Aufgabenkultur – Verknüpfung prozessbezogener und inhaltsbezogener Kompetenzen - - Wieneke 2006 beschreiben überlegen miteinander besprechen erklären zeigen begründen gegenseitig helfen FKLeiter 2006 Struktur des Curriculums Mathematik Prozessbezogene Kompetenzen Problemlösen Kommunizieren und Argumentieren Inhaltsbezogene mathematische Kompetenzen Darstellen Zahlen und Operationen Größen und Messen Raum und Form Muster und Strukturen Daten und Zufall Modellieren Für den erfolgreichen Erwerb von Wissen und Können muss die Verknüpfung beider Kompetenzbereiche geleistet werden. Kompetenz – eine Begriffsklärung Kompetenzen können nicht gelehrt , sondern können nur erworben werden. In der Schule müssen alle Fächer gemeinsam zur Kompetenzentwicklung beitragen. Die Schülerinnen und Schüler lernen und üben an offenen Aufgabenstellungen das Lösen eines Problems - durch individuelle Herangehensweisen, - durch Zusammenarbeit mit anderen, - durch Einholen dazu notwendiger Informationen, - durch Reflektieren und Präsentieren der herausgefundenen Ergebnisse. Kompetenz – eine Begriffsklärung (3) Von Kompetenz sprechen wir, wenn Lernende zur Bewältigung einer Situation vorhandene Fähigkeiten nutzen, dabei auf vorhandenes Wissen zurückgreifen und sich benötigtes Wissen beschaffen, die zentralen Zusammenhänge eines Lerngebietes verstanden haben, bei ihren Handlungen auf verfügbare Fertigkeiten zurückgreifen, ihre bisher gesammelten Erfahrungen und Handlungen mit einbeziehen. Umsetzung der Kompetenzentwicklung im Unterricht Lehreraktivitäten: L wählt geeignete (offene) Aufgaben (- stellungen) aus L organisiert die Unterrichts- und Sozialformen L stellt Material für die Sch bereit ( Blankovorlagen, Demonstrations- und Veranschaulichungsmittel) L moderiert in der Mathekonferenz L führt geeignete Lösungsfragmente zusammen L berät die Sch bei der Bearbeitung der Aufgaben L überprüft und wertet (sowohl im Sinn von Wertschätzung als auch Bewertung) die Lösungen der Sch L beobachtet die individuelle Lernentwicklung der Sch L unterstützt die Sch individuell ( fördern und fordern) Umsetzung im Unterricht Schüleraktivitäten: Sch tauschen sich über Rechenwege und mathematische Strukturen in Mathekonferenzen, Partner- und Gruppenarbeit aus Sch erklären Beziehungen und Gesetzmäßigkeiten Sch versuchen, andere Lösungswege oder Vorgehensweisen nachvollziehen Sch lösen Aufgaben durch möglichst systematisches Probieren Sch fordern oder holen Unterstützung durch L oder Mitsch ein Sch beschreiben, begründen, vergleichen, argumentieren bezogen auf die Aufgabenstellung: „Wie rechnen die Kinder?“ „Wie rechnest du?“ „ Was fällt dir auf?“ „Vergleiche!“ „Begründe!“ Sch sind kreativ, erfinden selbst Aufgaben Überlegungen zu Rechenmauern Wie viele Möglichkeiten gibt es, eine Rechenmauer mit den Zahlen 3, 4, 5 in der unteren Reihe zu bilden? 