Unterrichtsmaterialien zum Thema "Tabellenkalkulation"

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Unser Wetter-Weblog

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit beobachten und vergleichen die Schülerinnen und Schüler Wettererscheinungen und werten diese aus. In einem selbst erstellten Wetter-Weblog berichten sie über ihre Ergebnisse.Im Rahmen dieser Unterrichtsanregung arbeiten die Schülerinnen und Schüler gemeinsam an einem Weblog-Projekt. Durch die Auswertung von Wetterdaten (zum Beispiel Temperaturkurven) erwerben sie mathematische Kenntnisse. Am Ende des Monats vergleichen sie ihre Ergebnisse mit den "offiziellen". Ein Weblog wird von der Schulklasse angelegt und geführt, in dem der Projektverlauf und die Ergebnisse dokumentiert werden. Ein Weblog (auch Blog genannt) bietet den Schülerinnen und Schülern eine einfach zu bedienende Kommunikationsplattform, auf der sie ihre Unterrichtsprodukte relativ einfach veröffentlichen können. Somit können auch Eltern oder Freunde Einblicke in die Arbeit der Kinder erhalten. Ein Weblog (Kunstwort aus Web und Logbuch) ist ein Internet-Tagebuch, in dem bequem über ein Formular Geschichten, Artikel und Bilder veröffentlicht werden können. Weblog-Systeme sind Content-Management-Systeme, die ein einfaches Einfügen neuer Inhalte sowie die Veränderung bestehender Inhalte auch für Nutzerinnen und Nutzer ermöglichen, die über keine oder nur geringe Computerkenntnisse verfügen. Die gestalterische Anpassung an die persönlichen Vorlieben lässt sich bei vielen Weblogs mithilfe von Templates, also Vorlagen, vornehmen. Bei den meisten Anbietern gibt es vorgefertigte Designs. Alternativ kann ein eigenes Design entworfen werden. Der Weblog kann beispielsweise in die Erstellung einer eigenen Webseite mit Primolo integriert werden. Technik und Werkzeuge Zunächst meldet die Lehrkraft ein Weblog an oder installiert die Blog-Software auf dem Schulserver. Wenn die Internetadresse des Weblogs bekannt ist, sollte diese in die Favoritenliste der Schüler-Computer eingefügt werden. Dann können die Kinder problemlos und ohne Zeitaufwand die Weblog-Seite wiederfinden. Abschließend wird die Anleitungen zum Wetter-Weblog und Tabellenkalkulationsprogramm (siehe Downloads) in ausreichender Anzahl für die Schülerinnen und Schüler ausgedruckt oder kopiert. Die Schülerinnen und Schüler benötigen Thermometer zur Temperaturaufzeichnung. Zeitplan Zu Beginn des Projektes ist es sinnvoll, einen Plan zu erstellen, aus dem hervorgeht, welche Schülerinnen und Schüler an welchem Tag für die Messung der Wetterdaten verantwortlich sind und wer die Auswertung der Ergebnisse für eine bestimmte Woche übernimmt. In Keingruppen können Daten an verschiedenen Orten gesammelt werden. Möglich sind hier zum Beispiel die Temperaturen im Klassenraum, auf dem Pausenhof, im Wald oder bei einigen Lernenden daheim. Somit ergibt sich eine Vielzahl an unterschiedlichen Daten und Diagrammen, die anschließend verglichen werden können. Daten-Raster Nach Abschluss der Vorbereitungen leitet die Lehrkraft die Schülerinnen und Schüler hinsichtlich der Messung der Wetterdaten an. Als Daten können nicht nur Temperaturen, sondern auch Niederschlag und Luftfeuchtigkeit dienen. Zur Aufzeichnung der Daten wird ein Protokoll-Raster durch die Lehrkraft vorgegeben und gemeinsam mit den Lernenden erarbeitet. Erstellung und Veröffentlichung von Diagrammen Daten werden häufig mit Diagrammen dargestellt. Es bietet sich an, dass Schülerinnen und Schüler schon früh mit der Darstellung und Erstellung von Diagrammen in Berührung kommen und sie somit zu sensibilisieren. Ausgehend von den Daten einer Woche erstellen die Lernenden unter Zuhilfenahme der Anleitung ein Diagramm. Alternativ können die Schülerinnen und Schüler auch ein Wetterfoto machen und dazu eine Wetterbeschreibung mit Daten anfertigen. Im Anschluss werden die Diagramme im Weblog veröffentlicht.Die Schülerinnen und Schüler erheben, verarbeiten und stellen Daten aus der unmittelbaren Lebenswirklichkeit dar. können mit einem Tabellenkalkulationsprogramm umgehen. beobachten Wettererscheinungen. führen einen Weblog. erstellen eine eigen Webseite zur Veröffentlichung des Weblogs. lesen Daten aus einem einfachen (Säulen-) Diagramm ab.

