1. Erfahrungsbericht mit Theorieteil und Einführung
2. Materialband bezogen auf das Schülerbuch „Lambacher Schweizer“ (Anlage 1)
3. Materialband bezogen auf das Schülerbuch „Elemente der Mathematik“ (Anlage 2).

Ziel dieser Handreichung „Individuelle Lernwege öffnen mit Wochenplanarbeit im Fach Mathematik“ ist es, aufzuzeigen, wie individuelle Lernwege mit eigener Planung und Selbstreflexion, mit der Organisationsform Wochenplanarbeit, vor allem am Gymnasium gestaltet werden können. Um das Konzept praxisnah darzustellen, werden konkrete Unterrichtsmaterialien bereitgestellt. Es entspricht auch der Praxis des Unterrichts, dass Lehrkräfte mit dem eingeführten Lehrwerk der Schule arbeiten. Passend zu den Themen einzelner Wochenpläne werden den Schülerinnen und Schülern Lernvideos angeboten, die den Unterricht mit Wochenplanarbeit kompetenzorientiert begleiten und sie bei der Vorbereitung auf eine Klassenarbeit, zum Teil auch mit alternativen Lösungsverfahren, unterstützen können.

Die in den Materialbänden (Anlagen 1 und 2) enthaltenen und herunterladbaren Wochenpläne und die Zusatzmaterialien wurden im Mathematikunterricht des Autors erprobt und haben sich bewährt.

Die Intention des Praxismaterials besteht zum einen darin, Schülerinnen und Schüler auf den Wochenplanunterricht in Klasse 6 zum Thema „Abhängigkeiten beschreiben“ vorzubereiten (vgl. mit „Mein erster Wochenplan für Einsteiger“) und zum anderen, die Wochenplanarbeit zum gleichen Thema materiell zu unterstützen. Diese Materialien richten sich grundsätzlich nach den Bildungsplänen für das allgemeinbildende Gymnasium 2004 und 2016 des Landes Baden-Württemberg und nach dem Schülerbuch, welches an der Schule des Autors eingeführt ist.

Diese drei Bände können kostenfrei heruntergeladen werden:

• Frank Schumann Buch Wochenplanarbeit – Theorieteil und Erfahrungsbericht (PDF, 0,6 MB)
• Frank Schumann Buch Wochenplanarbeit – Materialband I zum Thema: „Abhängigkeiten beschreiben“ mit „Lambacher Schweizer“ (PDF 0,7 MB)
• Frank Schumann Buch Wochenplanarbeit – Materialband II zum Thema: „Abhängigkeiten beschreiben“ mit „Elemente der Mathematik“ (PDF 0,7 MB)

Erschienen am 18.11.2016 auf der Service-Seite des Landesinstitutes für Schulentwicklung, Stuttgart (leider dort nicht mehr erreichbar).

© 2016, Frank Schumann und Landesinstitut für Schulentwicklung Stuttgart (LS)

Änderungen: Anpassung der Links am 17.06.2024 durch Jens K. Carl.

Im Lernvideo wird der Begriff Zuordnung exemplarisch eingeführt. Am Anfang steht eine Kurzgeschichte, die möglicherweise zu Irritationen führen kann (soll). Im Hauptteil wird eine allgemeine Aufgabe formuliert, um eine Zuordnung verschiedenartig zu beschrieben:

• schematische Zeichnung
• Rechenautomaten
• Term mit Pfeilrechnung
• Tabelle
• Diagramm mit dynamischem Punkt.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Die Arbeitsblätter können hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei 1 zum Video (.GGB, 6 KB)
• Zusatzdatei 2 zum Video (.GGB, 10 KB)
• Free-Download von GeoGebra

In diesem Lernvideo wird das Vorgehen zum kontrollierten Üben zum Zeichnen von Graphen linearer Zuordnungen mit einem GeoGebra-Arbeitsblatt sukzessive demonstriert. Lösungstexte und zugehörige Geraden mit Steigungsdreieck werden über Kontrollkästchen im Einzelnen sichtbar gemacht. Schieberegler können zum Variieren von Zahlen genutzt werden.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 6 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Wenn man noch nie mit Wochenplänen in einer sechsten Klasse bzw. generell gearbeitet hat, dann empfehle ich vor der eigentlichen Wochenplanarbeit mit Arbeitsplänen zu starten.

Alle Parxismaterialien richten sich nach dem Bildungsplan für Gymnasium 2004 des Landes Baden-Württemberg und nach den Schülerbüchern „Lambacher Schweizer“ Band 2 des Klett Schulbuchverlages und Elemente der Mathematik Band 2 vom Schroedel Schulbuchverlag.