3 4 5 Was fällt dir auf? Wann erhalten wir den gleichen Schlussstein? Wann ist die Zahl am kleinsten? Wann ist sie am größten? Prüfe deine Vermutung nach! Erfinde selbst Rechenmauern! Ist das bei allen Rechenmauern so? Überlegungen zu Rechenmauern Wie viele Möglichkeiten, eine Rechenmauer zu bilden? 3,4,5 Schlussstein:16 3,5,4 Schlussstein:17 4,3,5 Schlussstein:15 3 4 5 4,5,3 Schlussstein:17 5,3,4 Schlussstein:15 5,4,3 Schlussstein:16 Was fällt dir auf? Wann erhalten wir den gleichen Schlussstein? Wann ist die Zahl am kleinsten? Wann ist sie am größten? Prüfe deine Vermutung nach! Erfinde selbst Rechenmauern! Ist das bei allen Rechenmauern so? Überlegungen zu Rechenmauern - lösbar oder nicht lösbar? 1. - Lösungsstrategien? 2. 15 15 6 5 3 4 4. 3. 2 4 1 16 5 4 Überlegungen zu Rechenmauern - lösbar oder nicht lösbar? - Lösungsstrategien? 15 8 5 15 7 6 4 3 3 11 6 2 9 3 6 16 5 4 1 5 ? 4 Aufbau von Rechenmauern alle Zerlegungen der 5! 0+5 1+4 2+3 5+0 4+1 3+2 Aufbau von Rechenmauern Rechenmauern erfinden / erforschen / produktives Üben 15 10 5 15 5 5 5 0 0 5 6 5 4 5 15 15 10 10 5 1 1 10 4 6 Rechenmauern erfinden / erforschen / produktives Üben 15 10 6 15 5 4 5 1 1 4 9 5 1 6 15 15 10 10 5 4 4 10 1 9 Rechenmauern erfinden / erforschen / produktives Üben 15 10 7 15 5 3 5 2 2 3 8 5 2 7 15 15 10 10 5 3 3 10 2 8 Aufgabenvielfalt bei Rechenmauern am Beispiel des Schlussteins 15 Variation der mittleren Reihe 15 15 0 14 13 12 11 10 9 7 1 2 3 4 5 6 8 15 0 1 2 3 4 5 6 8 15 15 14 13 12 11 10 9 7 7 8 Welche Zahlen können im roten Feld stehen? Folgen für die untere Reihe? Aufgabenvielfalt bei Rechenmauern am Beispiel des Schlussteins 15 Variation der mittleren Reihe 15 15 0 14 13 12 11 10 9 7 1 2 3 4 5 6 8 15 0 1 2 3 4 5 6 8 15 15 14 13 12 11 10 9 7 7 8 Welche Zahlen können im roten Feld stehen? O, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Rechenmauern (Eine fehlt!) 15 11 11 15 4 0 11 4 9 2 8 4 3 2 15 15 11 4 11 1 10 4 1 3 Forschen und Finden Klasse 1 Immer 4 Plättchen rot/blau. Wie könnte es weitergehen? Wie viele verschiedene „Muster“ gibt es? Wie ist das bei der Würfelfünf, der Würfelsechs? Mathematik als Wissenschaft von den Mustern / Erste Zahlenexpeditionen Prozessbezogenen Kompetenzen? Inhaltsbezogene Kompetenzen? Forschen und Finden Klasse 1 Prozessbezogenen Kompetenzen? Inhaltsbezogene Kompetenzen? Mathematik als Wissenschaft von den Mustern Wie viele verschiedene „Muster“ gibt es? - bei der Würfelfünf - bei der Würfelsechs Prozessbezogenen Kompetenzen? Inhaltsbezogene Kompetenzen? Schöne Päckchen! Setze fort! Beschreibe das Muster! 1 + 1 = __ 2 + 2 = __ 3 + 3 = __ _ + _ = __ _ + _ = __ 6 + 2 = __ 6 + 3 = __ 6 + 4 = __ _ + _ = __ _ + _ = __ 10 + 3 = __ 9 + 4 = __ 8 + 5 = __ _ + _ = __ _ + _ = __ Wie löst du diese Aufgaben? Welche Aufgabe hilft? 