  • Computer, Internet & Co.
  • Primarstufe, Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Die Würfel sind gefallen - Zufallsexperimente mit Excel

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Zufallsexperimente berechnen die Schülerinnen und Schüler die absoluten und relativen Häufigkeiten der Augensummen beim Werfen zweier Würfel mit dem Spiele-Klassiker Monopoly und einer Excel-Simulation des Zufallsexperimentes.Wahrscheinlichkeitsrechnung und Stochastik erscheinen den Schülerinnen und Schülern in der Jahrgangsstufe 12 zunächst als willkommene Abwechslung zur "ewigen Kurvendiskutiererei". Die Akzeptanz lässt jedoch schnell nach, da nur wenig als gegeben oder gar als Regel dingfest gemacht werden kann - Stochastik erscheint den Lernenden schnell als zu diffus. Ihr Trumpf ist dennoch die Realitätsnähe und der Bezug zum Alltag. So wurde diese Unterrichtseinheit bereits in der Praxis erproblt, indem in einem Grundkurs das gesamte Thema mit empirischen Untersuchungen zum Roulette sowie zu Karten- oder auch Brettspielen mit Würfeln (Monopoly) durchgespielt wurde. Die Schülerinnen und Schüler erhielten ihre Arbeitsaufträge und die Excel-Datei zur Prüfung einer Hypothese durch Simulation von Zufallsversuchen über den virtuellen Klassenraum von lo-net, dem Lehrer-Online-Netzwerk. Diese "coole" Art des Unterrichtens hatte sich in diesem Mathematikkurs bereits bewährt und kam bei den Lernenden gut an.Der Mathematik hängt in der Sekundarstufe II allzu häufig der Ruf der toten Materie, der einsamen und mühsamen Berechnungen an - Schülerinnen und Schüler fragen häufig: "Was bringt mir das?" und "Wofür brauche ich das?". Daher ist es wichtig zu zeigen, dass Mathematik durchaus realitätsnahe Aspekte aufweist. Gerade mit der Stochastik kann man dabei wieder Schülerinnen und Schüler motivieren, die man in der Kurvendiskussion vielleicht schon abgehängt zu haben glaubte oder die sich selbst bereits aufgegeben hatten. Erstaunlicherweise ist es immer wieder gerade diese Schülergruppe, die bei realitätsnahen Szenarien zu unerwarteten Spitzenleistungen aufläuft. "Monopoly-real" und virtuelles Würfeln mit Excel Die Schülerinnen und Schüler stellen eine Hypothese auf, welche Augenzahlen beim Werfen zweier Würfel am häufigsten zu erwarten sind, testen diese beim Monopoly-Spiel empirisch und bestätigen Sie schließlich mithilfe einer Excel-Simulation. Excel-Vorkenntnisse Falls die Schülerinnen und Schüler keine Excel-Vorkenntnisse haben, sollten Sie ihnen eine Einführung in das Programm nicht vorenthalten. Die Lernenden besitzen meist nämlich keine Vorstellung, welch vielfältige Möglichkeiten Excel bietet. Als Einführung in das Programm haben die Schülerinnen und Schüler im Rahmen einer Doppelstunde wichtige "stochastische" Funktionen, wie zum Beispiel der Gebrauch der F9-Taste (Simulation), kennen gelernt. Entwicklung der Hypothese und Realexperiment Beim realen "Würfeln mit zwei Würfeln und Zählen der Augenzahl" ging es darum, empirisch die Hypothese zu bestätigen, die die Schülerinnen und Schüler zu Beginn des Unterrichts aufgestellt haben: Sie erwarteten, dass die Augenzahlen 6, 7 oder 8 im Rahmen eines 30-maligen Würfelns am häufigsten fallen würden, da diese aus den meisten Kombinationsmöglichkeiten gebildet werden können. Die Schülerinnen und Schüler spielten dann in mehreren Gruppen Monopoly. Sie protokollieren zur Prüfung ihrer Hypothese alle Würfe und bestimmten die absolute und relative Häufigkeit der Ereignisse "die Augensumme 6 wird gewürfelt", "die Augensumme 7 wird gewürfelt" oder die "Augensumme 8 wird gewürfelt". Die Lernenden erkannten, dass die Spielentwickler bei den Abständen von Feldern, auf denen man etwas bezahlen oder tun muss (zum Beispiel eine Ereigniskarte ziehen), offensichtlich statistische Phänomene ins Kalkül gezogen haben: So landet man zum Beispiel vom Start oder vom Gefängnis aus besonders häufig auf einem Gemeinschafts- oder Ereignisfeld. Simulation von Zufallsexperimenten mit Excel Augenzahlen beim Würfeln Mit einer Excel-Datei (wuerfelexperiment.xls), die den Lernenden im Dateiaustausch des virtuellen Klassenraums von lo-net zur Verfügung gestellt wurde, haben die Schülerinnen und Schüler ihre Zufallsversuche in größerem Maßstab fortgesetzt. Dazu