Die folgenden herunterladbaren Unterrichtshilfen, Arbeitspläne und die Zusatzmaterialien wurde in meinem Mathematikunterricht erprobt und haben sich bewährt.

Hier ein kleiner Einführungskurs; didaktisch und methodisch aufbereitet für die Lehrperson:

Unterrichtshilfe 1 – Abhängigkeiten zwischen Größen & Diagramme lesen

Zusatzmaterial für die Lehrperson:

• Mein erster Arbeitsplan für Einsteiger
• Power-Point-Präsentation: Diagramme lesen
• GeoGebra-Arbeitsblatt: Balkendiagramm & Tabelle

Unterrichtshilfe 2 – Zuordnungen beschreiben

Zusatzmaterial für die Lehrperson:

• Mein zweiter Arbeitsplan für Einsteiger
• Lernvideo: Zuordnungen am Fieberthermometer
• Mein dritter Arbeitsplan für Einsteiger
• GeoGebra-Arbeitsblatt: Kreisdiagramm & Streifendiagramm
• Mein vierter Arbeitsplan für Einsteiger
• GeoGebra-Arbeitsblatt: Lambacher Schweizer – Band 2 – S. 157 – Text: Marielle

Unterrichtshilfe 3 – Abhängigkeiten untersuchen und veranschaulichen

Zusatzmaterial für die Lehrperson:

• Mein vierter Arbeitsplan für Einsteiger
• GeoGebra-Arbeitsblatt: Lambacher Schweizer – Band 2 – S. 157 – Text: Marielle
• Mein fünfter Arbeitsplan für Einsteiger (inklusive des anonymen Fragebogens)
• GeoGebra-Arbeitsblatt: Abhängigkeiten beschreiben Teil 1
• GeoGebra-Arbeitsblatt: Abhängigkeiten beschreiben Teil 2
• GeoGebra-Arbeitsblatt: Abhängigkeiten beschreiben Teil 3

Unterrichtshilfe 4 – Einfache mathematische Zusammenhänge

Zusatzmaterial für die Lehrperson:

• Arbeitsblatt – Einfache mathematische Zusammenhänge
• GeoGebra-Arbeitsblatt: GeoGebra-Arbeitsblatt Masse-Preis-Rechner
• Schriftlicher Test und Lösungen
• Mein erster Wochenplan für Einsteiger – Proportionalität verstehen
• Lernvideo: Proportionale Zuordnung
• Lernvideo: Dreisatz bei proportionalen Zuordnungen
• Arbeitsblatt – Proportionalität verstehen
• Teste dich selbst – Proportionalität verstehen
• GeoGebra Arbeitsblatt: Proportionalität verstehen
• GeoGebra Arbeitsblatt: Abhängigkeiten beschreiben Teil 3
• Anleitungsvideo: Bedienungshinweise zur Applikation Proportionalität verstehen
• Power-Point-Präsentation Proportionalität verstehen
• Lösungen – Arbeitsblatt Proportionalität verstehen

Unterrichtshilfe 5 – Abhängigkeiten untersuchen, veranschaulichen und präsentieren

Zusatzmaterial für die Lehrperson:

• Arbeitsblatt: Abhängigkeiten untersuchen, veranschaulichen und präsentieren und Loesung zu Lehrbuch Seite 159 Aufgabe 4a

© Frank Schumann 2014.

Im Video wird eine Anwendungsaufgabe für lineare Zuordnungen ausführlich besprochen. Es geht einerseits um die Suche nach einer Formel nach dem Vorbild des Rechenmodells für lineare Zuordnungen und andererseits um die Berechnung von Kosten mithilfe des in der Formel enthaltenen Terms f(x).

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 8 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Im Lernvideo, Teil 2, wird über zwei unabhängige Schieberegler die dynamische Position eines Punktes in der Ebene im rechtwinkligen Koordinatensystem festgelegt. Zur Beschreibung von Abhängigkeiten von Zahlen oder Größen werden Beispiele für Zuordnungen mit (expliziten) Bildungsvorschriften graphisch durch Punktspuren illustriert. Die fundamentalen Abbildungsbegriffe unabhängige und abhängige Variable werden erläutert.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 4 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Im Lernvideo, Teil 1, werden zu Anfang Grundbegriffe, wie zum Beispiel Abszisse oder Ordinate eines Punktes wiederholt. Der Begriff Zuordnung als (späterer) Oberbegriff für Funktionen wird zunächst graphisch danach auch tabellarisch illustriert und durch eine schülergerechte Definition eingeführt.

