Welches sind die wesentlichen Kompetenzen für die

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Vorschlag für ein Schulcurriculum zu Mathematik heute 9
auf Basis des Kernlehrplans Realschule Nordrhein-Westfalen
Welches sind die wesentlichen Kompetenzen für die Jahrgangsstufen 9 / 10?
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Kompetenzerwartungen des Kernlehrplans am
Ende der Klasse 10:
Prozessbezogene Kompetenzen (Klassen 9 /10)
Argumentieren /
Kommunizieren
Problemlösen
Modellieren
Werkzeuge / Medien
 Tabellenkalkulation,
Geometriesoftware,
 Realsituationen,
 Informationen aus Texten  Probleme in
Teilprobleme zerlegen
insbesondere
Taschenrechner
und mathematischen
exponentielle
Darstellungen
 Verschiedene
 Lexikon, Schulbuch
Wachstumsprozesse, in
Problemlösestrateund Internet
 Mathematische
mathematische Modelle
gien anwenden
Zusammenhänge mit
übersetzen, diese
geeigneten Fachbegriffen  Überprüfen und
vergleichen und
erläutern und präzisieren
bewerten von
bewerten
Ergebnissen
 Begründen auch in
 Angeben von
Argumentationsketten
Realsituationen zu
mithilfe mathema-tischer
linearen und
Symbole
exponentiellen
Funktionen
Inhaltsbezogene Kompetenzen (Klassen 9 / 10)
Arithmetik / Algebra
Funktionen
Geometrie
Stochastik
 Potenzen, rationale und
irrationale Zahlen
 Lineare Gleichungssysteme
 Quadratische
Gleichungen
 Lineare, quadratische,  Zylinder, Pyramide,
 In grafische
exponentielle
Kegel: Schrägbilder und
Darstellungen
Funktionen und
Netze
Manipulationen
Sinusfunktion
erkennen
 Umfang und Fläche
 Lineares, quavom Kreis
 Zweistufige
dratisches und
Zufallsversuche,
 Zylinder, Pyramide,
exponentielles
Wahrscheinlichkeit,
Kegel und Kugel:
Wachstum
Pfadregel
Oberfläche und
Volumen
 Satz des Pythagoras
und des Thales,
Ähnlichkeit, Sinus,
Kosinus und Tangens
Wie sollen diese Kompetenzen vermittelt werden?
Stoffverteilungsplan Mathematik heute 9 Realschule Nordrhein-Westfalen –
auch im Internet als Worddokument unter www.schroedel.de/mathematik-heute Rubrik Länderausgaben
© 2008 Bildungshaus Schulbuchverlage Westermann Schroedel Diesterweg Schöningh Winklers GmbH, Braunschweig
1
Die prozessorientierten Kompetenzen können nicht isoliert, sondern nur in der Auseinandersetzung
mit konkreten Inhalten erworben werden. Genauso ist der nachhaltige Erwerb von
inhaltsbezogenen Kompetenzen immer auch mit der Aktivierung prozessorientierter Kompetenzen
verbunden. Insgesamt soll die Vermittlung der Kompetenzen in inhaltliche Themen und lebensnahe
Sachzusammenhänge eingebettet sein.
Ist mit dem neuen Kernlehrplan eine inhaltlich-thematische Reihenfolge vorgegeben?
Eine feste thematisch-inhaltliche Reihenfolge ist durch den Kernlehrplan nicht vorgeschrieben. Er
bildet die Grundlage für die Überarbeitung der schuleigenen Lehrpläne, lässt aber weitgehende
inhaltliche, thematische und methodische Freiheiten.
Welche Stoffverteilung ist für eine nachhaltige Entwicklung der Kompetenzen sinnvoll?
Alle bisherigen Erfahrungen sprechen dafür, dass eine Strukturierung in inhaltliche Abschnitte mit
Berücksichtigung von Lernsituationen aus dem lebensnahen Umfeld der Schülerinnen und Schüler
die beste Grundlage für einen nachhaltigen Erwerb mathematischer Kompetenzen liefert.