haben sie die Datei heruntergeladen und die Simulation des 30-maligen Würfelns mit zwei Würfeln zehnmal simuliert (insgesamt sollte die Klasse etwa 7.000 Würfe simulieren). Das Arbeitsblatt mit entsprechenden Anweisungen (siehe Downloadbereich) wurde ebenfalls im Dateiaustausch des virtuellen Klassenraums hinterlegt.Die Schülerinnen und Schüler können am Beispiel des Würfelns die Begriffe Ergebnisraum, Ereignis und Zufallsgröße X kennen lernen und anwenden. können den Unterschied zwischen absoluter und relativer Häufigkeit kennen und kombinatorisch begründen, warum sie beim Wurf zweier Würfel auf die Augenzahlen 6, 7 oder 8 setzen würden. können mithilfe von Excel einen Zufallsversuch simulieren und Auffälligkeiten erläutern. kennen die Begriffe Wahrscheinlichkeit und Laplace-Versuch. können das "Empirische Gesetz der großen Zahl" kennen und begründen. Falls die Schülerinnen und Schüler keine Excel-Vorkenntnisse haben, sollten Sie ihnen eine Einführung in das Programm nicht vorenthalten. Die Lernenden besitzen meist nämlich keine Vorstellung, welch vielfältige Möglichkeiten Excel bietet. Als Einführung in das Programm haben die Schülerinnen und Schüler im Rahmen einer Doppelstunde wichtige "stochastische" Funktionen, wie zum Beispiel der Gebrauch der F9-Taste (Simulation), kennen gelernt. Beim realen "Würfeln mit zwei Würfeln und Zählen der Augenzahl" ging es darum, empirisch die Hypothese zu bestätigen, die die Schülerinnen und Schüler zu Beginn des Unterrichts aufgestellt haben: Sie erwarteten, dass die Augenzahlen 6, 7 oder 8 im Rahmen eines 30-maligen Würfelns am häufigsten fallen würden, da diese aus den meisten Kombinationsmöglichkeiten gebildet werden können. Die Schülerinnen und Schüler spielten dann in mehreren Gruppen Monopoly. Sie protokollieren zur Prüfung ihrer Hypothese alle Würfe und bestimmten die absolute und relative Häufigkeit der Ereignisse "die Augensumme 6 wird gewürfelt", "die Augensumme 7 wird gewürfelt" oder die "Augensumme 8 wird gewürfelt". Die Lernenden erkannten, dass die Spielentwickler bei den Abständen von Feldern, auf denen man etwas bezahlen oder tun muss (zum Beispiel eine Ereigniskarte ziehen), offensichtlich statistische Phänomene ins Kalkül gezogen haben: So landet man zum Beispiel vom Start oder vom Gefängnis aus besonders häufig auf einem Gemeinschafts- oder Ereignisfeld. Augenzahlen beim Würfeln Mit einer Excel-Datei (wuerfelexperiment.xls), die den Lernenden im Dateiaustausch des virtuellen Klassenraums von lo-net zur Verfügung gestellt wurde, haben die Schülerinnen und Schüler ihre Zufallsversuche in größerem Maßstab fortgesetzt. Dazu haben sie die Datei heruntergeladen und die Simulation des 30-maligen Würfelns mit zwei Würfeln zehnmal simuliert (insgesamt sollte die Klasse etwa 7.000 Würfe simulieren). Das Arbeitsblatt mit entsprechenden Anweisungen (wuerfelexperiment.pdf) wurde ebenfalls im Dateiaustausch des virtuellen Klassenraums hinterlegt. Spielkarten Durch die Erfahrung und Erkenntnis aus dem Würfelspiel sensibilisiert, sollten die Schülerinnen und Schüler nun begründen, ob sie beim Ziehen von Karten aus einem Kartenspiel eher auf Bild oder auf As setzen würden. Die Antwort: Natürlich Bilder, denn davon sind mehr (12) vorhanden als Asse (4). Anhand einer Tabelle sollten die Schülerinnen und Schüler dann die relativen Häufigkeiten und Wahrscheinlichkeiten dieser Ereignisse bestimmen. Auf diesem Wege haben sie das "Empirische Gesetz der großen Zahl" kennen gelernt. Eine spielerische und empirische Einführung der Stochastik in einem Grundkurs der Jahrgangsstufe 12 steht keineswegs im Gegensatz zu einem oberstufengerechten Unterricht, der Selbstständigkeit und Eigenverantwortung fördern soll. Die Schülerinnen und Schüler haben viel aus dem Unterricht mitgenommen und sich bei der weiteren Behandlung des Unterrichtsstoffes als strategiereich und argumentativ "gefestigt" gezeigt. Es mussten hier wesentlich mehr Argumente gegen eine falsche, wenn auch gut begründete, Lösung gesetzt werden als noch in der Kurvendiskussion! Der Einsatz einer Excel-Simulation erwies sich als Gewinn: Stochastische Zufallsversuche konnten n-mal simuliert und dadurch sehr anschaulich gezeigt werden, was man zuvor bereits empirisch erfahren hatte.