Es wird eine Lehrbuchaufgabe ausführlich besprochen und dafür Geogebra als veranschaulichendes Hilfsmittel verwendet. Weiterhin wird die Aufgabe durch Einführen von Variablen erweitert. Auch dieses Vorgehen wird durch Dynamisierung in Geogebra illustriert.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 8 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Um Abhängigkeiten zwischen Zahlen bzw. Größen beschreiben zu können, eignen sich variable Terme besonders gut. Ich stelle ein Beispiel für ein Zahlengitter vor und fordere den Betrachter auf, die einzelnen Zahlen in den Zellen des Zahlengitters in Abhängigkeit eines Schiebereglers a mittels variabler Terme zu beschreiben.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 4 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Die Bedeutung des Proportionalitätsfaktors wird im Lernvideo am Beispiel der Zuordnung aus Quaderhöhe in Volumen umfassend erläutert. Dabei spielen die Gleichung der Ursprungsgerade und das Steigungsdreieck eine wesentliche Rolle. Ebenso wird erläutert, dass die Abhängigkeit einer Grösse nur durch Verändern einer anderen Grösse demonstriert werden kann. Alle anderen unabhängigen Grössen müssen bei einer Animation konstant gehalten werden.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei 1 zum Video (.GGB, 8 KB)
• Zusatzdatei 2 zum Video (.GGB, 10 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Autor: Frank Schumann

Bei den folgenden Unterrichtsmaterialen handelt sich um eine Überarbeitung und Erweiterung der bereits am 12.Mai 2006 beim Math-College – Privates Institut für Schulmathematik – erschienenen Publikation: Den Kompetenzerwerb individualisieren – Entdecken und Verstehen – Übungsserie der Woche, Teil 1 bis 7.

Der Grund für eine Überarbeitung ergab sich aus der Problematik, dass für einzelne Schülerinnen und Schüler die vorgegebene Lern- und Übungszeit im Unterricht für die Bewältigung der Aufgaben nicht ausreichte.

Diese Publikation wird in Kürze als völlig neu überarbeiteten Auflage erscheinen. Die einzelnen Dokumente werden daher nicht mehr angezeigt und können auch nicht mehr herunter geladen werden.

Das Unterrichtskonzept wurde im Artikel: „Den Kompetenzerwerb individualisieren – Entdecken und Verstehen“ ausführlich beschrieben.

Inhaltsverzeichnis:

• Wochenplanarbeit, so wie ich diese verstehe und praktiziere
• Warum Lernvideos in der Wochenplanarbeit?
• Diagnosetest mit WADI

Alle Parxismaterialien richten sich nach dem Bildungsplan für Gymnasium 2004 des Landes Baden-Württemberg und nach den Schülerbüchern „Lambacher Schweizer“ Band 2 des Klett Schulbuchverlages und „Elemente der Mathematik“ Band 2 vom Schroedel Schulbuchverlag.

Die Unterrichtshilfen, Arbeitspläne und die Zusatzmaterialien wurde in meinem Mathematikunterricht erprobt und haben sich bewährt.

Skizze für einen typischen Unterrichtsverlauf bei Einführung eines neuen Wochenplans (45 Minuten)

Wochenplan 1 – Proportionalität verstehen

Zusatzmaterial für Schülerinnen und Schüler:

• Lernvideo: Proportionale Zuordnung
• Lernvideo: Dreisatz bei proportionalen Zuordnungen
• Arbeitsblatt – Proportionalität verstehen
• Teste dich selbst – Proportionalität verstehen
• GeoGebra-Arbeitsblatt – Proportionalität verstehen
• GeoGebra-Arbeitsblatt – Abhaengigkeiten beschreiben Teil 3

Zusatzmaterial für Lehrkräfte:

• Anleitungsvideo: Bedienungshinweise zur Applikation Proportionalität verstehen
• Power-Point-Präsentation Proportionalität verstehen
• Lösungen – Arbeitsblatt Proportionalität verstehen

Wochenplan 2 – Antiproportionalität verstehen

Zusatzmaterial für Schülerinnen und Schüler:

• Lernvideo: Antiproportionale Zuordnung
• Lernvideo: Vertiefung Antiproportionalität
• Arbeitsblatt – Antiproportionalität verstehen
• GeoGebra-Arbeitsblatt – Antiproportionalität verstehen

Zusatzmaterial für Lehrkräfte:

• Power-Point-Präsentation Antiproportionalität verstehen

Wochenplan 3 – Dreisatz verstehen

Zusatzmaterial für Schülerinnen und Schüler:

• Lernvideo: Dreisatz bei Proportionalität
• Arbeitsblatt 1 – Dreisatz verstehen
• Arbeitsblatt 2 – Dreisatz verstehen

Wochenplan 4 – Mit dem Dreisatz rechnen

Zusatzmaterial für Schülerinnen und Schüler:

• GeoGebra-Arbeitsblatt – Proportionalität verstehen
• GeoGebra-Arbeitsblatt – Antiproportionalität verstehen

