Fundamentale Ideen der Geometrie
Geometrische Formen und ihre Konstruktion
Operieren mit Formen
Formen in der Umwelt
Übersetzen in Zahl- und Formensprache
Geometrische Gesetzesmäßigkeiten und Muster
Maße und Formeln
Koordinaten
Verständnis eines Begriffs - Ziele des Unterrichts Franke& Reinhold
A) Begriffsumfang erfassen
-> zu gegebenen Objekten entscheiden können, ob sie den Begriff repräsentieren
B) Begriffsinhalt verstehen
-> alle Eigenschaften kennen
-> Definition angeben
C) über Begriffsnetz verfügen
-> Beziehung zu Ober-/ Unterbegriffe bzw nebengeordneten Begriffen
D) Anwendung des Begriffs kennen
->Begriff und dessen Eigenschaften zum Modellieren und Problemlösen nutzen
Van Hiele Modell zum Verständnis geometrischer Begriffe
Niveaustufe: Räumlich- Anschauungsgebundenes Denken -> bloße Wahrnehmung
Analysierend - Beschreibenden Denken -> verwenden Begriffe, Verständnis kann inkorrekt sein
Abstrahierend- Realtionales Denken -> Beziehung zwischen geometrischen Eigenschaften verstehen
SCHlussfolgerndes Denken -> allgemeine Prinzipien und Konzepte formulieren
Strenges Abstraktes- Mathematisches Denken -> verstehen Struktur der Geometrie als Ganzes
Begriffslernen im Unterricht - Stufen Franke& Reinhold
Intuitives Begriffsverständnis -> Begriffe anhand gegebener Phänome empirisch erfasst, Bsp Tisch inform eines Rechtecks
Inhaltliches Begriffsverständnis -> Erkennen von Eigenschaften, bsp Seiten, Winkel
Integrierendes Begriffsverständnis -> systematisiertes Wissen und Trägt zu theoretischen Verständnis der Beziehungen bei -> Teil eines Begriffsnetzes
Formales Begriffsverständnis -> Einbettung des Begriffs innerhalb einer Theorie, Gesetzesmäßigkeiten beweisen
Arten Geometrischer Begriffe
Objektbegriff: Ebene und räumliche Objekte, die durch konkrete Gegenstände oder Modelle repräsentiert werden
Jeder Objektbegriff steht für eine Klasse von Eigenschaften, die gemeinsame Eigenschaften besitzen
Eigenschaftsbegriff: definieren von weiteren Begriffen, Oberbegriff durch festlegen von Eigenschaften in Klassen unterteilt
Relationsbegriffe: beschreiben Beziehungen zwischen geometrischen Objekten
Wege zur Einführung von Begriffen
Spezifieren aus einem Oberbegriff
Abstrahieren
Konstruieren
Räumliche Fähigkeiten
Wahrnehmung
Non-visuelle:
Taktile Wahrnehmung(fühlen)
kinästhetische & vestibuläre Wahrnehmung
Visuelle
visuo-motorische Koordination
Wahrnehmungskonstanz
Figur-Grund Unterscheidung
Wahrnehmung räumlicher Beziehungen & Raumlage
Räumliches Vorstellungsvermögen
Generieren neuartige Vorstellungen, die auch unabhängig von real erfahrbaren Bildern, Modellen oder Umgebung entstehen
Fähigkeit, gedankliche Veränderungen vorzunehmen
Intelligenzfaktoren Thurstone
Sprachverständnis
Wortflüssigkeit
Rechenfertigkeiten
Wahrnehmungstempo
Merkfähigkeit
Schlussfolgerndes u. logisches Denken
Theorien der multiplen Intelligenz Gardner
Linguistische Intelligenz
Musikalische
Logisch-mathematische
Bildlich-räumliche
kinästhetische& körperliche
Inter- & intrapersonale
Bildlich räumliche Intelligenz
Identität eines Elements erkennen
Ein Element in anderes transformieren, Transformation feststellen
mentale Vorstellung erzeugen, im Kopf verändern
graphische Entsprechungen räumlicher Informationen zu erzeugen