  • Mathematik
  • Sekundarstufe II

Das Rucksackproblem

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zum "Rucksackproblem" befassen sich die Schülerinnen und Schüler mit diesem als Beispiel von NP-vollständigen Problemen sowie anderen, daran angelehnten (teils offenen) Aufgaben. NP-vollständige Probleme sind nicht gerade einfach zu verstehen. Das dazu zählende Rucksackproblem können Lernende zwar nicht in allen Facetten nachvollziehen, die grundlegende Fragestellung können sie aber sehr wohl verstehen. In vielen "einfachen" Fragestellungen geht es um Aspekte, die NP-vollständige Probleme berühren. Die Lösung solcher Aufgaben erfordert jedoch oft ein hohes Maß an mathematischen Kompetenzen, die im modernen Mathematikunterricht verstärkt gefordert werden sollen. Die Aufgaben: Von Frachträumen, Stromautobahnen und Einfahrten Bei den hier vorgestellten Aufgaben zum Rucksackproblem fehlen gelegentlich "Angaben". Die Lernenden sollen durch mathematische Argumentation und Modellierung diese Lücken mit Werten füllen, damit sie mathematische Lösungen für die Rucksackprobleme finden und mit entsprechenden mathematischen Ausdrücken formulieren und vorstellen können. Oft sind die Lösungen der an das Rucksackproblem angelehnten Fragestellungen nicht eindeutig, weil sie unterschiedliche Argumentationen zulassen. Dabei geht es zum Beispiel darum, den Frachtraum eines Transportflugzeugs effektiv zu nutzen, neue "Stromautobahnen" ökonomisch zu planen oder eine Einfahrt mit möglichst geringen Kosten zu bepflastern. Die Lösungsideen Es liegt in der Natur der Sache, dass zu diesen teils offenen Aufgaben (die diskussionsanregend wirken) keine kompletten Lösungen vorgegeben werden können (und sollen). Stattdessen werden hier "Lösungsideen" vorgestellt, die die richtigen Impulse geben. Die Aufgaben können - mit den hier ebenfalls vorgestellten Erweiterungen für höhere Klassenstufen - von Klasse 5 bis in die Oberstufe hinein verwendet werden. Einsatz im Unterricht Jede Teilaufgabe in Anlehnung an das Rucksackproblem wird mit den Lernenden vor der Bearbeitung ausführlich besprochen. So soll mathematische Argumentation und Kommunikation schon im Vorfeld der Lösungen erfolgen. Danach stellen die Lernenden ihre Lösungen im Plenum vor. Sie können die Rucksackprobleme auch außerhalb des Unterrichts bearbeiten. Die Materialien sind so konzipiert, dass sie mit kleinen Änderungen und Ergänzungen auch zum Selbststudium verwendet werden können. Eine Vorstellung der Ergebnisse im Unterricht ist jedoch wünschenswert. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler argumentieren mathematisch. lösen Probleme mathematisch. modellieren mathematisch. verwenden mathematische Darstellungen. gehen mit mathematischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik um. kommunizieren mathematisch. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Selbstwertgefühl und Eigenverantwortung (Rückmeldungen zu Lösungsstrategien), vor allem beim Vorstellen der Lösungen. zeigen im Rahmen der Teamarbeit Hilfsbereitschaft. zeigen durch einige offene Fragestellungen Engagement und Motivation. üben anhand verschiedener Schwierigkeitsgrade der Fragestellungen Selbstbeobachtung und Selbsteinschätzung.

