Was Du hier lernen kannst:

• was man unter einer Normalparabel versteht und wie man sie zeichnen kann
• welche Eigenschaften die Normalparabel hat
• welche Punkte auf der Normalparabel liegen.

Im Lernvideo (ohne Ton) soll ein kleiner mathematischer Aufsatz in Anlehnung zum Thema: „Normalparabel zeichnen“ verfasst werden. Zwei Aufgaben und drei Animationssequenzen unterstützen den Aufbau des Aufsatzes.

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

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Was Sie hier lernen können:

• wie man eine Gleichung für eine Tangente an der Stelle x_0 bestimmen kann.

Im Lernvideo wird die allgemeine Gleichung einer Tangente t zu einer differenzierbaren Funktion f an der Stelle x_0 hergeleitet. Ein Rechenbeispiel verdeutlicht die Anwendung dieser allgemeinen Tangentengleichung.

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

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Was Sie hier lernen können:

• wie man einen Differenzenquotienten an der Stelle x₀ aufstellt und für eine nachfolgende Grenzwertbetrachtung für h gegen null umformt
• wie man aus dem Differenzenquotienten eine Vermutung für die Ableitung einer Funktion an der Stelle x₀ gewinnen kann.

Im Lernvideo werden Übungen am Differenzenquotienten zur Berechnung der Ableitung f Strich von x₀ exemplarisch angeleitet.

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

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Was Du hier lernen kannst:

• wie man ein lineares Gleichungssystem (LGS) mit dem Einsetzungsverfahren ohne Taschenrechner lösen kann
• wie man eine Probe durchführt
• was man unter einer Lösungsmenge eines LGS versteht
• eine Fallunterscheidung für Lösungsmengen von LGS des Typs (2×2)

Im Lernvideo wird zu Anfang ein LGS vom Typ (2×2) mittels Einsetzungsverfahren ohne Taschenrechner gelöst. Die vermutlich existierende Lösung wird durch eine Probe am LGS bewiesen. Die Lösungsmenge wird notiert. Weitere Arten von Lösungsmengen werden in Geogebra exemplarisch beschrieben. Am Ende folgt eine Übersicht als Zusammenfassung.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra ab Version 5 genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

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Was Du hier lernen kannst:

• die Idee des Linearisierens einer Funktion an einer Stelle aus dem Definitionsbereich der Funktion,
• Grenzübergang für den Differenzenquotienten für h gegen null,
• was man unter der Ableitung einer Funktion an einer Stelle aus dem Definitionsbereich versteht,
• was man unter der Tangente einer Funktion an einer Stelle aus dem Definitionsbereich versteht.

Im Lernvideo wird der Begriff der lokalen Steigung einer Funktion, die sich an der Stelle x null unter dem „Graphen-Mikroskop“ linearisieren lässt, durch verschiedene Simulationsexperimente in GeoGebra induktiv erarbeitet. Das Tangentenproblem entwickelt sich aus dem Verschwinden der Sekante für h gegen null (numerische Division durch null!). Es folgt eine Definition für die Ableitung f Strich von x null in einer für Lernende der Klassenstufe 10 angemessenen Fachsprache. Eine exakte Definition für den Grenzübergang des Differenzenquotienten für h gegen null ist auf Grund der eingeschränkten Begriffsbildung didaktisch nicht angebracht.

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

• Zusatzdatei „Das Tangentenproblem“ zum Video (.GGB, 10 KB)
• Zusatzdatei „Differenzenquotient im CAS“ zum Video (.GGB, 4 KB)
• Zusatzdatei „Beobachtungen unter dem Graphenmikroskop“ zum Video (.GGB, 10 KB)
• Free-Download von GeoGebra



• Buchempfehlung: Eine Einführung in das Tangentenproblem mit dem Voyage 200 – Die beste aller Geraden

Ein Lese- und Arbeitsbuch für Schüler ab Klasse 11, Lehrer und Studenten. Mit vielen Applikationen zum Experimentieren mit dem Voyage 200 (auch für den TI-89 und TI-89 Titanium geeignet).

Was Du hier lernen kannst:

• das Beobachten veränderlicher und konstanter Parameter
• das Beschreiben eigener Beobachtungen
• Eigenschaften von Funktionen und ihren Graphen unter einem „Mikroskop“.

