Wie sähe die Welt aus, wenn wir uns mit Fast-Lichtgeschwindigkeit darin bewegen würden? Mit einer `relativistischen` Variante der kostenlosen POV-Ray-Software können Sie kurze Videosequenzen erzeugen, die Auswirkungen der Speziellen Relativitätstheorie visualisieren. Dieser Artikel stellt eindrucksvolle Animationen vor, mit denen Sie den experimentarmen Unterrichtsstoff der Relativitätstheorie aufpeppen können. Zudem regt er dazu an, solche Animationen von den Schülerinnen und Schülern in fächerverbindenen Projekten (Informatik, Mathematik, Physik, Kunst) selbst herstellen zu lassen. (Kl.11-13)
Dynamische Mathematikprogramme wie Euklid DynaGeo, GEONExT, oder GeoGebra sind mittlerweile vielfach verwendete und bewährte Hilfsmittel im Mathematikunterricht. Diese Art der `Geometrie zum Anfassen` war aber bisher der ebenen Geometrie vorbehalten. Archimedes Geo3D ermöglicht dynamische Geometrie nun auch im Raum. (Kl. 9-13)
Mit dem kostenlosen Programm MiniBook können bereits Kinder im Grundschulalter sehr leicht HTML-Seiten selbst erzeugen. Die mit MiniBook erstellten Internetseiten werden als virtuelles Buch abgebildet, das sich von Seite zu Seite durchblättern lässt. Auch eine Seitenvorschau ist vorhanden, mit der fertig gestellte Dateien angesehen werden können. (Kl. 3-4)
Der Einsatz von interaktiven dynamischen Arbeitsblättern ermöglicht den Schülerinnen und Schülern einen eigenständigen Zugang zu mathematischen Inhalten. Durch Experimentieren und systematisches Probieren gelangen sie zum Zusammenhang zwischen den Koordinaten von Ur- und Bildvektor bei der Drehung um 90 beziehungsweise -90 Grad. Eine zusätzliche, nicht zu unterschätzende Motivation während der Übungsphase bietet ein Wettbewerb, bei dem die Schülerinnen und Schüler ihre erreichte Punktezahl in eine Highscore-Liste eintragen können. Material steht zum Download zur Verfügung.
Im Rahmen dieser Unterrichtseinheit werden die zentrischen Streckungen mithilfe der dynamischen Geometriesoftware EUKLID in Klasse 9 behandelt. Das Thema ist im Unterricht äußerst dankbar: Man kann nicht nur anwendungsorientierte und alltägliche Aspekte aufgreifen, sondern es auch sehr gut zur Binnendifferenzierung nutzen. Die verwendeten EUKLID-Applikationen stehen online zur Verfügung und können mit dem kostenlosen DynaGeoX-Viewer genutzt werden. Das Material steht zum Download zur Verfügung.
Der Einstieg in die Thematik erfolgte über einen U-Bahn-Plan Londons. Neben dem `üblichen` Zeichnen und Messen in den Schülerheften wurden zur Veranschaulichung der Winkelsätze Applets der Dynamischen-Geometrie-Software (DGS) Cinderella verwendet. Das Thema `Winkel an Geradenkreuzungen` wird in der Jahrgangsstufe 7 behandelt und von den Lernenden zwiespältig aufgenommen: Einerseits erweist es sich als beliebt, weil es wenig mit Algebra zu tun hat. Geometrie und deren Anwendung impliziert aber auch stets sauberes und genaues Zeichnen - ein Alptraum mancher Schülerinnen und Schüler. In dieser Unterrichtsreihe ging es hauptsächlich darum, anschaulich verständlich zu machen, wie sich die Winkel an Geradenkreuzungen und insbesondere an parallelen Geraden zueinander verhalten. Die Lernenden haben dabei den Neben-, Stufen- und Wechselwinkelsatz kennen gelernt. Die Unterrichtseinheit wurde durch den Satz über die Innenwinkelsumme im Dreieck und dessen Beweis abgeschlossen. Material steht zum Download zur Verfügung.