6 + 7 = __ _ + _ = __ 8 + 7 = __ _ + _ = __ 12 - 5 = __ __ - _ = __ 6 + 9 = __ _ + _ = __ 17 - 8 = __ __ - _ = __ 16 - 9 = __ __ - __= __ Schöne Päckchen! Setze fort! Beschreibe das Muster 10 + 8 = __ 10 + 6 = __ 10 + 4 = __ 10 + _ = __ _________ _________ _________ „Mathekonferenz“ Anke rechnet: 38 + 25 = __ 30 + 20 = 50 8 + 5 = 13 Tim rechnet: 38 + 25 = __ 8 + 5 = 13 30 + 20 = 50 Ali rechnet: 38 + 25 = 38 + 5 + 20 = 63 Nina rechnet: 38 + 25 = ___ 38 + 20 + 5 = ___ Max rechnet: 38 + 25 = __ 38 + 2 + 23 = 63 Pia rechnet: 38 + 25 = 40 + 25 - 2 = 63 2 Rechenstrich 23 _______________________________ 38 40 63 Schöne Päckchen? - inhaltsbezogene Kompetenzen? - prozessbezogene Kompetenzen ? - Wie heißt die nächste Aufgabe? Welche Aufgabe stört das Muster? Wie muss diese Aufgabe heißen? a) 50 – 20 = __ 51 – 21 = __ 52 – 22 = __ 53 – 23 = __ …………….. c) 46 – 25 = __ 47 – 26 = __ 48 – 23 = __ 49 – 22 = __ 50 – 21 = __ ..................... b) 17 – 14 = __ 37 – 14 = __ 57 – 14 = __ 77 – 14 = __ ...…………….. d) 63 – 33 = __ 73 – 44 = __ 83 – 53 = __ 93 – 66 = __ 103 – 77 = __ ....................... Schöne Päckchen? a) 50 – 20 = 30 51 – 21 = 30 52 – 22 = 30 53 – 23 = 30 54 - 24 = 30 b) 17 – 14 = 3 37 – 14 = 23 57 – 14 = 43 77 – 14 = 63 97 – 14 = 83 gleichsinnige Veränderung von Minuend u. Subtrahend deshalb bleibt die Differenz gleich c) 46 – 25 = 21 47 – 26 = 21 48 – 23 = 25 49 – 22 = 27 50 – 21 = 29 47 – 24 = 23 d) 63 – 33 = 30 73 – 44 = 29 83 – 53 = 30 93 – 66 = 27 103 – 77 = 26 83 – 55 = 28 1. Zahl: Immer plus 10 2. Zahl: Immer plus 11 Ergebnis: Immer - 1 1 X 1 - Bilder 3•3=9 4•2=8 3 • 5 = 15 4 • 4 = 16 Seltsame Ergebnisse 3•3=9 3 • 5 = 15 4•2=8 4 • 4 = 16 Finde noch mehr Aufgabenpaare mit dem gleichen Muster! Lege oder zeichne ein Bild dazu! Schöne Päckchen! Wie geht’s weiter? Beschreibe das Muster! 1•2= 2 2•3= 6 3 • 4 = 12 4 • 5 = ___ 5 • 6 = ___ 6 • 7 = ___ _ • _ = ___ _ • _ = ___ 1•1= 1 2•2= 4 3•3= 9 4 • 4 = 16 5 • 5 = ___ 6 • 6 = ___ _ • _ = ___ _ • _ = ___ Darstellung des Musters zur 1X1-Aufgabe 1•2= 2 2•3= 6 3 • 4 = 12 4 • 5 = ___ _ • _ = ___ _ • _ = ___ 3•4 4•5 5•6 Darstellung des Musters zur 1X1-Aufgabe 3 • 4 = 12 4 • 5 = 12 5 • 6 = 20 6 • 7 = 30 7 • 8 = 42 + 8 = 20 + 10 = 30 + 12 = 42 + 14 = 56 1•2= 2 2•3= 6 3 • 4 = 12 4 • 5 = ___ _ • _ = ___ _ • _ = ___ Darstellung des Musters zur 1X1-Aufgabe 1•1= 1 2•2= 4 3•3= 9 4 • 4 = 16 5 • 5 = ___ 6 • 6 = ___ _ • _ = ___ 3•3= 9 4 • 4 = 16 5 • 5 = 25 6 • 6 = 36 (= 9 + 3 +4) (= 16 + 5 + 6) (= 25 + 6 + 7) Setze fort! ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ Wie viele Punkte hat die 10. Figur ? 3, 6, 10, … Setze fort! ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ Wie viele Punkte hat die 10. Figur? 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45, 55, 66 Forschen und Finden Wähle in der Hundertertafel eine Zahl von 1 bis 99. Suche die Umkehrzahl mit den gleichen Ziffern. Ziehe die kleinere von der größeren ab! Gewählte Zahl: Umkehrzahl : 54 – 45 = 9 45 54 Gewählte Zahl : 70 Umkehrzahl : 70 – 7 = 63 Welche Ergebnisse sind möglich? Welche Zahlen führen zum Ergebnis 9. 7 Forschen und Finden Wähle in der Hundertertafel eine Zahl von 1 bis 99. Suche die Umkehrzahl mit den gleichen Ziffern. Ziehe die kleinere von der größeren ab! Gewählte Zahl: Umkehrzahl : 54 – 45 = 9 45 54 Gewählte Zahl : 70 Umkehrzahl : 7 70 – 7 = 63 Welche Ergebnisse sind möglich? 