RAAbits Hauptschule 5/6 · Mathematik 65 Geometrische Grundbegriffe kennenlernen 1 von 12 Wie verläuft die Gerade? – Geometrische Grundbegriffe kennenlernen Reinhard Sinterhauf, Köditz Geometrie Einführung der Begriffe Strecke, Halbgerade und Gerade; parallel und senkrecht; Herstellung eines Faltwinkels Didaktisch-methodische Hinweise Fachsprache und Alltagssprache U A Bei der Behandlung geometrischer Grundbegriffe stellt die Abweichung der Alltagssprache der Lernenden zur geometrischen Fachsprache ein nicht zu unterschätzendes Problem dar. Gerade schwächere Schülerinnen und Schüler können bei Ausdrücken wie „Man legt eine Strecke mit dem Auto zurück“, „Die Strecke ist sehr kurvenreich“ oder „Aus dem Wasserschlauch ergoss sich ein breiter Strahl“ in einen Zwiespalt mit entsprechenden geometrischen Definitionen geraten. Daher muss die Bestimmung der geometrischen Begriffe an einfachen und einleuchtenden Beispielen aus der Umwelt durchleuchtet werden. H C Zu den Materialien im Einzelnen S R In Material M 1 werden die geometrischen Grundbegriffe Strecke, Gerade und Halbgerade in Verbindung mit einer realistischen Alltagssituation eingeführt. Mithilfe eines selbst hergestellten Faltwinkels untersuchen die Schülerinnen und Schüler in M 2 an realen Gegenständen im Klassenzimmer die Rechtwinkligkeit des Verlaufs von Kanten, Flächenbegrenzungen bzw. Begrenzungsflächen. Als Zusatzaufgabe sollen die Kinder SenkrechtBeziehungen in einer Zeichnung finden. O V Mithilfe einer weiteren Veränderung des Faltwinkels erfolgt in M 3 die Einführung des Begriffs „parallel“. Der Einsatz optischer Täuschungen in dieser Unterrichtsphase regt die Schülerinnen und Schüler zum Staunen und zu Zweifeln an, die durch den gezielten Einsatz ihres Geodreiecks ausgeräumt werden können. Die Farbfolie von M 4 zeigt Gegenstände bzw. Situationen aus dem Alltag, die senkrechte und/ oder parallele Linien aufweisen. Die Fotos können einzeln oder zusammen zu verschiedenen Zeitpunkten der Unterrichtssequenz eingesetzt werden. In einer abschließenden Phase der Sicherung der erworbenen Erkenntnisse testen die Schülerinnen und Schüler in M 5 ihr Wissen auf spielerische Weise. Materialübersicht M M M M M 1 2 3 4 5 Welcher Weg führt am schnellsten ins Freibad? Senkrechte Linien – überprüfe mit dem Faltwinkel Parallele Linien – überprüfe mit dem Geodreieck Senkrecht oder parallel? (Farbfolie) Drei gewinnt! zur Vollversion RAAbits Hauptschule 5/6 · Mathematik 65 M1 Geometrische Grundbegriffe kennenlernen 3 von 12 Welcher Weg führt am schnellsten ins Freibad? Aufgabe 1 Marco überlegt, ob er den Feldweg, die Straße oder den Fahrradweg am Kanal nehmen soll, um zum Freibad zu kommen. a) Schätze die einzelnen Entfernungen. Welchen Rat würdest du ihm geben? U A H C S R b) Vergleiche die Länge der Wege miteinander. Benutze einen Faden, um die Wege zu messen. Bestimme dann mithilfe des Maßstabs die einzelnen Längen. Feldweg: km Straße: km Fahrradweg: km O V c) Zeichne die kürzeste Strecke zum Freibad ein – vorausgesetzt Marco könnte fliegen! Aufgabe 2 In der Geometrie werden gerade Linien mit bestimmten Begriffen bezeichnet. Kannst du die Lücken füllen? Strecke, Halbgerade und Gerade 1 Verbindet man zwei Punkte durch eine gerade Linie, so entsteht eine Man liest: 2 3 AB . B A Man schreibt: Wird eine gerade Linie nur durch einen Punkt begrenzt, entsteht eine 1 2 (Strahl). A Eine gerade Linie, die