Naturwissenschaften

Magische Quadrate

Veröffentlicht am 18.04.2008
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II
  • 2-10 Stunden, je nachdem wie viele Fragestellungen bearbeitet werden
  • Arbeitsmaterial, Arbeitsblatt interaktiv, Arbeitsblatt, Lernkontrolle, Thematischer Hintergrund
  • 1 Arbeitsmaterial

Magische Quadrate faszinieren die Menschen schon seit Tausenden von Jahren. Zur Untersuchung ihrer Eigenschaften werden Exceltabellenblätter genutzt. Die Materialien richten sich an begabte Schülerinnen und Schüler ab Klasse 5.

Didaktisch-methodischer Kommentar

Die vorliegende Unterrichtseinheit beschäftigt sich mit magischen "4 mal 4"-Quadraten, wie sie von der Grundschule bis zur gymnasialen Oberstufe untersucht werden können. Schülerinnen und Schüler können sich oder Freunden ein magisches Geburtstagsquadrat errechnen, sobald ihnen negative Zahlen vertraut sind. Es sind auch schon gute Erfahrungen mit Lernenden in der Primarstufe gesammelt worden, die sich, so weit es bei ihren Daten nötig war, auch an negative Zahlen herangewagt haben. Für Schülerinnen und Schüler höherer Jahrgangsstufen gibt es weiterführende Aufgabenstellungen, die zum einen mit dem Lösen von Gleichungssystemen, zum anderen mit Matrizenaddition und skalarer Multiplikation zu tun haben. Oberstufenschülerinnen und -schüler können mit den Eigenschaften von Vektorräumen arbeiten. Auch in niedrigeren Jahrgangsstufen kann man sich mit manchen Vektorraumeigenschaften - ohne die zugehörigen Begrifflichkeiten - auseinandersetzen.

Download

Vermittelte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • magische Quadrate als solche erkennen können.
  • magische "4 x 4"-Quadrate auf weitere Eigenschaften hin untersuchen können.
  • aus bereits bekannten magischen Quadraten neue erstellen können.
  • ein magisches Geburtstagsquadrat erstellen können.
  • Hypothesen aufstellen und überprüfen.
  • weitgehend eigenverantwortlich und kooperativ arbeiten.
  • magische Quadrate mit den Zahlen 1 bis 16 erzeugen können (eine nicht ganz einfache Krönung der Arbeit).

Kurzinformation zum Unterrichtsmaterial

ThemaMagische Quadrate
AutorinDr. Renate Motzer
FachMathematik
Zielgruppebegabte Schülerinnen und Schüler ab Klasse 5
Zeitraum2-10 Stunden, je nachdem wie viele Fragestellungen bearbeitet werden
Technische VoraussetzungenComputer mit Tabellenkalkulationssoftware (hier Microsoft Excel)

Kommentare zu dieser Unterrichtseinheit

Keine Kommentare gefunden!

Bitte melden Sie sich an, um einen Kommentar zu schreiben.

Avatar Dr. Renate Motzer

ist Dozentin für Mathematik-Didaktik am Lehrstuhl für Didaktik der Mathematik an der Universität Augsburg.

weitere Beiträge des Autors

Frei nutzbares Material
Die von Lehrer-Online angebotenen Materialien können frei für den Unterricht genutzt und an die eigene Zielgruppe angepasst werden.