mathbuch 2 Lernumgebung 12 Pythagoras: Musik – Harmonie – Zahl
Online-Unterlagen des Schulverlags (Login notwendig)
Hinweise zur Unterrichtsdurchführung
(SB xxx = Aufgabe xxx im Schülerbuch, AH xxx = Aufgabe xxx im Arbeitsheft)
- Die Aufgaben SB 1 bis 4 können selektiv bearbeitet (oder ganz weggelassen) werden.
- Statt, wie in Aufgabe SB 5, den Zusammenhang des Satzes mehr oder weniger vorzugeben, kann er auch mit einem offeneren Auftrag, am besten mithilfe von Geogebra, entdeckt werden (Worddatei mit Anleitung und Auftrag).
- Zwei „didaktische Dogmen“ beim Satz von Pythagoras:
- Der Satz von Pythagoras ist ein geometrischer Satz (kein algebraischer!). D.h. es ist wichtig, die entsprechenden Vorstellungen aufzubauen. Die Formel
a^2+b^2=c^2 gilt nur im korrekten geometrischen Zusammenhang (also, wenn a und b die Katheten eines rechtwinkligen Dreiecks sind und c dessen Hypotenuse ist)! - Der Satz von Pythagoras ist ein Satz über Flächen (Quadrate) und nicht über Strecken! Wird diese Vorstellung nicht verankert, wird es immer wieder Lernende geben, die a+b=c rechnen!
- Die Lernenden auch beim Berechnen immer wieder die Quadrate um das rechtwinklige Dreieck skizzieren lassen (Vorstellung!).
- Das Problem, dass die Lernenden die Quadratwurzel (von Nicht-Quadratzahlen) noch nicht kennen, kann man auf drei Arten lösen, wovon die letzte zu präferieren ist:
- Man lässt die Lernenden die Wurzel schätzen.
- Man zeigt den Lernenden die Wurzeltaste auf dem TR.
- Man greift dann, wenn das Problem zum ersten Mal auftaucht, es mit der gesamten Klasse auf und geht fliessend in die LU 13 über und baut so diese Operation „organisch“ aus dem Unterricht heraus auf.
Material für handlungsorientierte Zugänge
Kompetenzstufen Lehrplan 21 gemäss Fremdbeurteilungsdokument des Kt. Luzern
Form und Raum — Operieren und Benennen
Kompetenz: Kompetenz: Versteht und verwendet Begriffe und Symbole. (MA.2.A.1)
- Versteht und verwendet die Begriffe Pi, Raumdiagonale, Kreissektor, Hypotenuse und Kathete.
Kompetenz: Kompetenz: Kann Längen, Flächen und Volumen bestimmen und berechnen. (MA.2.A.3)
- Kann Längen und Flächeninhalte mithilfe des Satzes von Pythagoras berechnen.
Form und Raum — Erforschen und Argumentieren
Kompetenz: Kann geometrische Beziehungen, insbesondere zwischen Längen, Flächen und Volumen, erforschen, Vermutungen formulieren und Erkenntnisse austauschen. (MA.2.B.1)
- Kann den Computer zur Erforschung geometrischer Beziehungen nutzen.
- Kann geometrische Beziehungen in Vielecken variieren und dazu Vermutungen austauschen.
Kompetenz: Kann Aussagen und Formeln zu geometrischen Beziehungen überprüfen, mit Beispielen belegen und begründen. (MA.2.B.2)
- Kann Sätze zur ebenen Geometrie mit Beispielen belegen und die Begründungen nachvollziehen (z.B. Satz von Pythagoras).
Form und Raum — Darstellen und Mathematisieren
Kompetenz: Kann Figuren falten, skizzieren, zeichnen und konstruieren sowie Darstellungen zur ebenen Geometrie austauschen und überprüfen. (MA.2.C.2)
- Kann Faltungen, Skizzen und Zeichnungen nachvollziehen, beschreiben und überprüfen.
- Kann Figuren und geometrische Beziehungen skizzieren und Zeichnungen mit Geodreieck und Zirkel oder dynamischer Geometriesoftware ausführen.
Kompetenz: Kann in einem Koordinatensystem die Koordinaten von Figuren und Körpern bestimmen bzw. Figuren und Körper aufgrund ihrer Koordinaten darstellen sowie Pläne lesen und zeichnen. (MA.2.B.4)
- Kann in einem Koordinatensystem Abstände und Flächeninhalte berechnen.
Externe Online-Unterlagen
Auf geogebra.org sind eine Vielzahl von Beweisen zum Satz von Pythagoras vorhanden. Gut geeignet für die Sekundarschule sind z.B.:
- https://www.geogebra.org/m/JJZrZT8p
Didaktische Fragen: Worauf muss bei der Wahl des Kreuzungspunktes geachtet werden? Wieso funktioniert dieser Beweis bei jedem rechtwinkligen Dreieck? - https://www.geogebra.org/m/HwPRpYzk oder https://www.geogebra.org/m/ySkjJJjq#material/tAgZ8QyR
Didaktische Fragen: Wieso bleibt die grüne Fläche gleich gross? Wieso funktioniert dieser Beweis bei jedem rechtwinkligen Dreieck? - https://www.geogebra.org/m/zS4jd7uK
Didkatische Fragen: Wieso bleibt Fläche bei der Scherung gleich gross? Wieso ist das grüne Rechteck nach der zweifachen Scherung genau so hoch wie das rote Quadrat? Wieso funktioniert dieser Beweis bei jedem rechtwinkligen Dreieck?
Verknüpfungen zu den Modul-Lehrplänen Medien & Informatik und Bildung für nachhaltige Entwicklung
Es wurden noch keine Verknüpfungen zu den Rahmenlehrplänen erfasst. Hast du Ideen dazu? Dann melde dich gerne bei mir.