Muster und Strukturen in der Grundschulmathematik entdecken 22. Symposium mathe 2000 Dortmund 22.09.2012 Judith Ames Universität Koblenz-Landau Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 1 / 18 Bildungsstandards im Fach Mathematik für den Primarbereich (Jahrgangstufe 4) Gesetzmäßigkeiten erkennen, beschreiben und darstellen strukturierte Zahldarstellungen (z.B. Hundertertafel) verstehen und nutzen, Gesetzmäßigkeiten in geometrischen und arithmetischen Mustern (z.B. Zahlenfolgen oder strukturierten Aufgabenfolgen) erkennen, beschreiben und fortsetzen, arithmetische und geometrische Muster selbst entwickeln, systematisch verändern und beschreiben. (KMK 2004) Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 2 / 18 Zum Einstieg Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 3 / 18 Wie könnten die Figurenfolgen fortgesetzt werden? Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 4 / 18 Aus wie vielen kleinen Quadraten bestehen die einzelnen Figuren? Aus wie vielen kleinen Quadraten bestünde jeweils die zehnte Figur? Versuchen Sie, jeweils eine passende Rechnung zu notieren. Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 5 / 18 Mögliche Strukturierungen Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 6 / 18 Zeilen anschauen“ ” 4. Figur: 2 + 4 + 6 + 8 + 8 + 6 + 4 + 2 = 40 Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 7 / 18 Zeilen anschauen & Symmetrie nutzen“ ” 4. Figur: 2 · (2 + 4 + 6 + 8) = 40 Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 8 / 18 Diagonalen anschauen“ ” 4. Figur: 4 + 5 + 4 + 5 + 4 + 5 + 4 + 5 + 4 = 40 (5 · 4 + 4 · 5 = 40) Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 9 / 18 Treppen anschauen“ ” 4. Figur: 4 · (1 + 2 + 3 + 4) = 40 Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 10 / 18 Figuren vergrößern“ ( Ränder anschauen“) ” ” 4. Figur: (4 · 1 + 4 · 2 + 4 · 3) +4 · 4 = 40 | {z } 3. Figur Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 11 / 18 Umbauen“ ” 4. Figur: 8 · 5 = 40 Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 12 / 18 Umsetzungsmöglichkeiten im Unterricht – GEMEINSAME ERARBEITUNG – Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 13 / 18 Weitere Ideen Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 14 / 18 (Das Zahlenbuch 2, Klett Verlag) Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 15 / 18 (Das Zahlenbuch 2, Klett Verlag) Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 16 / 18 Anhang (Summenformel) Judith Ames mathe 2000 22.09.2012 17 / 18 Für die Summe der natürlichen Zahlen von 1 bis n gilt: 1 + 2 + ... + n = n · (n + 1) 2 Beispiel: Die roten Quadrate stellen die Summe 1 + 2 + 3 + 4 + 5 dar. 1+2+3+4+5= Judith Ames mathe 2000 5·6 = 15 2 22.09.2012 18 / 18