Mit ihrem Buch `Experimentieren und Entdecken mit dynamischen Arbeitsblättern` (inklusive CD-ROM) bieten Carsten Miller und Volker Ulm ein stimmiges Gesamtkonzept für einen computerunterstützten Mathematikunterricht in der Sekundarstufe I. Dynamische Arbeitsblätter, eine didaktisch-methodische Leitlinie und herkömmliche Arbeitsblätter für die Schülerhand liefern zahlreiche Impulse für einen zeitgemäßen Mathematikunterricht. (Kl. 5-10)
Im Rahmen der Berechnung von Prozentwerten erstellen Schülerinnen und Schüler mithilfe einer Tabellenkalkulationssoftware verschiedene Diagrammtypen. Im Rahmen dieser Unterrichtseinheit erstellen die Schülerinnen und Schüler mithilfe von Excel Kreis- sowie Streifendiagramme. Bei dem Einsatz einer Tabellenkalkulation soll die Frage thematisiert werden, welche Algorithmen dabei zur Anwendung kommen (`Wie macht die Software das eigentlich?`). Material steht zum Download zur Verfügung.
Mit der kostenlosen ChemSketch-Software können Sie Strukturformeln und räumliche Darstellungen von Molekülen erzeugen und vielseitig weiterverwenden: zur Bestückung Ihrer Arbeitsblätter oder zum interaktiven `Begreifen` der Moleküle im Computerraum. Ihr volles Potenzial entfalten die computergenerierten Moleküle, wenn Sie im Unterricht per Beamer gezeigt werden oder wenn die Schülerinnen und Schüler am Computer damit arbeiten. Schließlich können Lernende mit dem Programm, in das man sich schnell einarbeitet, auch selbstständig Moleküle kreieren, in Webseiten einbinden und zu virtuellem Leben erwecken. (Kl. 10-13)
Dynamische Geometriesoftware ist im Unterricht über die Grenzen der Mathematik hinaus einsetzbar. Diese Unterrichtseinheit zeigt dies an einem Beispiel aus der geometrischen Optik. Die Konstruktion von Strahlengängen wird in der Regel mit konventionellen Mitteln - also mit Papier und Bleistift - erarbeitet. Der Einsatz dynamischer Geometriesoftware bietet gerade in der geometrischen Optik eine sinnvolle Ergänzung: Ist der Konstruktionsweg einmal verstanden, können mithilfe des Computers in kurzer Zeit viele verschiedene Fälle durchspielt werden. Zur Sicherung der Ergebnisse werden Bildschirminhalte mithilfe eines kostenlosen Grafikprogramms dokumentiert - eine Fertigkeit, von der Ihre Schülerinnen und Schüler themen- und fachunabhängig weiter profitieren werden. Material steht zum Download zur Verfügung.
(-4) - (-7) = +3 ist eines der Probleme, die es bei der Einführung der Subtraktion ganzer Zahlen für Schülerinnen und Schüler anschaulich zu erklären gilt. Interaktive dynamische Arbeitsblätter mit ihren vielfältigen Einsatzmöglichkeiten können zur Veranschaulichung der Subtraktion einen interessanten Beitrag leisten. Material steht zum Download zur Verfügung.
Laut Gordon Moore verdoppelt sich die Anzahl von Transistoren auf einem Chip alle zwei Jahre. In dieser Einheit entscheiden Schülerinnen und Schüler, welche Variante des Mooreschen Gesetzes zutrifft, und formulieren `das Gesetz` als Funktion.Die Untersuchung des Mooreschen Gesetzes ermöglicht es, das zukünftige Innovationstempo in diesem Bereich auf der Basis der Entwicklung in den vergangenen vier Jahrzehnten besser beurteilen zu können. Material steht zum Download zur Verfügung.
Bei der Vermittlung der Grundlagen digitaler Logik führt kein Weg an digitalen Schaltungen vorbei. LogiFlash macht diese `lebendig`. Man kann die Software als Logiksimulator und für die interaktive Darstellung von digitalen Schaltungen in Online-Lernobjekten verwenden. Zudem lassen sich automatisch auswertbare Übungsaufgaben zu digitalen Schaltungen realisieren. LogiFlash ist als Macromedia-Flash-Animation implementiert und kostenlos verfügbar. (Kl. 11-13)