Mathematikunterricht

Erhard Werner zu Hause

Mathematikunterricht





Neulich in der Polynombar
Unter all den Polynomen in einer Bar ist auch eine e-Funktion anwesend. Man sitzt zusammen, ist gut gelaunt; alle lachen, reden, spielen Dart oder Billard und trinken ihr Bier.
Plötzlich stürmen Differentialoperatoren herein. Alle Funktionen laufen schreiend und kreischend durcheinander und ergreifen die Flucht. Alle, nur die e-Funktion sitzt seelenruhig an der Theke.
Ein Operator klopft ihr von hinten auf die Schulter. Die e-Funktion sagt ganz gelassen: "Mein Name ist e hoch x". Der Operator erwidert: "Gestatten, d nach dz."

Diesen Witz erzählt man sich im Mathematischen Seminar der CAU zu Kiel



Sortiert sind meine Unterrichtsmaterialien nach dem Kerncurriculum an Gymnasien für Mathematik des Landes Niedersachsen und nach dem Lehrplan für Mathematik an allgemeinbildenden Schulen des Landes Schleswig-Holstein. Zu den Klassenstufen können Sie eine Datei mit meinen Themen und Inhalten finden. Sie können auch Unterrichtsmaterialien zu der Berufsfachschule (BFS), Berufsoberschule/Fachoberschule (BOS/FOS) und dem beruflichen Gymnasium (BG) finden, sie sind entsprechend gekennzeichnet.
Zum Verständnis der Mathematik ist es wichtig zu jedem Begriff mehrere Grundvorstellung zu entwickeln. Ebenso erleichtern es die Grundvorstellungen die Mathematik auf lebensweltliche Phänomene anzuwenden. Beides ist notwendig, um den Modellierungskreislauf zu durchlaufen. Meine Schüler erhalten deshalb den Auftrag, eigene Grundvorstellungen und Beispiele niederzuschreiben. Dieses wird ihnen nur möglich sein, wenn sie sich mit den Themen und Inhalten des Mathematikunterrichtes auseinandersetzen.


LeistungenKlasseJahrMathematik OpenOfficepdf


Klassenstufe 5


Natürliche Zahlen


Geometrische Figuren und Körper I


Größen

Einheitenumrechnen OpenOfficepdf


Klassenstufe 6



Umgang mit dem Computer



Einfache Geometrische Konstruktionen



Bruchzahlen

Grundvorstellungen zum Bruch
Wie teilt man 3 Lakritzschnecken auf 4 Schüler auf? OpenOffice pdf
Wer hat mehr Schokolade bekommen? OpenOffice pdf
Wie vergleicht man Brüche? OpenOffice pdf
Wie viele Kinder bekommen welchen Anteil an der Schokolade? OpenOffice pdf
Brüche erweitern: Erkläre den Merksatz OpenOffice pdf
Wer vergleichen kann hat höhere Gewinnchancen OpenOffice pdf
Wer würfelt den größten Bruch? OpenOffice pdf
Wie viele Brüche gibt es zwischen zwei Brüchen? OpenOffice pdf
selbsterstellte Aufgaben meiner Schüler der BFS OpenOffice pdf

Dezimalzahlen




Klassenstufe 7

ThemenInhalteMathematikGym7

Zuordnungen


Geometrie an Dreiecken


Rationale Zahlen


Prozente und Zinsen

SchueleraufgabenProzentZins_BFS


Klassenstufe 8



Terme und Gleichungen



Lineare Funktionen und lineare Gleichungssysteme

KurvenscharGeradeRegler

Geometrie an Vierecken und am Kreis



Computer als Hilfsmittel



Zufallsexperimente und Wahrscheinlichkeiten

Grundvorstellungen zur Wahrscheinlichkeitsrechnung
Wer sollte die Elfmeter schießen? OpenOffice pdf
Aufgaben zur relativen Häufigkeit OpenOffice pdf
Vorlagen für die absolute und relative Häufigkeit bei einem Würfel OpenOffice pdf
Vorlagen für die absolute und relative Häufigkeit bei zwei Würfeln OpenOffice pdf
Arbeitsblatt zur Auswertung der Versuche mit einem und mit zwei Würfeln OpenOffice pdf
Arbeitsblatt zur Klärung des Begriffes Zufallsexperiment OpenOffice pdf


