Die hier vorgestellte Lernumgebung bietet eine Einführung in die Idee der Objektorientierung. Die Schülerinnen und Schüler lernen die informatischen Begriffe und Inhalte `Objekt`, `Attribut`, `Attributwert`, `Methode` und `Klasse` kennen. Dadurch erwerben sie ein produktunabhängiges Verständnis für Informatiksysteme mit hohem Transferpotenzial. Als Beispiel wird die Software GEONExT für dynamische Mathematik genutzt und objektorientiert modelliert. Material steht zum Download zur Verfügung.
Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht ist von den Ländern in den letzten Jahren
in sehr systematischer und grundlegender Weise zum Gegenstand von Vorhaben der Qualitätsentwicklung
und -sicherung gemacht worden. Ein Anlass waren die Ergebnisse der TIMSStudie,
bei der die deutschen Schülerinnen und Schüler im Mittelfeld lagen. Die Befunde von
TIMSS gewinnen unter bildungstheoretischen Gesichtspunkten besondere Bedeutung. So konnte
zum Beispiel gezeigt werden, dass relativ große Anteile der Schülerinnen und Schüler hierzulande
besondere Schwierigkeiten mit anspruchsvolleren Aufgaben und Problemstellungen haben, die
konzeptuelles Verständnis voraussetzen. Die Leistungsheterogenität ist ungewöhnlich groß. In
der längsschnittlichen Betrachtung sind in Deutschland in bestimmten Phasen nicht ausreichende
Kompetenzzuwächse zu verzeichnen. Das Interesse an naturwissenschaftlichen Inhalten und Fächern
nimmt über die Schulzeit ab; im Vergleich zu den Jungen neigen die Mädchen dazu, ihre
mathematisch-naturwissenschaftlichen Fähigkeiten zu unterschätzen.
Die Suche nach interessanten Arbeitsblättern und neuen Aufgaben für den Unterricht gehört für Mathematiklehrer zum Alltag. Unterstützung bietet der Blick in die Mailbox: Der Mathematik-Newsletter des Schulrechner-Herstellers CASIO versorgt interessierte Lehrer kostenlos mit aktuellem Unterrichtsmaterial, Lehr- und Lerntipps sowie vielen interessanten News zum Thema Mathematik. Lehrer sind dabei auch zum Mitmachen aufgefordert: In jeder Ausgabe wird die „Zahl zum Staunen“ nominiert – zum Beispiel eine besonders kuriose Wahrscheinlichkeit oder eine Zahl mit erstaunlichen Eigenschaften. Die beste Einsendung wird im nächsten Newsletter veröffentlicht.
Die Geokiste ist ein leicht verständliches Computerprogramm für die Grund- und Förderschule, mit dem Schülerinnen und Schüler eindrucksvoll geometrische Figuren, Muster oder Modelle am Computer gestalten können. Dieses Beispiel zeigt eine von vielen Einsatzmöglichkeiten der Software im Unterricht. Im vorliegenden Fall wurde das Programm in einer dritten Grundschulklasse im Rahmen der Einführung in den Themenbereich Symmetrie eingesetzt. Im Vordergrund der Unterrichtssequenzen steht der Konstruktionstyp `Figuren auf Kästchengitter zeichnen`. Material steht zum Download zur Verfügung.
Simulationsumgebungen erlauben, Differenzialgleichungen und Differenzialgleichungssysteme näherungsweise zu lösen. Diese Unterrichtseinheit beschreibt einen möglichen Einstieg in die Nutzung verschiedener Simulationswerkzeuge am Beispiel des Lorenz-Systems. Geeignete Themen lassen sich ab Klasse 9 in nahezu allen Fächern (Informatik, Mathematik, Natur- und Gesellschaftswissenschaften) finden und im Unterricht mit großem Gewinn entsprechend aufbereiten. Material steht zum Download zur Verfügung.
Die Materialien vermitteln einige grundlegende Aspekte in der Betrachtung nichtlinearer Dynamik, dargestellt am Beispiel der logistischen Wachstumsgleichung. Die auf keinerlei Voraussetzungen der SchülerInnen aufbauenden Materialien vestehen sich u.a. auch als ein Beitrag zum anwendungsorientierten und fächerübergreifendem Unterricht. Insbesondere sollen vor dem Hintergrund von Umwelt -und Klimaproblematik Konsequenzen für ein angemessenes Verhalten im Umgang mit der Natur und Umwelt einsichtig gemacht werden
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.