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Funktion
Unterricht
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Bei der vorliegenden Onlineressource handelt es sich um ein Interview mit dem Universitätsprofessor für Didaktik der Physik Hans E. Fischer. Außerdem ist er Mitantragsteller und Sprecher der Forschergruppe (FG) “Naturwissenschaftlicher Unterricht” mit Graduiertenkolleg (GK) an der Universität Duisburg-Essen. In dieser Funktion äußert er sich zu den Zielen, dem Vorteil interdisziplinären Arbeitens und den Inhalten der Forschungsprojekte. Im Rahmen dieser Projekte arbeiten die Fachdidaktiken der naturwissenschaftlichen Fächer gemeinsam mit Pädagogen und Psychologen.

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Schülerinnen und Schüler entwickeln in dieser Unterrichtsstunde ein Rechnungsformular nach präzisen Vorgaben. Dabei wenden sie ihr Vorwissen praktisch an (verschachtelte Wenn-Funktion und SVerweis). Material steht zum Download zur Verfügung.

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Die Erarbeitung von Funktionsgleichungen aus zwei Punkten einer Geraden erfolgt mit Hilfe der kostenlosen Mathematiksoftware GeoGebra. Die Software bietet die Möglichkeit, einen direkten Zusammenhang zwischen Funktionsgleichung und Graphen der Funktion zu visualisieren. Material steht zum Download zur Verfügung.

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Mithilfe des mathematischen Modells der Funktionsmaschine machen die Schülerinnen und Schüler ihre erste Bekanntschaft mit dem Funktionsbegriff. Im weiteren Verlauf der Unterrichtseinheit wird die lineare Funktion als solche anschaulich und ausführlich mit vielen interaktiven Übungen untersucht. Material steht zum Download zur Verfügung.

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Die Schülerinnen und Schüler berechnen Wertetabellen und übertragen die Zahlen in ein interaktives Koordinatensystem. Hier erfolgt die Auswertung der Ergebnisse nun auch anschaulich: Die richtig eingetragenen Werte werden als Funktion angezeigt! Material steht zum Download zur Verfügung.

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Mithilfe der hier vorgestellten Materialien sollen die Schülerinnen und Schüler in Klasse 6 den Schritt von der direkten Proportionalität zur linearen Funktion nahezu selbstständig erarbeiten. Material steht zum Download zur Verfügung.

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Dynamische Mathematiksoftware erlaubt Visualisierungsmöglichkeiten, die mit Papier und Bleistift oder an der Tafel nicht realisierbar sind. Durch einfaches Ziehen mit der Maus lassen sich geometrische Figuren kontinuierlich variieren, einzelne Objekte können bei derartigen Bewegungen Spuren auf der Zeichenfläche (Ortskurven) hinterlassen. Die Grundlage dafür bildet das kostenlose Programm GEONExT. Es kann von der Grundschule bis zur Analysis der gymnasialen Oberstufe vielfältig und flexibel genutzt werden, als eigenständige Anwendung oder im Rahmen dynamischer Arbeitsblätter auf HTML-Basis. Material steht zum Download zur Verfügung.

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Sachverhalte grafisch darstellen sowie Sachverhalte aus Graphen ablesen und interpretieren zu können sind Grundfertigkeiten, auf die wir in unserer modernen Lebenswelt nicht verzichten können. Diese Fähigkeiten im Unterricht auszubilden, ist nicht zuletzt auch Aufgabe eines zeitgemäßen Mathematikunterrichts. In der Verbindung von Alltagssituationen mit dem Thema Lineare Funktionen soll den Schülerinnen und Schülern in dieser Unterrichtseinheit durch den Einsatz von interaktiven Webseiten ein eigenständiger Wissenserwerb ermöglicht werden. Material steht zum Download zur Verfügung.

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Die Vereinbarung zur Gestaltung der gymnasialen Oberstufe in der Sekundarstufe II
(Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 07.07.1972 i.d.F. vom 16.06.2000) beschreibt
die grundlegenden Anforderungen an den Unterricht im mathematischnaturwissenschaftlich-
technischen Aufgabenfeld:
„Im mathematisch-naturwissenschaftlich-technischen Aufgabenfeld sollen Verständnis
für den Vorgang der Abstraktion, die Fähigkeit zu logischem Schließen, Sicherheit in
einfachen Kalkülen, Einsicht in die Mathematisierung von Sachverhalten, in die Besonderheiten
naturwissenschaftlicher Methoden, in die Entwicklung von Modellvorstellungen
und deren Anwendung auf die belebte und unbelebte Natur und in die Funktion
naturwissenschaftlicher Theorien vermittelt werden.“