Dr. U. Baltes WS 2010/11 Didaktik der Arithmetik Übung 2: Operatives Lernen Abgabe: 18.10.10 (vor d. VL) Schriftliche Hausaufgabe 2.1 "Gerade / ungerade Zahlen" Wie kann man diese Eigenschaften in verschiedenen Zahldarstellungen erarbeiten (Stäbe, Plättchen, Zahlenstrahl ...)? • Welche Entdeckungen mit geraden / ungeraden Zahlen können Kinder machen? Wie? • 2.2 Zahlenmauern Bei einer Zahlenmauer wird die Zahl in einem Stein berechnet, indem die Summe der beiden Zahlen aus den darunterliegenden Steinen gebildet wird. Im folgenden Beispiel finden Sie eine vierreihige Zahlenmauer mit Zahl 28 an der Spitze und zwei Zahlen 5 und 3 an der Basis. a) Füllen Sie die Zahlenmauer aus: 28 5 3 Gibt es mehrere Lösungen? b) Wie ändert sich die Zahl an der Spitze einer ausgefüllten (vierreihigen) Zahlenmauer, wenn man eine Zahl der Basissteine um 1 vergrößert? Finden Sie eine grundschulgemäße Erklärung. c) Was kann man über die Zahl an der Spitze aussagen, wenn die Basissteine alle gleich sind? (Bei drei-, vier-, fünf-, … reihigen Zahlenmauern) Geben Sie eine grundschulgemäße Begründung und eine Begründung, die Variablen benutzt. d) Erarbeiten Sie zwei weitere produktive Aufgabenstellungen zum Thema Zahlenmauern. 2.3 Auf der Schulbuchseite aus dem Schülerbuch für das zweite Schuljahr (Resag/Bärmann/Möbus/ Reinlein: Zahl und Raum in unserer Welt, 1965) wird die Addition gemischter zweistelliger Zahlen ohne Zehnerüberschreitung eingeführt. (a) Welche Einstellung zum "Entdeckenden Lernen" bzw. welche Prinzipien liegen Ihrer Meinung nach dem Schulbuchkonzept zugrunde? (b) Entwickeln Sie im Sinne dieses Schulbuchs zwei Übungsaufgaben, die im Anschluss an diese Seite behandelt werden könnten. Addition gemischter zweistelliger Zahlen ohne Zehnerüberschreitung Zur Seite 81 Systematisierung und Übung Diese Seite steht im Zusammenhang mit den Seiten 78 und 79, woher sie ihren Sachanstoß nimmt, auf den aber gegebenenfalls verzichtet werden kann, und mit den Seiten 80 bis 83, auf denen die Subtraktion und Addition gemischter zweistelliger Zahlen systematisch ge-klärt und geübt wird. Damit stützt sich die Arbeit auf diejenige mit den Seiten 10 und 11, 24 bis 26, 56, 62, 64, 68 und 69, die diese Probleme immer wieder neu angingen und auf die zurückgegriffen werden kann. Wir legen größten Wert auf das Suchen eigener Wege und auf das Finden geschickter Lösungen. An dieser Suche müssen Kinder beteiligt werden. Dem Problem der Addition gemischter zweistelliger Zahlen nähern wir uns auf dieser Seite in zwei deutlich unter- scheidbaren Schritten oder Schwierigkeitsgraden, die durch Legeaufgaben auch gut erkennbar voneinander abgehoben sind (vgl. obere und untere Hälfte!). Das Legen dieser Aufgabe ist nicht etwa ein übersehbarer methodischer Schnörkel, sondern liefert auch jetzt noch die anschauliche Grundlage für das Operieren mit Mengen in Anschauung und Vorstellung. Es darf nicht übersprungen werden. Ebensowenig ist zu übersehen, daß sich in additiven Aufgabenstellungen immer auch multiplikative Lösungen anbieten oder wenigstens ver-bergen. Übungsaufgaben zu dieser Seite findet man notfalls auf den Seiten 56, a bis c, und 64 Aufg. 4, sowie 69, Nr. 1 und 2. Ferner sind die Kinder gewohnt, sich selbst Aufgaben im Bereich des verstandenen Schwie-rigkeitsgrades zu machen. Die Zauberquadrate am unteren Rande erinnern daran, daß besonders jetzt die Zehner-überschreitung in der täglichen Übung beachtet werden muß. (aus dem Lehrerkommentar) 2.4 Dies sind sogen. Zahlenraupen mit 5 bzw. 6 Gliedern: a) Allen Zahlenraupen liegt ein gemeinsames Bildungsgesetz zu Grunde. Welches ist es? b) Finden Sie alle Zahlenraupen aus 5 Gliedern, deren letztes Glied 20 ist. Wie viele gibt es und warum nur diese? c) Formulieren Sie je zwei Aufgabenstellungen • im Zahlenraum bis 1000 (3./4. Klasse) • mit Bruchzahlen (5./6. Klasse) • mit negativen Zahlen (6./7. Klasse), die diese Aufgabe zu einer produktiven Übung werden lassen. Mündliche Vorbereitung 2.5 Sehen Sie ein Schulbuch für die Grundschule oder die Sekundarstufe I unter dem Aspekt durch, welche Angebote zum operativen Lernen und Üben es macht (bzw. nicht macht), und bringen Sie es mit, um es in der Übung vorzustellen. 2.6 Zum Knobeln: Wie alt ...? Zwei Mathematiker - ehemals Studienfreunde - treffen sich nach Jahren wieder. Der eine hat mittlerweile 3 Kinder. Die Frage nach deren Alter beantwortet der stolze Vater wie folgt: "Das Produkt ihrer Alter ist 36, die Summe ihrer Alter ist so groß wie die Hausnummer unserer damaligen Studentenbude." Nach kurzer Überlegung reklamiert der andere: "Diese Informationen reichen mir nicht!" "Ach ja, nun die Älteste ist ihrer Mutter wie aus dem Gesicht geschnitten." Nun wusste der Ratende, wie alt die Kinder sind. •Warum? •Wie alt sind sie denn?