Im Lernvideo (ohne Ton) werden an der Funktion f mit f(x) = 0.1*x² zwei Simulationsexperimente in GeoGebra demonstriert, die das „Erforschen“ zur Linearisierung differenzierbarer Funktionen anschaulich motivieren sollen.

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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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:

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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:

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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:

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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)
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In diesem Anleitungsvideo geht es um das Lernprojekt „Eigenschaften von Potenzfunktionen“.

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Das Arbeitsblatt aus dem Video kann hier herunter geladen werden:

• PDF-Arbeitsblatt zum Video (.PDF, 587 KB)

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

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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.

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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:

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Aus einem Auftrag zur zentrischen Streckung eines Dreiecks mit einem Eckpunkt als Streckzentrum und dem Streckfaktor k=3 wird der Strahlensatz, Teil 1 exemplarisch formuliert.

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

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• Applikation zum Video (.GGB, 9 KB)
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Es wird in des Modell des Bernoulli-Experimentes eingeführt.

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Vorgestellt wird ein Anleitungsvideo für eine kleine Projektaufgabe zum Thema Parameterdarstellung anhand der Parameter a und b der Funktion y=a*sin(b*x).

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Am Beispiel der Sinus- und Kosinusfunktion wird in Geogebra der Begriff der Periode einer Funktion erläutert.

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

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 5 KB)
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Es werden die Regeln zum Ableiten der Sinus- und Kosinusfunktionen vorgestellt und durch graphisches Ableiten in Geogebra plausibel gemacht.

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

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Teilkompetenz 1: Ich kann ausgewählte Funktionswerte für Sinus und Kosinus nennen.
Teilkompetenz 2: Ich kann Winkel vom Gradmaß in das Bogenmaß umrechnen und umgekehrt.
Teilkompetenz 3: Ich kann jeden Funktionswert aus der obigen Tabelle am Einheitskreis begründen.
Teilkompetenz 4: Ich kann ausgewählte Funktionswerte ohne Taschenrechner miteinander vergleichen.
Teilkompetenz 5: Ich kann einfache goniometrische Gleichungen lösen.

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

Aus dem Einheitskreis wird sukzessive der Graph der Kosinusfunktion gewonnen. Der Definitionsbereich ist das Grundintervall von 0 bis 2π. Außerdem wird gezeigt, wie der Kosinusgraph aus der Verschiebung des Sinusgraphen entlang der X-Achse hervorgeht.

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

• Zusatzdatei 1 zum Video (.GGB, 7 KB)
• Zusatzdatei 2 (Sinusgraphen verschieben) zum Video (.GGB, 7 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Aus dem Einheitskreis wird sukzessive der Graph der Sinusfunktion gewonnen. Der Definitionsbereich ist das Grundintervall von 0 bis 2π.

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

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

Kopiervorlage / Eine Grafisch-numerische Applikation (GNA) für den Voyage 200 und TI-89 Titanium von Texas Instruments.
11 Lernaufträge zum Thema Kreisberechnungen. Gefragt wird nach Lagebeziehungen, Sekante, Tangente, Passante, Schnittpunktbestimmung, Geraden-Ortsvektor, Tangentengleichung, Koordinatengleichung, Peripheriepunkt, Mittelpunkt des Kreises usw.

Kopiervorlage kostenfrei zum Herunterladen:

• Kopiervorlage (PDF 211 KB)

Veröffentlicht auf der Homepage des Verlages am 30.10.2004.
Verlag: Schumanns Verlagshaus Sangerhausen 2004.

© Frank Schumann 2006 (vormals Schumanns Verlagshaus Wertheim)

Kopiervorlage / Eine Grafisch-numerische Applikation (GNA) für den Voyage 200 und TI-89 Titanium von Texas Instruments.
Mittels eines Geometrieprogramms wurde innerhalb eines kartesischen Koordinatensystems ein Kreis dargestellt. Zu der computerunterstützten Zeichnung liefert das Programm auch die zugehörige Kreis-gleichung. Bestimmen Sie aus der Gleichung die Koordinaten des Mittelpunktes und die Länge des Radius.