Klassenstufe 9

GrundvorstellungenLineareZusammenhaenge_BFS

Reelle Zahlen, Quadrat- und Wurzelfunktionen

Grundvorstellungen zur beschreibenden Statistik
Wer verwandelt die Freiwürfe am sichersten? OpenOffice pdf
Aufgaben zum arithmetischen Mittel OpenOffice pdf
Mittelwert, Median und andere Kenngrößen? OpenOffice pdf

Quadratische Gleichungen



Potenzen und Potenzfunktionen

Beispiele für Potenzen zur Basis zehn aus der Präsentation ZehnHoch
Mikro- und Makrokosmos in Zehnerpotenzen OpenOffice pdf
Zehnerpotenzen und Vorsätze für die Einheiten OpenOffice pdf

Zentrische Streckungen und Flächensätze




Klassenstufe 10

ThemenInhalteMathematik_BFS

Berechnungen am Kreis



Trigonometrische Funktionen

Variation der Amplituden und Argumente der Sinus- und Cosinusfunktionen
Kurvenschar der Sinusfunktion KmPlot pdf
Kurvenschar der Sinusfunktion mit einem Regler KmPlot pdf
Kurvenschar der Sinusfunktion mit zwei Reglern KmPlot pdf
Kurvenschar der Cosinusfunktion KmPlot pdf
Kurvenschar der Cosinusfunktion mit einem Regler KmPlot pdf
Kurvenschar der Cosinusfunktion mit zwei Reglern KmPlot pdf
Ein Spirale aus Sinus- und Cosinusfunktionen in parametrischer Darstellung KmPlot pdf

Berechnungen an Körpern



Exponential- und Logarithmusfunktionen




Klassenstufe 11

ThemenInhalteMathematik_BG11
GrundvorstellungenFunktionen_BG11
GrundvorstellungenInhaltsfunktionen_BG11
GrundvorstellungenEmpirischeFunktionen_BG11

Differentialrechnung

GrundvorstellungenDifferentialrechnung

Am Beispiel des Füllen und Entleeren von Gefäßen und dem Zusammenhang zwischen Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung werden Sie auf die Steigung aufmerksam gemacht.

Zum besseren Verständnis des Begriffes Steigung einer Funktion muss zwischen dem Differenzenquotienten, der momentanen Änderungsrate und der Ableitung unterschieden werden.

Die Steigung einer Funktion
Aufgaben zum Differenzenquotienten OpenOffice pdf
Aufgaben zur momentanen Änderungsrate OpenOffice pdf
Aufgaben zur Ableitung in einem Punkt der Funktion OpenOffice pdf

Weiter muss zwischen der Funktion selbst, ihrer Tangente in einem Punkt und ihrer Ableitungfunktion unterschieden werden.

Die Tangentenfunktion einer Funktion
Aufgaben zur Berechnung der Funktionsgleichung der Tangente OpenOffice pdf
Graphen von f(x)=1/3x2 und Tangente an der Stelle x0=3 KmPlot pdf
Graphen von f(x)=x2-6x und Tangente an der Stelle x0=-1 KmPlot pdf
Graphen von f(x)=x2-6x und Tangente an der Stelle x0=0 KmPlot pdf

Die Ableitungsfunktion einer Potenzfunktion
Aufgaben zur Berechnung der Funktionsgleichung der Ableitung OpenOffice pdf
Graphen einer konstanten Funktion und deren Ableitung KmPlot pdf
Graphen einer Geraden und deren Ableitung KmPlot pdf
Graphen einer Parabel und deren Ableitung KmPlot pdf
Graphen einer Wurzelfunktion und deren Ableitung KmPlot pdf
Graphen einer Hyperbel und deren Ableitung KmPlot pdf
Graphen von f(x)=1/3x2 und deren Ableitung KmPlot pdf
Graphen von f(x)=x2-5x und deren Ableitung KmPlot pdf

Hier eine graphische Gegenüberstellung der Funktion f (rot), ihrer Tangentenfunktion t (lila) in einem Punkt und ihrer Ableitungsfunktion f´ (grün).