0, 9, 18, 27, 36, 45, 54, 63, 72, 81 Welche Zahlen führen zum Ergebnis 9. 1, 10, 12, 21 23, 32 34,43 45, 54 Wie kannst du geschickt rechnen? 85 – 43 – 2 = __ 97 – 9 – 11 = __ 100 – 19 – 1 – 2 - 28= ___ 100 – 19 – 17 -15 – 13 – 11 – 9 – 7 – 5 – 3 – 1 = __ Überlegen und rechnen Tom bekommt von seinem Großvater einen Korb Äpfel. Er isst zwei Äpfel und gibt seinem Freund die Hälfte ab. Es bleiben 6 Äpfel übrig. Wie viele Äpfel hat ihm der Großvater gegeben? Lösungsstrategie? Welche Aufgabe kann man lösen? In der Klasse 2b sind 11 Jungen und 14 Mädchen. Wie alt ist die Lehrerin? Ein 53 Jahre alter Hirte hat 63 Schafe und 37 Ziegen. Wie alt ist der Hirte? Die Klasse 2c ( 21 Kinder ) möchte Tretboot fahren. Es passen höchstens 4 Kinder in ein Boot. Wie groß ist der Unterschied? Selim ist 8 Jahre alt. Sein großer Bruder Toni ist 18 Jahre alt. Wie viel Jahre alt ist Selim in 10 Jahren? Wie alt ist dann sein Bruder? Wie groß ist der Altersunterschied in 10 Jahren? Wann ist Toni doppelt so alt wie Selim? Wie groß ist dann der Unterschied? Wie groß ist der Unterschied? Annika ist 7 Jahre alt, ihre Mama ist 32. Wie groß ist der Unterschied? Wie alt ist Annika, wenn ihre Mama 33, 35, 40, … Jahre alt ist? Wann ist ihre Mama doppelt so alt wie Annika? Wie alt sind die beiden dann? Lösungsstrategie? - Tabelle anlegen, … - eingrenzen durch Beispielaufgaben Weitere Aufgaben finden … ( Annikas Urgroßvater … ) Überlege und rechne! Tim, Laura und Max möchten Karussell fahren. Tim möchte 10 Fahrten kaufen, Laura 12 Fahrten und Max 15 Fahrten. Wie viel muss jedes Kind bezahlen, wenn es das günstigste Angebot wählt? Preise: 1 Fahrt 1,00 € 3 Fahrten 2,50 € 5 Fahrten 4,50 € Strategie? Tim bezahlt: ____________________________________ Laura bezahlt:___________________________________ Max bezahlt: ____________________________________ Prinzipien des Mathematikunterrichts - Fördern und Fordern - Hervorhebung der prozessbezogenen Kompetenzen Stärkung der Schülerpersönlichkeit Handlungsorientiertes Lernen und Arbeiten Darbietung von Aufgaben auf verschiedenen Darstellungsebenen Das Lernen im Mathematikunterricht ist ein aktiver, konstruktiver und oft ein entdeckender Prozess Prinzipien des Mathematikunterrichts (2) Finden individueller Lösungsansätze und Strategien bei problemhaltigen Aufgaben, für die die Schüler noch keine festen Lösungsschemata haben Üben und Vertiefen (materialgestützt, beziehungsreiches, produktives Üben, Ausnutzen von Rechenvorteilen,Entwicklung von Rechenstrategien, Kopfrechnen und Knobelaufgaben, …) Nutzung von Taschenrechner und Computer Fächerverbindendes und fächerübergreifendes Lernen Wenn Kinder sich über Mathematik austauschen können, ist Mathematikunterricht spannend und macht Spaß! Machen wir uns doch einfach auf den Weg … Nur Mut, die Kinder werden uns mit ihrer Freude daran belohnen !