Wochenplan 5 – Umfang eines Kreises

Zusatzmaterial für Schülerinnen und Schüler:

• Lernvideo: Umfang eines Kreises
• GeoGebra-Arbeitsblatt – Umfang eines Kreises

Wochenplan 6 – Flächeninhalt eines Kreises

Zusatzmaterial für Schülerinnen und Schüler:

• Lernvideo: Formel für den Flächeninhalt eines Kreises
• GeoGebra-Arbeitsblatt – Flächeninhalt eines Kreises

Wochenplan 7 – Maßstäbliches Darstellen

Zusatzmaterial für Schülerinnen und Schüler:

• Arbeitsblatt 1 und 2 – Vergrößern und Verkleinern einer Figur
• GeoGebra-Arbeitsblatt – Quadratkreuz vergrößern und verkleinern
• GeoGebra-Arbeitsblatt – Fassade vergrößern und verkleinern
• GeoGebra-Arbeitsblatt – Quader vergrößern und verkleinern
• GeoGebra-Arbeitsblatt – Rechteck vergrößern und verkleinern
• Animierte GIFs: Vergrößern und Verkleinern einer ebenen Figur

Wochenplan 8 – Auf der Zielgeraden zur Klassenarbeit

Ca. 3 Wochen vor der Klassenarbeit erhalten die Schülerinnen und Schüler einen Diagnosetest mit Aufgaben aus WADI, den sie zu Hause bearbeiten und selbstständig mit dem vorhandenen Lösungsbögen korrigieren.

Diagnosetest mit WADI

Vorschlag für eine Klassenarbeit mit Lernzettel

© Frank Schumann 2014 (erstmals erschienen: 12. Mai 2006 auf Homepage des Math-College – Privates Institut für Schulmathematik).

Durch ein Simulationsexperiment wird erläutert, was man unter dem Umfang eines Kreises versteht und wie man den Umfang berechnen kann.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

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In diesem Video wird ein interaktives Tabellen-CAS-Blatt vorgestellt, welches die Verhältnisgleichung bei Proportionalität unterstützt (eine sinnvolle Alternative zum Dreisatz). An einem einfachen Beispiel wird erläutert, wie man dieses Tabellenblatt bedienen kann.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

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In diesem Video wird ein interaktives Tabellenblatt vorgestellt, welches den Dreisatz bei Proportionalität unterstützt. An einem einfachen Beispiel wird erläutert, wie man diese Tabellenblatt bedienen kann.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

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Eine Animation erzeugt flächengleiche Rechtecke. Ein Eckpunkt der Rechtecke zeigt den Verlauf einer Hyperbel in einem rechtwinkligen Koordinatensystem. Die Zuordnung wird durch Tabelle, Graph und einen Term veranschaulicht.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

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In diesem Video werden weitere Merkmale zur Identifikation antiproportionaler Zuordnungen vorgestellt und erläutert. Es handelt sich dabei um die Merkmale Produktgleichheit, Hyperbel und Gleichung zur Antiproportionalität. Es baut auf mein Lernvideo „Antiproportionale Zuordnung“ auf.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

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In diesem Video werden weitere Merkmale zur Identifikation proportionaler Zuordnungen vorgestellt und erläutert. Es handelt sich dabei um die Merkmale Quotientengleichheit, Ursprungsgerade und Gleichung zur Proportionalität. Es baut auf mein Lernvideo „Proportionale Zuordnung“ auf.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 9 KB)
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Das Rechenverfahren, Dreisatz bei proportionalen Zuordnungen, wird exemplarisch eingeführt. Die Schülerinnen und Schüler sollen sich in ihrem Lehrbuch über das Verfahren informieren und anschließend auf das Beispiel im Lernvideo anwenden. Das Verfahren wird mit dem Merkmal proportionaler Zuordnungen begründet. Das Dreisatzverfahren ist ein alternatives Rechenverfahren für proportionale Abhängigkeiten.

Es wird die Gleichung zur Berechnung des Kreisflächeninhaltes durch Umlegen von Tortenstücken (Kreissektoren) plausibel gemacht.

Am Beispiel eines tropfenden Wasserhahnes werden die Größen Zeit und Volumen in Abhängigkeit zueinander tabellarisch und graphisch dargestellt. Es wird ein Merkmal proportionaler Zuordnung erläutert und angewendet.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 6 KB)
• Free-Download von GeoGebra

In diesem Anleitungsvideo wird gezeigt, wie man mit der Applikation „Proportionalität verstehen“ Aufgaben variieren kann.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Die Applikation kann hier herunter geladen werden:

• Applikation zum Video (.GGB, 9 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Es werden funktionale Zusammenhänge zu Kreisumfang und Kreisflächeninhalt betrachtet.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 12 KB)
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