nicht durch Endpunkte begrenzt 3 ist, heißt Kleinbuchstaben markiert. . Solche Linien werden mit g zur Vollversion RAAbits Hauptschule 5/6 · Mathematik 65 M2 5 von 12 Geometrische Grundbegriffe kennenlernen Senkrechte Linien – überprüfe mit dem Faltwinkel Aus einem Stück Papier kannst du einen Faltwinkel basteln. Damit kannst du überprüfen, ob Linien oder Kanten senkrecht zueinander stehen. So geht‘s: Stehen die Kanten senkrecht? • Falte ein Blatt Papier 1 so, dass eine Faltlinie entsteht 2 . Diese kann auch schräg verlaufen. • Falte dann dein Blatt ein zweites Mal, wie in Bild 3 gezeigt. An der rechten Seite müssen die Kanten genau übereinanderliegen. 1 2 U A 3 4 2. Faltli nie Î H C Î b 1. Faltlinie a Î • Klappe nun deinen Faltwinkel wieder auf und zeichne die beiden Faltlinien mit einem Lineal nach. Beschrifte die beiden gefalteten Geraden mit a und b 4 . Merke S R Die Faltlinien stehen senkrecht aufeinander. Sie bilden einen rechten Winkel. Alle Geraden, die miteinander einen rechten Winkel bilden, verlaufen senkrecht zueinander. O V Sprich: a ist senkrecht zu b oder b ist senkrecht zu a. Schreibe: a b oder b a 1. Faltlin ie b Rechte Winkel werden mit einem Kreisbogen und einem Punkt gekennzeichnet. a 2. Faltlin ie Suche im Klassenzimmer nach Linien, Kanten oder Flächen, die miteinander einen rechten Winkel bilden und daher senkrecht zueinander verlaufen. Prüfe mit deinem Faltwinkel. Wo kannst du überall Senkrechte entdecken? Foto: Colourbox Aufgabe Wo findest du rechte Winkel in eurem Klassenzimmer? zur Vollversion RAAbits Hauptschule 5/6 · Mathematik 65 M3 7 von 12 Geometrische Grundbegriffe kennenlernen Parallele Linien – überprüfe mit dem Geodreieck Durch Falten von Papier kannst du auch parallele Linien herstellen! So geht‘s: • Nimm deinen Faltwinkel zur Hand 1 . Falte ihn noch einmal, wie in Bild 2 gezeigt. An der rechten Seite müssen die Kanten wieder genau übereinanderliegen. 2 3 2. Faltli nie U A Î Î 3. Faltlinie 1. Faltlinie 1 parallel H C • Klappe nun deinen Faltwinkel wieder auf und zeichne die dritte Faltlinie mit einem Lineal nach. Beschrifte die dritte Gerade mit c 3 . Merke Haben zwei Geraden überall den gleichen Abstand voneinander, so verlaufen sie parallel. S R Sprich: a ist parallel zu c und c ist parallel zu a Schreibe: a II c und c II a O V Aufgabe Mithilfe der parallelen Hilfslinien auf deinem Geodreieck kannst du schnell überprüfen, ob zwei Geraden wirklich parallel zueinander sind. Hilfslinien So legst du dein Geodreieck an. Sind die Geraden in den Abbildungen parallel zueinander? Entscheide zuerst spontan und kontrolliere dann mit deinem Geodreieck. b) Bilder: Thinkstock a) zur Vollversion RAAbits Hauptschule 5/6 · Mathematik 65 M5 Geometrische Grundbegriffe kennenlernen 11 von 12 Drei gewinnt! Schneide die einzelnen Kärtchen aus. Jeweils drei Kärtchen gehören zusammen. Schaffst du es, die Aufgabe ohne Fehler zu lösen? Gerade h Eine gerade Linie, die auf einer Seite von einem Anfangspunkt begrenzt wird. g H C g AB A Eine gerade Linie, die nicht begrenzt ist. S R O V U A h B Zwei Geraden, die sich nicht schneiden und eine gemeinsame Senkrechte haben. Die Geraden sind zueinander … Strecke g Halbgerade (Strahl) parallel Eine gerade, von zwei Punkten begrenzte Linie. A Zwei Geraden schneiden sich und bilden an jeder Stelle einen rechten Winkel zueinander. Die Geraden sind … Foto: Thinkstock senkrecht zur Vollversion