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Hervorgehoben

… auf meiner privaten Homepage.

Auf diesen Seiten möchte ich über meine Tätigkeit als Diplomlehrer für Mathematik und Physik informieren.

Mein Lebenslauf entspricht bei genauer Betrachtung nicht unbedingt dem eines „normalen Lehrers“.
Ich war bereits im Alter von 21 Jahren fertig ausgebildeter diplomierter Lehrer für Mathematik und Physik und unterrichtete von Anfang an eigenständig. Somit verfüge ich derzeit über mehr als 33 Jahre Berufs- und Unterrichtserfahrung.

Während dieser Zeit war ich drei Jahre lang Schulleiter eines Beruflichen Gymnasiums in Thüringen und später neun Jahre lang Institutsleiter des ersten privaten Instituts für Schulmathematik, namens Math-College, welches ich zusammen mit Herrn Jens Karsten Carl 1996 gründete.
Meine Vision war und ist es, neue Unterrichtsmethoden bildungsplankonform zu entwickeln und mit traditionellen und bewährten Methoden und heutigen Zielen in Einklang zu bringen. Als Hilfsmittel setze ich dabei auch, aber nicht nur, auf den sinnvollen Einsatz sogenannter Neuer Medien und Technologien.

Ich arbeite in meinem Mathematikunterricht unter anderem mit Wochenplänen und Täglichen Übungen im Gruppen- und Einzelunterricht sowie mit digitalen Schülerdokumenten und eigens hergestellten Animationen, Applets und Lernvideos. Des Weiteren setze ich Computeralgebrasysteme und dynamische Geometriesysteme, wie zum Beispiel die weltweit verbreitete Mathematiksoftware GeoGebra, sowie einen wissenschaftlichen Taschenrechner in meinem Unterricht ein.

Mein Hauptaugenmerk liegt dabei grundsätzlich auf der individuellen Förderung sowie dem eigenverantwortlichen und selbstständigen Lernen der Schülerinnen und Schüler.

Frank Schumann

Stuttgart, 01. August 2017

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Lernvideo: Beweis Satz des Pythagoras

Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Planimetrie
Gesamt-Playlist zum Thema: Planimetrie (Weiterleitung zu YouTube)

Was Du hier lernen kannst:

  • wie man den Satz des Pythagoras in der Wenn-Dann-Form formulieren kann
  • wie man den Satz des Pythagoras mithilfe ähnlicher Dreiecke beweisen kann
  • wie man die einzelnen Beweisschritte mittels eines Beweisbaumes ordnen kann
  • wie man den Satz des Pythagoras noch anders formulieren kann

Im Lernvideo wird der Satz des Pythagoras in der Wenn-Dann-Form vorgestellt und mittels ähnlicher Dreiecke bewiesen. Der Ablauf des Beweises wird strukturiert durch einzelne Beweisschritte, die in einem Beweisbaum dargestellt sind. Das Beweiskonzept im Ganzen wird durch den Beweisbaum transparent. Einzelne Animationen verstärken die Aussagekraft einzelner Beweisschritte. Am Ende des LV wird eine weit verbreitete Formulierung für den Satz präsentiert.

Die Idee: „Beweisbaum“ geht zurück auf Prof. Werner Walsch (siehe Wikipedia.ORG).

Der Beweisbaum aus dem Video kann hier als PDF herunter geladen werden:


Gesamtlaufzeit des Videos: 17:13 Minuten.
© Frank Schumann 2016

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Lernvideo: Einen Term für b entdecken

Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Planimetrie
Gesamt-Playlist zum Thema: Planimetrie (Weiterleitung zu YouTube)

Was Du hier lernen kannst:

  • wie man nach dem Kongruenzsatz SsW und mithilfe des Thaleshalbkreises ein rechtwinkliges Dreieck eindeutig konstruieren kann
  • wie man mithilfe eines Funktionsgraphen den funktionalen Zusammenhang zwischen zwei Streckenlängen aufdecken kann
  • wie man einen Term zur Berechnung einer Seitenlänge eines rechtwinkligen Dreiecks aufstellen kann (ohne Beweis).

Im Lernvideo wird der Satz des Pythagoras motiviert durch die Aktion: Beschreibe für das rechtwinklige Dreieck ABC einen Term b=f(a), wenn die Hypotenuse gleich lang bleibt. Die Erkenntnis über den Term wird am Graphen von f induktiv gewonnen. Der Satz wird lediglich als Vermutung ausgesprochen und nicht bewiesen.


Gesamtlaufzeit des Videos: 08:00 Minuten.
© Frank Schumann 2016

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Lernvideo: Terme mit Quadratwurzeln

Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Quadratwurzel
Gesamt-Playlist zum Thema: Quadratwurzel (Weiterleitung zu YouTube)

Was Du hier lernen kannst:

  • wie man das Wurzelziehen umkehrt
  • wie man das Quadrieren umkehrt
  • wie man 5 wichtige Regeln zum Vereinfachen von Termen mit Quadratwurzeln richtig anwendet
  • wie man den Nenner eines Bruches rational macht.

Im Lernvideo werden die Operationen: Wurzelziehen und Quadrieren als Umkehroperationen eingeführt. Im Anschluss werden 5 Rechenregeln exemplarisch eingeführt und deren Anwendung an Zahlenbeispielen erläutert. Fünf ausführlich beschriebene Musterbeispiele bilden die Grundlage für das weitere selbstständige Üben unter Einsatz des Computers.
Außerdem wird an einem Beispiel erläutert, wie man einen Bruch so umformt, sodass sein irrationaler Nenner, bestehend aus einer Quadratwurzel, rational wird.

