Um den Besuch mit Schulklassen entsprechend vor- oder nachbereiten zu können, wollen wir Ihnen hier Vorschläge für einen Lehrplanbezug bieten.
Eine Übersicht wurde von Dr. Rainer Heinrich, Referent im SMK, in Zusammenarbeit mit den wissenschaftlichen Direktoren Prof. Bernhard Ganter und Prof. Volker Nollau erstellt und kann heruntergeladen werden. Sie umfasst eine detaillierte Übersicht über die Klassenstufen 5-7 und kurze Vorschläge für die Klassenstufen 9-12.
Im folgenden finden sich auch einzelnen Dokumente mit detaillierten Vorschlägen zu den einzelnen Klassenstufen.
- Klassenstufe 5 (pdf)
Diese Dokumente wurden erstellt von Kathrin Schütze, Schulleiterin an einer Grundschule, und Petra Hildebrandt, Fachlehrerin für Mathematik an Gymnasien.
In preparation for the visit of the Adventureland Mathematics we would like to make you an offer for a curriculum cover.
An overview has been developed by Dr. Rainer Heinrich, Referent in the SMK in cooperation with the scientific directors Prof. Bernhard Ganter and Prof. Volker Nollau. It can be downloaded here. It contains a detailed overview over the forms 5 – 7 and short propositions for the forms 9 – 12 in German.
In the following you can find a single document with detailed propositions to each form.
- form 5 (pdf)
These documents have been developed by Kathrin Schütze, headmistress of a primary school and Petra Hildebrandt, subject teacher for mathematics in grammer schools.
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[tab title=”Klasse 5″]
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| Lernbereich 2: Lagebeziehungen geometrischer Objekte | 25. Ustd. |
|---|---|
| Kennen von Lagebeziehungen von Figuren und Körpern | praktisches Arbeiten mit Realobjekten propädeutische Vorbereitung der Relationen, Ähnlichkeit und Kongruenz |
| Eigenschaften und Erzeugungsmöglichkeiten von sich wiederholenden Mustern | Ornamente, Parkettierungen, Stickerein, Kreismuster, Figuren nach M. C. Escher Falttechnik, Klecksmethode, Scherenschnitte, Kartoffeldrucke KU, Kl 5, LB 1 |
| Unterscheiden von Verschiebung, Drehung und Spiegelung | Identifikationsaufgaben, z.B. “Handelt es sich um eine Bewegung?” Einsatz von DGS zum Finden von Vermutungen Medienkompetenz |
| Symmetrie in Natur, Kunst und Technik | Kirchenfenster, Rosetten, Blattformen, Verkehrszeichen, Handy-Logos, Palindrome KU, Kl 5, LB 1 |
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| Exponate mit besonderem Bezug zu diesem Lernbereich | |
|---|---|
| Schatten von Körpern | Vorbereitete Körper (Tetraeder, Oktaeder, Würfel) werden ins Licht gehalten, so dass ihr Schatten auf eine Grafik fällt, die aus regelmäßigen Dreiecken, Quadraten und Sechsecken besteht. Ziel ist es, die Körper so zu halten, dass ihr Schatten das jeweilige Vieleck genau füllt. |
| Alle Dreiecke sind gleich | Unterschiedliche Dreieckformen aus Metall werden ins Licht gehalten, so dass ihr Schatten auf eine Grafik fällt, die aus lauter gleichseitigen Dreiecken besteht. Man kann jedes Dreieck so halten, dass sein Schatten ein vorgegebenes gleichseitiges Dreieck genau ausfüllt. |
| Ornament | Mit einem Lichtstift kann in jeder der 17 möglichen Ornamentarten gemalt werden, die kaleidoskopartigen Vervielfältigungen werden vom Rechner erzeugt. |
| Maßwerk | Ein einfaches Beispiel einer gotischen Maßwerk-Konstruktion eines Kirchenfensters wird gezeigt, geometrische Hilfslinien sind angegeben. |
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| Lernbereich 3: Rechtecke und Quader | 25 Ustd. |
|---|---|
| Anwenden der Eigenschaften von Rechtecken und Quadern; Sonderfälle Quadrat und Würfel; Zeichnen von Körpernetzen; Herstellen von Körpermodellen; Zuordnung zwischen Netz und Körper |
Formulierung der Form: “Jedes Quadrat ist ein Rechteck.” |
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| Exponate mit besonderem Bezug zu diesem Lernbereich |
|---|
| Im “Erlebnisland für Kleine (Epsilon)”, dem Raum für kleinere Besucher des Erlebnislandes Mathematik, finden sich Exponate zum Würfel: “Würfelschnitten” zeigt zwei auf unterschiedliche Weise in Scheiben geschnittene Würfel. Bei “Was in den Würfel passt” soll man vorgegebene Formen in einen würfelförmigen Behälter stecken und trainiert so die räumlice Vorstellung. |
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| Wahlpflicht 2: Mathematische Puzzle und Spiele | 10 Ustd. |
|---|---|
| Kennen verschiedener Spiele, welche die Ausbildung von Problemlösefähigkeiten unterstützen, zur Entwicklung der Raumanschauung beitragen oder das Erleben von Zufallsversuchen ermöglichen |
ebene und räumliche Puzzles wie Tangram, Soma-Würfel, Tetris; Strategiespiele wie Turm von Hanoi, Labyrinthe, Master-Mind; Zufallsspiele mit Gewinnstrategien wie “Nimm-Spiele” |