Im Folgenden wird eine thematisch-inhaltliche Reihenfolge für die Jahrgangsstufe 9 vorgeschlagen,
die eine solide Grundlage für einen inhaltlich anspruchsvollen und methodisch
abwechslungsreichen Mathematikunterricht legt. Sie ist in dem Schülerband für Klasse 9 von
Mathematik heute umgesetzt.
Die inhaltsbezogenen Kompetenzen bilden die Leitlinien für die Struktur der einzelnen
Kapitel; die Übersicht zeigt die jeweiligen Zuordnungen. Die prozessorientierten Kompetenzen
werden durchgehend umgesetzt; die Übersicht zeigt jeweils typische Beispiele.
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Stoffverteilungsplan Mathematik heute 9 Realschule Nordrhein-Westfalen –
auch im Internet als Worddokument unter www.schroedel.de/mathematik-heute Rubrik Länderausgaben
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Jahrgangsstufe 9: Mathematik heute und der Kernlehrplan NRW
Inhalte von
Mathematik heute 9
(978-3-507-87809-2)
Seiten
1 Funktionen – Lineare
Funktionen
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 Funktionen als eindeutige
Zuordnungen
 Proportionale und lineare
Funktionen
 Im Blickpunkt: Graphen
linearer Funktionen –
Veranschaulichung mit
Tabellenkalkulation
 Zeichnen der Graphen
linearer Funktionen mithilfe
von Steigung und yAchsenabschnitt
 Vermischte und komplexe
Übungen
 Bist du fit?
 Projekt: Funktionen –
Messen und Darstellen
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8
2
4
3
1
2
Kompetenzen gemäß Kernlehrplan
Eigene Bemerkungen
Funktionen
 Lineare Funktionen darstellen
 Parameter der Termdarstellungen
deuten und in Anwendungssituationen nutzen
 Lineare Funktionen zur Lösung
außer- und innermathematischer
Probleme anwenden
Argumentieren / Kommunizieren
 z .B.: Lesen (Informationen aus
Texten, Tabellen und Grafen),
Begriffe und Verfahren miteinander in Beziehung setzen
(Gleichung, Graph), Arbeits-schritte
und Zusammenhänge erläutern,
(z.B. was meinst du dazu? ),
Lösungswege vergleichen und
bewerten (beschreibt, wie …)
Kommuni-zieren (Teamarbeit,
Fehlersuche)
Problemlösen / Modellieren
 z. B.: Möglichkeit mehrerer
Lösungswege und deren
Richtigkeit prüfen, Reflektieren,
Mathematisieren (komplexe
Übungen, Stelle selbst Fragen,
Erkunde deine Umwelt,
Sachaufgaben, vermischte und
komplexe Übungen)
Werkzeuge
 darstellen mit Tabellenkalkulation
2 Lineare
Gleichungssysteme
 Lineare Gleichungen mit
zwei Variablen
 Lineare Gleichungssysteme
– Grafisches Lösen
 Lineare Gleichungssysteme
– Rechnerisches Lösen
 Anwenden von linearen
Gleichungssystemen
 Vermischte und komplexe
Übungen
 Bist du fit?
 Im Blickpunkt: Lösen
eines linearen Gleichungs-
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7
4
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Arithmetik / Algebra
 Lineare Gleichungssysteme mit
zwei Variablen grafisch und
rechnerisch lösen
 Probe als Rechenkontrolle nutzen
 Anwenden linearer
Gleichungssysteme in
Sachsituationen
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Argumentieren / Kommunizieren
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Mathematik heute 9
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systems mit Tabellenkalkulation
Seiten
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Kompetenzen gemäß Kernlehrplan
Eigene Bemerkungen
 z .B.: Lesen (Informationen aus
Texten, Tabellen und Grafen),
Begriffe und Verfahren miteinander in Beziehung setzen
(Gleichung, Graph), Arbeitsschritte erläutern, Lösungswege
vergleichen und bewerten
(beschreibt, wie …) Kommunizieren (Teamarbeit, Fehlersuche)
Problemlösen/Modellieren
 z. B.: Möglichkeit mehrerer
Lösungswege und deren
Richtigkeit prüfen, Reflektieren,
Mathematisieren (komplexe
Übungen, Sachaufgaben,
vermischte und komplexe
Übungen)
Werkzeuge
 Tabellenkalkulation
3 Wurzeln – Reelle Zahlen
 Quadratwurzeln
 Im Blickpunkt: Das
Heronverfahren –
Wurzelberechnung mit dem
Computer
 Reelle Zahlen
 Umformen von
Quadratwurzeln
 Kubikwurzeln
 Bist du fit?