  • Mathematik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Rechnen in Restklassen

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zum Rechnen in Restklassen stellen die Schülerinnen und Schüler nach einer Einführung Multiplikationstafeln modulo n auf und färben diese ein – sowohl von Hand als auch mithilfe einer programmierten Excel-Tabelle.Anhand der Farbmuster der Tabellen lassen sich spielerisch Strukturen der Multiplikationstafeln entdecken und analysieren. Erkenntnisse über Besonderheiten der zu n teilerfremden Reste führen hin auf das reduzierte Restsystem und die Eulersche phi-Funktion. In einer Fortsetzung der Unterrichtsreihe können später auch Potenzen modulo n in analoger Weise mit gefärbten Tabellen untersucht werden.In der Unterrichtseinheit "Rechnen in Restklassen" arbeiten die Schülerinnen und Schüler überwiegend in Kleingruppen. Wichtigstes Medium sind die hier bereitgestellten Arbeitsblätter, die zur Diskussion und Sicherung der Ergebnisse auch als Folien vorliegen sollten. Um die Vorwegnahme von Ergebnissen zu vermeiden, dürfen nicht alle in einer Datei enthaltene Arbeitsblätter gleichzeitig ausgegeben werden. Die zentralen Teile 2 und 3 dieser Unterrichtsreihe wurden für eine Arbeitsgemeinschaft begabter Schülerinnen und Schüler der Klassen 7-8 konzipiert. Der vorbereitende Teil 1 wurde in derselben Lerngruppe bereits in Klasse 5 behandelt. Hinweise zum Unterrichtsverlauf und Materialien Die Einheit besteht aus drei Teilen: (1) Einführung in Restklassen, (2) Multiplikationstafeln modulo n und ihre Symmetrien, (3) Werteverteilung von a x mod n, lineare Kongruenzen, phi-Funktion. Die Schülerinnen und Schüler kennen grundlegende Begriffe und Rechenregeln für das Rechnen in Restklassen und wenden sie an. stellen Multiplikationstafeln für Restklassen auf und beschreiben deren Strukturen, zum Beispiel Symmetrien, mithilfe von Einfärbungen erkunden und für andere verständlich. beschreiben Symmetrien von quadratischen Matrizen ("Tabellen") formal. entwickeln Argumentationen und elementare zahlentheoretische Beweise. erkunden die Werteverteilung von a x mod n (bei festem a und n) mithilfe der eingefärbten Multiplikationstafeln, beschreiben sie und beweisen die Aussagen formal. lösen lineare Kongruenzen. bestimmen Multiplikationstafeln für das reduzierte Restsystem erzeugen und phi(n) für kleine n. Begriffe und Regeln für das Rechnen in Restklassen Im ersten Teil der Unterrichtsreihe (zwei Zeitstunden) lernen die Schülerinnen und Schüler in Analogie zur Unterscheidung von geraden und ungeraden Zahlen die Begriffe "Restklasse", "Modul", "Kongruenz" sowie elementare Regeln für das Rechnen in Restklassen anhand von Arbeitsblättern kennen (restklassen_1.pdf; im Download-Paket der Startseite befinden sich neben den PDFs auch alle Dateien im editierbaren RTF-Format). Einfärbung der Multiplikationstafeln von Hand Im zweiten Teil (zwei bis drei Zeitstunden) stellen die Lernenden zunächst selbst Multiplikationstafeln modulo n auf. In einem weiteren Arbeitsblatt (alle Arbeitsblätter