| mathematischer Bezug; Beschreibung der Spielregeln; Erkennen von Strategien |
Kommunikationsfähigkeit |
| Einblick gewinnen in die Bedeutung von Spielen in der Entwicklung der Menschheit; Sich positionieren zu Computerspielen |
Projekt: “Erfinden eines Spieles” |
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| Exponate mit besonderem Bezug zu diesem Lernbereich |
|---|
| Im Erlebnisland Mathematik vorhanden sind u.a. Tangram, Soma-Würfel und der Turm von Ionah |
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[tab title=”Klasse 6″]
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| Lernbereich 2: Zuordnung in der Umwelt | 24 Ustd. |
|---|---|
| Kennen von Zuordnungen aus der Erfahrungswelt | Schüler – Vorname, Vorname – Schüler, Vielfachenfolgen, Punkt – Bildpunkt |
| mehrdeutige, eindeutige, eineindeutige | DE, Kl. 6, LB 2 |
| Darstellen von Zuordnungen in Wortform, Tabellenform und Diagramm, sowie mittels Gleichung und Pfeildarstellung | |
| absolute und relative Häufigkeit als Zuordnungen | einfache Zufallsversuche, statische Erhebung Formulierung “selten”, “häufig”, “Chance” |
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| Exponate mit besonderem Bezug zu diesem Lernbereich |
|---|
| Bei “Knack den Code” wird eine Geheimschrift entziffert, indem eine Zuordnung zwischen Chiffre und Klartext aufgebaut wird. Das sehr beliebte Exponat “Ich bin eine Funktion” erlaubt, einen vorgegebenen Funktionsgraphen mit Körperbewegungen nachzuzeichnen. Es gibt also eine Zuordnung zwischen Aufenthaltsort und Zeichenstift. Die Spendenbox des Erlebnislandes Mathematik, das “Geldtonbrett” am Ausgang, lässt eingeworfene Münzen einen zufälligen Weg nehmen. Man kann thematisieren, dass die Münzen häufiger in die Mitte fallen als nach außen. |
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| Wahlpflicht 2: Unterhaltsame Geometrie | 8 Ustd. |
|---|---|
| Kennen unterschiedlicher optischer Täuschungen. Erkennen und Deuten der verschiedenen Phänomene. Zeichnen optischer Täuschungen | mehrdeutige Figuren, scheinbare Bewegungen, Stereogramme |
| Verschiedene Perspektiven und ihre Wirkungen | Schrägbild, Zweipunktperspektive, Mehrfachperspektive Kl. 7, LB 3 |
| Herstellen einfacher Zeichnungen und Modelle | Penrose-Treppe, Werke von M. C. Escher |
| “unmögliche Figuren” | KU, Kl. 6, LB 1 |
| Kennen von Legespielen | Pentomino, farbige Flächen und Würfel |
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| Exponate mit besonderem Bezug zu diesem Lernbereich |
|---|
| “Ein Zwerg verschwindet”, “Schattentänzerin”. Das Erlebnisland Mathematik bietet mehrere Legespiele, darunter eines (“Satz von Klarner”), das nicht lösbar ist und bei dem dafür eine Beweisidee angedeutet wird. |
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[tab title=”Klasse 7″]
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| Wahlpflicht 3: Platonische Körper | 8 Ustd. |
|---|---|
| Anwenden der Begriffe Polyeder und reguläres Polyeder | Herstellen von Modellen regulärer Polyeder |
| Begründen der Existenz von genau fünf regulären Polyedern | |
| Eulerscher Polyedersatz | Wüdigung L. Euler |
| Ausblick auf das Darstellen ausgewählter regulärer Polyeder im Schrägbild | Kl. 7, LB 3 |
| Einblick gewinnen in historische Verwendungen regulärer Polyeder | Aufbau der Urstoffe nach Platon Aufbau der Sonnensystems nach J. Kepler |
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| Exponate mit besonderem Bezug zu diesem Lernbereich |
|---|
| Der “Spiegeltrichter” gleich am Anfang der Ausstellung erzeugt eine Dodekaeder-Spiegelung, ganz ähnlich das “Kaleidoskop”. Eine niedrige Trennwand der Ausstellung ist mit Modellen der platonischen Körper gekrönt und zusätzlich mit zwei Polyedern, die die Abgrenzung zeigen: Beim Rhombendodekaeder sind alle Flächen kongruent und gleichseitig (aber nicht gleichwinklig), und das Kuboktaeder hat nur regelmäßige Vielecke als Flächen, aber die sind nicht paarweise kongruent (es kommen Dreiecke und Quadrate vor). Das “Dreiklangpolyeder”, ein Turm aus Oktaedern, zeigt die Geometrie der Dreiklänge (und lässt diese auch erklingen) |
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[tab title=”Klasse 8/9/10″]
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| Klassenstufe 8 | Klassenstufe 9 | Jahrgangsstufe 11 |
|---|---|---|
| Zufallsversuche: “Geldtonbrett”, Funktionen: “Ich bin eine Funktion”. | Der goldene Schnitt: “Der goldene Schnitt”, rund um den Pythagoras: “Pythagoras zum Klappen”. | Binomial verteilte Zufallsgrößen: “Geldtonbrett”, Kegelschnitte: Zahlreiche Exponate. |
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