Kopiervorlage kostenfrei zum Herunterladen:

• Kopiervorlage (PDF 159 KB)

Veröffentlicht auf der Homepage des Verlages am 30.10.2004.
Verlag: Schumanns Verlagshaus Sangerhausen 2004.

© Frank Schumann 2006 (vormals Schumanns Verlagshaus Wertheim)

Reihe: Ein Lehrbuch des Math-College.
Eine beispielsorientierte Einführung für alle Benutzer des TI-84 Plus und des TI-84 Plus Silver-Edition von Texas Instruments.

• Ebenso auch für den TI-83, TI-83 Plus und TI-83 Plus Silver-Edition geeignet.
• Es behandelt viele Standardaufgaben aus den Sekundarstufen I und II.
• Ausführliche Tasten- und Bildschirmfolgen.
• Für Schüler, Lehrer und Studenten geeignet.

Buch kostenfrei zum Herunterladen:

• Einleitung und Inhaltsverzeichnis (PDF 0,1 MB)
• Buchteil (PDF 2,3 MB)

© Frank Schumann 2004 (vormals Schumanns Verlagshaus Sangerhausen, Wertheim)

• Grafisch integrieren
• Grafen aktualisieren
• Stammfunktionen grafisch
• Der Hauptsatz der Differenzial- und Integralrechnung.

Kopiervorlage kostenfrei zum Herunterladen:

• Kopiervorlage (PDF 165 KB)

Titel-Reihe in Buchform veröffentlicht am 14.02.2002.
Kopiervorlage veröffentlicht am 24.09.2004 auf der Homepage des math-college-shop.DE
© Frank Schumann 2006 (ehemals Schumanns Verlagshaus Sangerhausen/Wertheim)

Reihe: „CALIF“ – CASIO Lehrerinformation und Lehrerfortbildung.
Mit diesem Einführungsbuch kann im Handumdrehen ein jeder in kurzer Zeit den sicheren Umgang mit dem Algebra FX 2.0 erlernen.
Die umfangreichen Funktionen und Befehle des Algebra FX 2.0 werden an schulrelevanten Beispielen aus dem heutigen Mathematikunterricht der Klassenstufen 5 bis 13 handlungsorientiert präsentiert. Die mehr als 1000 Screendarstellungen und die in einzelnen Handlungsbausteinen eingebetteten Tastenfolgen geben dem Einsteiger die notwendige Orientierung für ein erfolgreiches Erlernen der entsprechenden Bedienungstätigkeiten mit dem Algebra FX 2.0.

• Das Menü System
• Das Menü Numerik-Matrizen
• Das Menü Grafik und Tabellen
• Das Menü Grafik-Tabellen
• Das Menü Computer-Algebra-System (CAS)
• Das Menü Algebra
• Das Menü Tutor
• Das Menü Statistik
• Das Menü Dynamik
• Das Menü Rekursion
• Das Menü Kegelschnitte
• Das Menü Gleichungen
• Häufige Fehlermeldungen
• Übersicht der wichtigsten Befehle.

Dieses Buches ist ein Bestseller unter den Bedienungshandbüchern für Taschenrechner mit einer nahezu fünfstelligen Auflage und hat in Bezug auf Verständnis, Design und Handlungsorientierung Maßstäbe und Standards beim Aufbau nachfolgender Handbücher zu wissenschaftlichen, grafikfähigen und CAS-Taschenrechnern verschiedener Hersteller gesetzt und das Design wird bis heute teilweise kopiert.
Jede Seite des Buches beginnt zur Orientierung mit dem Menü-Icon und einer Überschrift, danach folgt die zumeist mathematische Aufgabenstellung. Der weitere Aufbau zeigt drei Spalten, von denen die erste mittels Schlagworte eine Handlungsorientierung vermitteln soll. In der mittleren Spalte sind sämtliche, zur Lösung der Aufgabe relevanten Bildschirme dargestelt, die jeweils den Endzustand der in der rechten Spalte angegebenen Tastenkombination darstellen. Die dort aufgeführten ausführlichen Kommentare haben das Erlernen der Bedienung, vor allem aber die Orientierung vereinfacht.

Dieses Buch, ebenso wie der beschriebene Taschenrechner, sind leider nicht mehr erhältlich.

© Frank Schumann 2000 (vormals Math-College Hannover, Sangerhausen)