Die Tangenten- und Ableitungsfunktion einer Funktion
Graphen von f(x)=x2-6x, deren Tangente an der Stelle x0=-1 und Ableitung KmPlot pdf
Graphen von f(x)=1/4x2, deren Tangente an der Stelle x0=4 und Ableitung KmPlot pdf
Graphen von f(x)=1/4x2, deren Tangentenschar und Ableitung KmPlot pdf
Graphen von f(x)=1/4x2, deren Tangentenschar mit Regler und Ableitung KmPlot

ABAbleitungsregeln1
AufgEVADifferentialrechnung


Diskutieren wir mal über Funktionen.
Möchte man eine Funktion graphisch darstellen, müssen die Koordinaten der Punkte (x,f(x)) der Funktion bekannt sein. Diese werden in einer Tabelle notiert. Es würde zu viel Mühe bereiten und wäre zu unüberlegt, alle Punkte zu berechnen. Ist der prinzipielle Verlauf des Graphen bekannt, sollte man sich auf besondere Punkte beschränken.

Kurvendiskussion
Besondere Punkte und deren Bedingungen OpenOffice pdf
Eine erste Aufgabe, die Kinder spielend lösen. OpenOffice pdf
Was ist bei einer Kurvendiskussion zu beachten? OpenOffice pdf


Lösung von Extremalproblemen und deren graphische Darstellung
Wie löst man ein Extremalproblem? OpenOffice pdf
Maximale Tragfähigkeit eines Balkens, der aus einem Baumstamm gefertigt wird KmPlot pdf
Einige Extremalprobleme OpenOffice pdf
Materialbedarf zur Herstellung einer Dose bei gegebenen Volumen minimieren KmPlot pdf
Flächeninhalt des Rechteckes im 400m-Oval eines Stadions maximieren KmPlot pdf
Flächeninhalt eines Fensters bei gegebenen Material maximieren KmPlot pdf
Flächeninhalt eines gleichschenkligen Dreieckes bei gegebenen Schenkeln maximieren KmPlot pdf
Flächeninhalt eines gleichschenkligen Dreieckes bei gegebenen Umfang maximieren KmPlot pdf
Flächeninhalt eines Rechteckes bei gegebenen Umfang maximieren KmPlot pdf
Flächeninhalt eines Hühnergeheges bei gegebener Zaunlänge maximieren KmPlot pdf
Flächeninhalt eines Rechteckes bei gegebenem Tunnelquerschnitt maximieren
Treibstoffkosten bei gegebener Strecke minimieren
Volumen einer Schachtel bei gegebenen Material maximieren KmPlot pdf

Affine Geometrie



Wahrscheinlichkeitsrechnung




Klassenstufe 12

ThemenInhalteMathematik_BOSFOS
ThemenInhalteMathematik_BG12

Integralrechnung



Vektorräume/Metrische Geometrie



Exponentialfunktionen

Variationen des Argumentes der Exponentialfunktion
Kurvenschar der Exponentialfunktion KmPlot pdf
Kurvenschar der Exponentialfunktion mit einem Regler KmPlot pdf
Ein Spirale aus einer Exponentialfunktion in polarer Darstellung KmPlot pdf

Wahrscheinlichkeitsverteilungen



Beschreibende Statistik im BG

GrundvorstellungenBeschreibendeStatistik_BG12

Lineare Regression
Aufgaben zur Linearen Regression
Ein Beispiel für die Linare Regression GNUmerik pdf
Wie groß ist die Beschleunigung beim freien Fall? pdf
Bringen die Störche die Babys? pdf
Zeigen Schüler der Mittelstufe in Mathematik und Physik ähnliche Leistungen? pdf
Zeigen Schüler der Oberstufe in Mathematik und Physik ähnliche Leistungen? pdf
Versuch zur statischen Kraftmessung pdf
Versuch zur gleichmäßig beschleunigten Bewegung pdf


Klassenstufe 13

ThemenInhalteMathematik_BG13

Beurteilende Statistik



Testverfahren



Kreis und Kugel



Kurvenscharen und Numerische Mathematik



Komplexe Zahlen



Autor: Erhard Werner
erste Veröffentlichung der Homepage am Dienstag, den 22. April 2008
letzte Änderung dieser Internetseite am Mi 23. Juli 2009