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


Gesamtlaufzeit des Videos: 27:41 Minuten.
© Frank Schumann 2015

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Lernvideo: Heron-Verfahren (babylonisches Wurzelziehen)

Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Quadratwurzel
Gesamt-Playlist zum Thema: Quadratwurzel (Weiterleitung zu YouTube)

Was Du hier lernen kannst:

  • wie man eine Quadratwurzel aus einer positiven Zahl mit beliebiger Genauigkeit schrittweise berechnen kann
  • wie man eine iterative Bildungsvorschrift zur Approximation einer beliebigen Quadratwurzel herleiten kann
  • wie man ein TK-Rechenblatt anlegen kann, um die Quadratwurzel aus 10 näherungsweise zu berechnen.

Im Lernvideo wird das Heronverfahren zur Berechnung beliebiger Quadratwurzeln in verschiedenen Ansichten illustriert. Eine iterative Bildungsvorschrift zur Approximation von Quadratwurzel aus 10 wird hergeleitet. Der Aufbau eines Tabellenkalkulationsrechenblattes zur Bestimmung von Quadratwurzel aus 10 wird ausführlich beschrieben.


Gesamtlaufzeit des Videos: 14:35 Minuten.
© Frank Schumann 2015

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Lernvideo: Baumdiagramm mit Pfadregel und Summenregel

Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Stochastik
Gesamt-Playlist zum Thema: Stochastik (Weiterleitung zu YouTube).

Was Du hier lernen kannst:

  • was Ereignisse sind und wie man sie bilden kann
  • was man unter einer Ergebnismenge (sicheres Ereignis) versteht
  • wie man die Wahrscheinlichkeiten von Ereignissen mithilfe der Pfad- und Summenregel berechnen kann
  • wie man die Ergebnismenge an einem Baumdiagramm rekonstruiert, um einen mehrstufigen Zufallsversuch strukturieren zu können.

Im Lernvideo werden zum Lösen von Aufgaben mit mehrstufigen Zufallsversuchen begriffliche Grundlagen geschaffen. Es werden folgende Begriffe in konkreten Anwendungen erläutert:

  • Ereignis
  • Ergebnismenge
  • Sicheres Ereignis
  • Leere Menge als Ereignis
  • Mehrstufiger Zufallsversuch
  • Baumdiagramm
  • Ziehen ohne Zurücklegen
  • Pfadregel
  • Summenregel.

Es werden heuristische Lesetechniken illustriert, die den Prozess zu einem besseren Aufgabenverständnis vorantreiben können.

Zusatzmaterial:


Gesamtlaufzeit des Videos: 25:32 Minuten.

© Frank Schumann 2015

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Lernvideo: Das Gesetz der großen Zahlen

Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Stochastik
Gesamt-Playlist zum Thema: Stochastik (Weiterleitung zu YouTube).

Was Du hier lernen kannst:

  • welche Eigenschaften ein Zufallsversuch besitzt
  • was man unter den Begriffen: Urliste, absolute und relative Häufigkeit, Häufigkeitstabelle, Häufigkeitsverteilung und Histogramm versteht
  • wie man eine theoretisch ermittelte Wahrscheinlichkeit durch eine Computersimulation experimentell bestätigen kann
  • was das empirische Gesetz der großen Zahlen aussagt
  • wie man eine Wahrscheinlichkeit aus einer Computersimulation schätzen kann.

Im Lernvideo werden folgende Begriffe erläutert: Zufallsversuch, Urliste, absolute Häufigkeit, Häufigkeitstabelle, relative Häufigkeit, Häufigkeitsverteilung und Histogramm. Das empirische Gesetz der großen Zahlen wird an zwei computersimulierten Zufallsversuchen (Werfen mit einem Würfel und Reißnagelwurf) illustriert und angewendet. Es werden dabei Wahrscheinlichkeiten experimentell durch Computersimulationen bestätigt und geschätzt.


Gesamtlaufzeit des Videos: 21:01 Minuten.

© Frank Schumann 2015

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Lernvideo: Das kurze Streichholz

Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Stochastik
Gesamt-Playlist zum Thema: Stochastik (Weiterleitung zu YouTube).

Was Du hier lernen kannst:

  • was man unter einem Vorgang mit zufälligem Ergebnis versteht
  • wie man ein Baumdiagramm für einen mehrstufigen Zufallsversuch unter der Bedingung, Ziehen ohne Zurücklegen, entwickelt
  • wie man die Pfadregel am Baumdiagramm zur Berechnung von Wahrscheinlichkeiten eines mehrstufigen Zufallsversuchs nutzen kann
  • wie man eine Wahrscheinlichkeitsverteilung als Tabelle notiert.

Im Lernvideo werden am Beispiel des Spiels: „Wer zieht zuerst das kurze Streichholz“ die Begriffe:

  • Vorgang mit zufälligem Ergebnis
  • Mehrstufiger Zufallsversuch
  • Baumdiagramm
  • Ziehen ohne Zurücklegen
  • Pfadregel (Multiplikationsregel)
  • Wahrscheinlichkeitsverteilung

angewendet.


Gesamtlaufzeit des Videos: 11:48 Minuten.

© Frank Schumann 2015

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Lernvideo: Modul „Verteilung“

Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Binomialverteilung
Gesamt-Playlist zum Thema: Binomialverteilung (Weiterleitung zu YouTube).

Was Sie hier lernen können:

  • wie man mit dem Modul „Verteilung“ aus GeoGebra eine Aufgabe zur Binomialverteilung lösen kann.

Im Lernvideo wird an einer Beispielsaufgabe zur Binomialverteilung gezeigt, wie man diese mit dem Modul „Statistik/Verteilung“ aus GeoGebra rechnerisch lösen kann.


Gesamtlaufzeit des Videos: 5:05 Minuten.

© Frank Schumann 2015

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