siehe restklassen_2.pdf) färben sie die bereits fertig ausgedruckten Multiplikationstafeln bis n = 12 von Hand ein (gleiche Reste - gleiche Farben). Dadurch wird der Blick auf die Struktur der Tabellen gelenkt und eine spielerische Analyse ihrer Eigenschaften eingeleitet, die durch ein Arbeitsblatt zur formalen Beschreibung der Symmetrieeigenschaften vertieft wird. Durch die Einfärbung der Multiplikationstafeln von Hand haben die Schülerinnen und Schüler Zeit und sind gehalten, sich eingehend mit den Tafeln und ihrer Struktur zu beschäftigen. Einige interessante Schülerbeobachtungen aus diesem Teil der Unterrichtsreihe sind dokumentiert (restklassen_2_schuelerbeitraege.pdf). Automatische Einfärbung mit Excel Erst nach der händischen Arbeit mit den Tabellen kommt die Excel-Datei (produkte_in_restklassen.xls) zum Einsatz, um bei der systematischen Erforschung schnell zwischen verschiedenen, auch größeren, Moduln wechseln zu können. Bei Eingabe des Moduls erfolgt die Einfärbung automatisch. Bei kleinen Lerngruppen reicht es, die Datei auf einem Rechner mit angeschlossenem Beamer auszuführen und den jeweils gewünschten Modul auf Zuruf einzugeben. Ergänzend dazu erhalten die Schülerinnen und Schüler ein Arbeitsblatt mit fertig eingefärbten Tafeln bis n = 10. Besser ist es jedoch (vor allem in Teil 3), wenn die Schülerinnen und Schüler eigene Rechner benutzen und verschiedene Moduln selbst eingeben können. Fortführung der Untersuchung der Multiplikationstafeln Im dritten Teil (zwei bis drei Zeitstunden) wird die systematische Untersuchung der Multiplikationstafeln fortgesetzt. Die zugehörigen Arbeitsblätter (restklassen_3.pdf) enthalten engere Fragestellungen, die auf die Anzahl und die Verteilung der in einer Tabellenzeile auftretenden Farben beziehungsweise Reste in Abhängigkeit von der Zeilennummer abzielen, also auf die Werteverteilung von a x mod n bei festem a und n. Dabei ist insbesondere der Fall ggT(a,n) = 1 von Interesse. Die Antworten werden mithilfe der Excel-Datei (produkte_in_restklassen.xls) zunächst empirisch gefunden und dann bewiesen. Lineare Kongruenzen, reduziertes Restsystem, phi-Funktion Die Ergebnisse führen auf die Lösung von linearen Kongruenzen, das reduzierte Restsystem und die Eulersche phi-Funktion, die aber im hier dargestellten Rahmen nur ansatzweise behandelt wird. Die praktischen Anwendungen in Form von "handfesten" Rechenaufgaben (lineare Kongruenzen) wurden von den Schülerinnen und Schülern dankbar angenommen. Bei der Bestimmung von phi(n) leistet die Excel-Datei wieder gute Dienste, da man mit der Tastenkombination Strg+R zum reduzierten Restsystem übergehen kann. Auch hier gilt: Computer nicht zu früh einsetzen! Beobachtungen und Beweise Die intendierten Beobachtungen und die zugehörigen Beweise werden hier ebenfalls zum Download angeboten (restklassen_3_beobachtungen.pdf). Die Beweise können in dieser Form auch der Lerngruppe zum Nacharbeiten zur Verfügung gestellt werden, zumal unter Umständen nicht alle im Unterricht vollständig ausgeführt werden können.