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2
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4
3
1
Arithmetik / Algebra
 Quadratwurzeln
 Rationale und irrationale Zahlen
unterscheiden
 Radizieren als Umkehrung des
Potenzierens anwenden
Argumentieren / Kommunizieren
 Arbeitsschritte und Zusammenhänge erläutern, Lösungswege
vergleichen und bewerten
(beschreibt, wie …) Kommunizieren (Teamarbeit, Fehlersuche)
Problemlösen / Modellieren
 z. B.: Möglichkeit mehrerer
Lösungswege und deren
Richtigkeit prüfen, Reflektieren,
Werkzeuge
4 Formeln 4
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Arithmetik / Algebra
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Inhalte von
Mathematik heute 9
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Verhältnisgleichungen
 Umformen von Formeln
 Verhältnisgleichungen
 Bis du fit?
5 Ähnlichkeit
 Maßstäbliches Vergrößern
und Verkleinern
 Ähnliche Vielecke Eigenschaften
 Im Blickpunkt: Volumen
bei zueinander ähnlichen
Körpern
 Ähnlichkeitssatz für
Dreiecke - Konstruktionen
 Im Blickpunkt: Ähnlichkeit
– mit Maus und Monitor
 Anwendungen der
Ähnlichkeit in ebenen und
räumlichen Figuren
 Vermischte und komplexe
Übungen
 Bist du fit?
Seiten
Kompetenzen gemäß Kernlehrplan

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4
1
26
2
10
1
2
2
5
2
1
Eigene Bemerkungen
Rechnerische Basiskompetenzen
Problemlösen / Modellieren
 Formeln zur Erfassung und
Darstellung von Sachsituationen
Geometrie
 Vergrößern und verkleinern
Figuren maßstabsgetreu
 Berechnen geometrische Größen
mithilfe von
Ähnlichkeitsbeziehungen
Argumentieren / Kommunizieren
 z. B.: Entnehmen von Informationen aus Darstellungen, erläutern
mathematischer Verfahren,
intuitives Begründen an
zahlreichen geometrischen
Lernsituationen und projektorientierten Arbeitsformen
Problemlösen
 z. B. Nutzen mathematischer
Verfahren (Messen, Rechnen,
Schließen) zum Lösen von
Problemen; Reflektieren und
Überprüfen der Ergebnisse bei
einfachen Konstruktionen
Modellieren
 z. B.: Übersetzen von Situationen
aus Sachbereichen in
geometrische Darstellungen und
Figuren; Zuordnen von geometrischen Figuren, Objekten und
Relationen zu Realsituationen
Werkzeuge
 Geometriesoftware
6 Rechtwinklige Dreiecke
 Satz des Pythagoras
 Konstruieren rechtwinkliger
Dreiecke mithilfe von
Pythagoras und Thales
 Einführung von Sinus,
Kosinus und Tangens im
rechtwinkligen Dreieck
 Bestimmen von Werten von
Sinus, Kosinus und
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5
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Geometrie
 Satz des Pythagoras
 Sinus, Kosinus und Tangens
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Argumentieren / Kommunizieren
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Inhalte von
Mathematik heute 9
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Tangens
 Berechnungen im
rechtwinkligen Dreieck
 Vermischte und komplexe
Übungen
 Bist du fit?
