Längenmessungen und -berechnungen in den verschiedenen Jahrgangsstufen (G8) Jahrgangsstufe 5: Grundwissen: Winkel und Grundfiguren mithilfe des Geodreiecks zeichnen; Lage und Eigenschaften geometrischer Körper, sicherer Umgang mit Größen (dabei auch Längen) M 5.2 Weiterentwicklung geometrischer Grundvorstellungen Zeichnen geometrischer Figuren, Winkel und Längen mit dem Geodreieck messen M 5.4 Mathematik im Alltag: Größen Darstellung von Größen in verschiedenen Einheiten, auch einfache Kommazahlen Längenmessung zur Flächenberechung, Vergleich Längen- und Flächeneinheiten Jahrgangsstufe 6: Grundwissen: Grundlagen der Raummessung, Flächeninhalt von Dreiecken M 6.2 Rechnen mit nicht-negativen Zahlen Rechnen mit Größen (Längen) zur Veranschaulichung z.B. der Addition von Dezimalzahlen und bei Sachaufgaben Rundungsregeln für Dezimalzahlen (Genauigkeit von Größen/Längen) M 6.3 Flächen und Rauminhalt Genauigkeit von Messwerten soll betrachtet werden Längenmessung bei der handlungsorientierten Herleitung der Flächenformeln für Dreieck, Parallelogramm und Trapez und bei Anwendungsaufgaben Oberflächeninhalt einfacher Körper Schrägbilder zeichnen Grundprinzip der Volumenmessung, Volumen eines Quaders Jahrgangsstufe 7: M 7.1 Figurengeometrie I Achsen- und Punktsymmetrie, Konstruktion von Spiegelpunkt, Achse und Zentrum Grundkonstruktionen (Mittelsenkrechte, Lot, Winkelhalbierende, Tangente) Eigenschaften der Symmetrien (Längentreue) M 7.5 Figurengeometrie II Kongruenz von Dreiecken (Kongruenzsätze), Dreiecksungleichung beim SSS-Satz Besondere Dreiecke: gleichschenkliges, gleichseitiges, rechtwinkliges Dreieck Konstruktion von Dreiecken zur Bestimmung unzugänglicher Größen (Längen) Jahrgangsstufe 8: Grundwissen: Umfang, Flächeninhalt von Kreisen berechnen; Anwendung der Strahlensätze. M 8.1.1 Proportionalität Zusammenhang zwischen Kreisumfang und Radius Näherungswert für die Kreiszahl (zur Berechnung von Längen am Kreis) M 8.4: Strahlensatz und Ähnlichkeit Die Strahlensätze verdeutlichen, dass Geometrie für viele praktische Zwecke sinnvoll ist, z.B. um auf neue Weise unzugängliche Größen zu bestimmen. Maßstäbliches Vergrößern und Verkleinern Ähnlichkeit für Dreiecke (z.B. Ähnlichkeitssatz S:S:S (nicht explizit im LP)) Jahrgangsstufe 9: Grundwissen: Satz des Pythagoras; Trigonometrische Beziehungen im rechtwinkligen Dreieck, Rauminhalt von Prisma, Pyramide, Zylinder Kegel bestimmen M 9.5 Das rechtwinklige Dreieck Die Schüler lösen Anwendungsaufgaben aus dem Vermessungswesen, wobei ihnen ihr Wissenszuwachs besonders deutlich wird, da sie viele solcher Probleme bislang nur konstruktiv lösen konnten. Satzgruppe des Pythagoras: Höhen- und Kathetensatz, Satz des Pythagoras Anwendungsbezogene Berechnungen (z.B. Flächen- und Raumdiagonalen) Sinus, Kosinus und Tangens sowie ihre elementaren Beziehungen zueinander Berechnungen an Dreiecken (rechnerische Bestimmung unzugänglicher Größen) M 9.6 Fortführen der Raumgeometrie Netz, Oberflächeninhalt und Volumen von geradem Prisma, geradem Zylinder, Pyramide, Kegel Überlegungen an Körpern zur Bestimmung von Streckenlängen und Winkelgrößen (z.B. Berechnung von Kantenlängen und Höhen bei Pyramiden mit dem Satz des Pythagoras oder der Trigonometrie) Vernetzung auch mit den Strahlensätzen Jahrgangsstufe 10: Grundwissen: Volumen und Oberflächeninhalt von Kugeln M 10.1 Kreiszahl Näherungsweise Bestimmung der Kreiszahl (iterative Bestimmung von Längen) Berechnungen an Figuren, die elementare Kreisteile enthalten Bogenmaß (Bezug zwischen Winkel und Bogenlänge) Oberflächeninhalt und Volumen der Kugel Anwendungen aus Sachzusammenhängen (Groß- und Kleinkreise auf der Kugel) M 10.2 Geometrische und funktionale Aspekte der Trigonometrie Sinus und Kosinus im allgemeinen Dreieck Berechnung von Längen in Situationen ohne Sonderfall (bisher immer z.B. rechter Winkel als Voraussetzung nötig), Sinus- und Cosinussatz 11. Jahrgangsstufe: M 11.2 Koordinatengeometrie im Raum Zeichnen geometrischer Körper im Schrägbild Längenmessung an Hand des Skalarprodukts von Vektoren 12. Jahrgangsstufe: M 12.3 Geraden und Ebenen im Raum Abstandberechnung zweier Geraden oder von Punkten zu einer Ebene/Geraden (Hesse’sche Normalform)