  • Mathematik
  • Sekundarstufe I

Excel: Datenaufbereitung und -analyse mit Pivot-Tabellen

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit geht es um Datenaufbereitung und -analyse in Excel durch Erstellen von Pivot-Tabellen. Die Schülerinnen und Schüler versetzen sich dabei in die Rolle eines Textilfilialisten, der seine wirtschaftlichen Entscheidungen optimieren muss.Die gezielte Anwendung der Excel-Komponente "Pivot-Tabellen" ist ein wichtiges Element der Medienkompetenz. Durch den Einsatz wird in den meisten Fällen der tägliche Umgang mit dem Programm im Ausbildungsbetrieb vereinfacht. Überlegungen zur Anwendung auf andere Einsatzbereiche werden ergänzt. In den Vorstunden setzten die Schülerinnen und Schüler zur Datenanalyse den Filter ein. In der hier vorgestellten Stunde wird die Analyse von Daten durch die Pivot-Tabelle erweitert. Dabei steht die Frage der Datenzusammenstellung, die Strukturierung in der Pivot-Tabelle und die Aussagekraft im Vordergrund. Durch wenige Schritte werden große Mengen an Informationen schnell strukturiert und verarbeitet, so dass eine Analyse und Auswertung möglich wird. Das schnelle Zustandekommen von Ergebnissen durch den Pivot-Assistenten und die Vielfältigkeit der Möglichkeiten sollen dabei einen motivierenden Effekt haben. Aus Gründen der didaktischen Reduktion wird zunächst nur auf die grundlegenden Funktionen der Pivot-Tabellen-Erstellung eingegangen. Nachträgliche Änderungen und Verbesserungen der Feldeigenschaften, Formatierungen und Optionseinstellungen werden zu einem späteren Zeitpunkt berücksichtigt. Einstieg Die Schülerinnen und Schüler werden zunächst mit einer Einstiegsfolie konfrontiert, bei der in einer Bekleidungsfiliale erkannt wird, dass Daten analysiert werden müssen, um gezielt einkaufen zu können. In einer kurzen Problematisierungsphase sollen die Schüler die verschiedenen Kriterien des Datenbedarfs erkennen und diese in einem Brainstorming zusammentragen. Demonstration In Anknüpfung an das Vorwissen der Lernenden werden Möglichkeiten der Umsetzung erprobt und entsprechende Grenzen aufgezeigt. Durch eine Schülerdemonstration wird über Beamer der Einsatz von Pivot-Tabellen mit dem Assistenten vorgestellt, damit die Schüler die Handhabung kennen lernen. Falls notwendig können hier unterstützend die beiden vorbereiteten Arbeitstransparente 2 und 3 [aus der PPT-Datei] über OHP eingesetzt werden. Erarbeitung Anschließend erstellt jedes Team mithilfe der Pivot-Tabelle entsprechend der aufgestellten Kriterien mehrere Datenanalysen. Die Datenzusammenstellung und die Aussagefähigkeit der erstellten Pivot-Tabelle werden von den Schülerinnen und Schülern auf dem Arbeitsblatt dokumentiert. Präsentation In der folgenden Präsentationsphase werden beispielhafte Schülerergebnisse über Beamer vorgestellt und daraus mögliche Entscheidungen des Textilfilialisten abgeleitet.Die Schülerinnen und Schüler erstellen Pivot-Tabellen, indem sie den Pivot-Tabellen-Assistenten anwenden. erkennen, dass die Problemstellung mit Pivot-Tabellen komfortabel und zeitlich effizient zu lösen ist. verbessern ihre Urteilsfähigkeit, indem sie sich kritisch mit den erstellten Pivot-Tabellen und deren Aussagekraft auseinander setzen. lernen die Pivot-Tabelle als Arbeitstechnik kennen, mit der man Daten gezielt verknüpft.