Teilkomponente Thurstone räumliches Vorstellungsvermögen
S1: Räumliche Beziehungen
-> Erfassen räumlicher Gruppierungen und deren Beziehungen
->Identifikation eines statischen Objekts aus untersch. Blickwinkeln
S2: Veranschaulichung
->Fähigkeit zur Vorstellung räumlicher Veränderungen innerhalb von Objekten, Verschiebung, Faltung, Zerlegung
S3: Räumliche Orientierung
->Einordung der eigenen Person in eine räumliche Situation, bsp aus welchem Winkel das Foto
Falten Anleitung
Schrittweise
Fotosequenz
Video
Ausgehend vom fertigen Produkt
Mündliche und schriftliche Anleitung
Legen in der Schule
Freies Legen
Legen nach Vorgaben
Auslegen
Umlegen vorgegebener Teile
Wichtige Aspekte der Symmetrie
Ästhetischer Aspekt
Formaspekt
Arithmetischer
-> ZuOP lassen sich durch symmetrische Punktemuster darstellen
ökonomisch- technischer
->Bsp Gebäudeplanung
Algebraischer
->Achsensymmetrie einer ebenen Figur
Kongruenzabbildungen im Bandornament
Verschiebung parallel zum Streifen
Spiegelung an der Mittellinie
Spiegelung an beliebige Achse senkrecht
Punktspiegelung an Punkten der Mittellinie
Schubspiegelung mit der Mittellinie
GV Multiplikation
zeitlich sukzessiv (dynamisch)
-> Eine Handlung wird mehrmals wdh
räumlich simultan (statisch)
->gleichmächtige Mengen als Teile eines Ganzen
Kombinatorischer Aspekt
Projektionen
Kavalierprojektion
Front des Körpers parallel zur Zeichenebene
Form der Front unverzerrt
Länge der in die Tiefe gehenden Kanten verzerrt 45° zur Zeichenebene
Isometrische Darstellung
Kanten behalten ihre Länge
In Tiefe gehende im 30° Winkel
Keine Fläche parallel zur Zeichenfläche
Alle Flächenformen sind verzerrt
—> Leichter mit Material, wegen gleichmäßiger Verzerrung in alle 3 Raumrichtungen, Legen und Positionieren leichter
Dreitafelprojektion
Draufsicht, Vordersicht und Seitansicht
GV Division
Verteilen: Elementanzahl der Teilmengen gesucht
Aufteilen: Teilmengen gesucht
Erweitern mit Ergänzen/ Abziehen
+ gut ikonisch& enaktiv darstellbar
+ Aufgaben mit 0 im Minuend
+ Aufgaben mit mehreren Subtrahenden
- Verständnis aufbauen
- Gefahr von gedankenloser Mechanisierung
- braucht zusätzliche Tricks -> Konstanz der Differenz
Entbündeln mit Abziehen/ Ergänzen
+ Begründung naheliegend
+ gute ikonische& enaktive Darstellung
+ eine Kernidee
+ halbschriftliches Rechnen kann vorbereiten
- mehrere Subtrahenten
- mehrere Nullen in Aufgabe
Schipper und Selg Strategien im Unterricht
Erst schrittweise
materialgestütze Hilfsaufgaben
Hilfsaufgaben lange üben
Beide Wege rechnen und dann zwischen den beiden Strategien abwägen
Anschließend weitere Strategien
Forderungen nach Selter
Langfristiges Ziel: Flexibles Rechnen
Reflexion über Angemessenheit der
Rechenmethode
Entwicklung des Zahlenblicks
Stärkung des Zahlenrechnens
Stärkung der Subtraktion
Ergebnis Studie schriftliche Rechnen
Zunehmende Anwendung schriftl. Rechnens
SuS wechseln direkt zur schriftl. Rechnen
schriftl. Rechnen größte Erfolgsquote
SuS hinterfragen Ergebnis nicht
Drei Typisierung nach Senftleben
Aufgabenstellung verbalisieren durch Lehrkraft
Räumliches Denken durch operieren im Kopf
SuS verbalisieren ihre Überlegungen und ihr Ergebnis
1 und 3 können Modelle als Hilfsmittel benutzt werden
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