 Im Blickpunkt: Wie hoch
ist eigentlich…
 Projekt: Pythagoras
Seiten
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2
1
2
2
Kompetenzen gemäß Kernlehrplan
Eigene Bemerkungen
 z. B.: Entnehmen von Informationen aus Darstellungen, erläutern
mathematischer Verfahren,
intuitives Begründen an
zahlreichen geometrischen
Lernsituationen und projektorientierten Arbeitsformen
Problemlösen
 z. B. Nutzen mathematischer
Verfahren (Messen, Rechnen,
Schließen) zum Lösen von
Problemen; Reflektieren und
Überprüfen der Ergebnisse bei
einfachen Konstruktionen
Modellieren
 z. B.: Übersetzen von Situationen
aus Sachbereichen in geometrische Darstellungen und Figuren;
Zuordnen von geome-trischen
Figuren, Objekten und Relationen
zu Realsituationen
Werkzeuge
 Geometriesoftware
7 Kreis und Zylinder
 Berechnen des Umfangs
und des Flächeninhalts
eines Kreises
 Kreisausschnitt und
Kreisbogen
 Vermischte und komplexe
Übungen
 Zylinder – Flächenberechnung und Darstellung
 Volumen des Zylinders
 Im Blickpunkt:
Blechdosen – Zylinder mit
vorgegebenem Volumen
 Vermischte und komplexe
Übungen
 Bist du fit?
 Projekt: Reguläre
Polygone und Polyeder
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9
Geometrie
 Kreis: Umfang und Flächeninhalt
 Zylinder: Darstellung, Volumen,
Oberfläche
4
4
5
4
2
4
1
2
Argumentieren / Kommunizieren
 z. B.: Entnehmen von Informationen aus Darstellungen, erläutern
mathematischer Verfahren,
intuitives Begründen an
zahlreichen geometrischen
Lernsituationen und projektorientierten Arbeitsformen
Problemlösen
 z. B. Nutzen mathematischer
Verfahren (Messen, Rechnen,
Schließen) zum Lösen von
Problemen; Reflektieren und
Überprüfen der Ergebnisse bei
einfachen Konstruktionen
Modellieren
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Kompetenzen gemäß Kernlehrplan
Eigene Bemerkungen
 z. B.: Übersetzen von Situationen
aus Sachbereichen in geometrische Darstellungen und Figuren;
Zuordnen von geometrischen
Figuren, Objekten und Relationen
zu Realsituationen
Werkzeuge
 Geometriesoftware
8 Zufällige Ereignisse und
ihre Wahrscheinlichkeiten
 Zufall und
Wahrscheinlichkeit
 Im Blickpunkt:
Computersimulation
 Wahrscheinlichkeit bei
mehrstufigen Zufallsversuchen
 Vermischte und komplexe
Übungen
 Bist du fit?
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4
2
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Stochastik
 Zweistufige Zufallsexperimente,
Pfadregel
Argumentieren / Kommunizieren
 Kommunizieren (Teamarbeit,
Fehlersuche)
 Präsentieren
 Begründen
3
1
Problemlösen
 Erkunden
 Lösen (Schätzen, Überprüfen
durch Probieren)
 Reflektieren
Modellieren
 Mathematisieren (Sachaufgaben,
vermischte und komplexe
Übungen)
 Validieren
9 Quadratische
Gleichungen
 Quadratische Gleichungen
– Grafisches Lösungsverfahren
 Rechnerisches Lösen einer
quadratischen Gleichung
 Anwenden von quadratischen Gleichungen
 Vermischte und komplexe
Übungen
 Bist du fit?
 Projekt: Goldener Schnitt
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Arithmetik/Algebra
 Quadratische Gleichungen lösen
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2
2
1
2
Argumentieren / Kommunizieren
 z .B.: Lesen (Informationen aus
Texten, Tabellen und Grafen),
Begriffe und Verfahren miteinander
in Beziehung setzen (Gleichung,
Graph), Arbeits-schritte erläutern,
Lösungswege vergleichen und
bewerten, Kommunizieren
(Teamarbeit, Fehlersuche)
Problemlösen / Modellieren
 z. B.: Möglichkeit mehrerer
Lösungswege und deren
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Mathematik heute 9
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Eigene Bemerkungen
Richtigkeit prüfen, Reflektieren,
Mathematisieren (komplexe
Übungen, Stelle selbst Fragen,
Erkunde deine Umwelt,
Sachaufgaben, vermischte und
komplexe Übungen)
Werkzeuge
 Tabellenkalkulation
Bist du topfit?
8
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