  • Wirtschaftsinformatik
  • Sekundarstufe II

Die Weimarer Verfassung: Informationen bei Wikipedia teilen

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zur Weimarer Verfassung wirken die Schülerinnen und Schüler an der Ausgestaltung und Verbesserung von Wikipedia mit. Sie erstellen Grafiken zu den Wahlergebnissen von 1919 und visualisieren ein Verfassungsschema in einem Präsentationsprogramm.Das Thema dieser Unterrichtseinheit ist die Weimarer Verfassung, die als eigenständiges Dokument sowie im Kontext ihrer Vorgänger und Nachfolger zu betrachten ist. Die Weimarer Republik und die Bundesrepublik müssen in einer Kontinuität betrachtet werden, auch wenn letztere durch die Rede von der Zerstörung der Weimarer Demokratie häufig nicht gesehen wird. Beide Staatsgebilde sind föderalistische Verfassungsstaaten, die Wohlfahrt und soziale Absicherung sowie die parlamentarische Demokratie verfassungsrechtlich verankert haben, und sie sind Rechtsstaaten. Das Grundgesetz, das 1949 in Kraft trat, war aus der Weimarer Verfassung heraus entstanden und ohne diese in seiner Form so nicht denkbar. Sachanalyse Am 6. Februar 1919 trat die drei Wochen zuvor gewählte Nationalversammlung in Weimar zusammen, um eine Verfassung für die erste gesamtdeutsche Republik zu erarbeiten. Weimar hatte man als Tagungsort gewählt, da in Berlin die Spartakisten, welche eine Räterepublik nach sowjetischem Vorbild anstrebten, den bewaffneten Aufstand übten und von daher die Sicherheit der Abgeordneten in der Reichshauptstadt nicht garantiert war. Dass man als Ausweichort Weimar wählte, hatte insbesondere auch eine symbolische Bedeutung, wollte man doch bewusst an den Geist der von Goethe und Schiller geprägten Weimarer Klassik anschließen und hier auch international einen Kontrapunkt zum Bild des barbarischen "Hunnen" des Ersten Weltkrieges setzen. Vorkenntnisse Die Lernenden sollten Vorkenntnisse in der Arbeit mit einem Tabellenkalkulationsprogramm mitbringen, da sie mit diesem Grafiken zu Wahlergebnissen erstellen. Zudem sollten sie die Arbeit mit einem Präsentationsprogramm bereits erprobt haben. In der Unterrichtseinheit ist gefordert, eigene Ergebnisse in Wikipedia einzubinden. Wie das geht, erfahren die Lernenden im in der Arbeitsdatei mitgelieferten Link. Ablauf der Unterrichtseinheit Auf der Unterseite wird der Ablauf detailliert beschrieben. Außerdem werden die Materialien den Unterrichtsphasen zugeordnet. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die wesentlichen Inhalte der Weimarer Verfassung kennen. beschäftigen sich mit den problematischen Aspekten der Verfassung. erkennen, was die Väter und Mütter des Grundgesetzes aus den Fehlern von Weimar lernten. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten mit Computer und Internet Rechercheaufgaben zu Weimar. werten Online-Quellen zielgerichtet aus. erproben Textarbeit am Bildschirm. nutzen ein Tabellenkalkulationsprogramm zur Grafikerstellung. beteiligen sich aktiv an der Ausgestaltung und Verbesserung von Wikipedia. erstellen mithilfe einer Präsentationssoftware ein dynamisches Verfassungsschema. Zunächst arbeiten die Lernenden zu den Ergebnissen der Wahlen zur Nationalversammlung am 19. Januar 1919. Die Wahlergebnisse sollen mithilfe eines Tabellenkalkulationsprogramms visualisiert werden. Nun recherchieren die Lernenden anhand einer vorgegebenen Internetquelle zur Reichsverfassung von 1919. Sie sollen dann mithilfe eines Präsentationsprogramms ein eigenes Verfassungsschema zu entwerfen, das die Funktion von Einzelaspekten der Weimarer Verfassung dynamisch veranschaulicht. In dieser Phase erhalten die Lernenden zunächst die Arbeitsaufträge und dann die Links zu Websites, auf denen sie recherchieren sollen. Zentrale Punkte der Verfassung werden auf ihre Alltagstauglichkeit überprüft. Bei der Ausarbeitung der Verfassung für die Bundesrepublik Deutschland, des Grundgesetzes, hat man 1948/49 versucht, die Mängel der Weimarer Verfassung auszugleichen. Die Schülerinnen und Schüler vergleichen diese beiden Verfassungen unter verschiedenen Gesichtspunkten.

  • Geschichte
  • Sekundarstufe II, Sekundarstufe I