In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Parabel entdecken und erforschen die Lernenden mithilfe dynamischer Geometriesoftware die Graphen quadratischer Funktionen beziehungsweise ganzrationaler Funktionen geradzahligen Grades." Ein Kreis ist die Menge aller Punkte, die von einem Mittelpunkt gleich weit entfernt sind ." " Eine Parabel ist die Menge aller Punkte, die ..." Eine solche Aussage gibt es tatsächlich auch für die Parabel. Sie zu entdecken und zu erforschen, dazu regt die hier vorgestellte Unterrichtseinheit an. Die Parabel als Graph quadratischer Funktionen beziehungsweise ganzrationaler Funktionen geradzahligen Grades, ist ein fester Bestandteil des Mathematik-Unterrichts. Dagegen ist die Behandlung ihrer geometrischen Eigenschaften in den Lehrplänen meist nur fakultativ vorgesehen, obwohl die Ortslinien- und Brennpunkteigenschaft der Parabel vielfältige Anwendungen in der Technik finden. Es lohnt sich eine genauere Betrachtung. Zur Durchführung der Unterrichtseinheit sollten optimaler Weise ein Tablet oder ein PC pro Schülerin und Schüler zur Verfügung stehen. Auf den Endgeräten muss die GeoGebra-Software installiert sein. Zur Verwendung der GeoGebra-Dateien wird kein Internet benötigt.Die Unterrichtseinheit "Die Parabel als Ortslinie" basiert auf interaktiven und dynamischen GeoGebra-Applets. Sie schaffen Visualisierungsmöglichkeiten, die auf Papier oder an der Tafel nicht realisierbar sind und somit das Verständnis erleichtern. Die Lehrkraft und die Lernenden können mithilfe der Maus oder dem Finger die Zeichnungen und Konstruktionen kontinuierlich am Computer oder auf Tablets verändern und so bestimmte Fragestellungen dynamisch verfolgen und überprüfen. Dies ermöglicht einen aktiv-entdeckenden Zugang zu den mathematischen Sachverhalten. Kurze Aufgaben mit einblendbaren Hilfestellungen dienen der Lernzielkontrolle. Die Unterrichtseinheit kann zur dynamischen Visualisierung der mathematischen Sachverhalte während der Neuerarbeitung des Themas im Unterricht oder zur eigenständigen Erarbeitung der Lerninhalte eingesetzt werden. Die Einheit eignet sich auch zur selbstständigen Vertiefung und Festigung des bereits im Unterricht behandelten Stoffes, als Ergänzung in Übungsstunden oder als Wiederholung und Zusammenfassung zurückliegender Lerninhalte. Erforderliche mathematische Voraussetzungen für die Unterrichtseinheit sind die Kenntnis der Parabel als Graph quadratischer Funktionen (beziehungsweise ganzrationaler Funktionen geradzahligen Grades) und der Satz des Pythagoras zum Beweis der Ortslinieneigenschaft der Parabel. Bei genügend Zeit kann auch auf die Umkehrung des Satzes der Ortslinieneigenschaft sowie auf den Beweis der Brennpunkteigenschaft (mithilfe des Reflexionsgesetzes) eingegangen werden. Fachbezogene Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler erfahren experimentell die Parabel als Punktmenge mit besonderen geometrischen Eigenschaften. erklären die Begriffe Brennpunkt und Leitgerade einer Parabel. führen den Beweis der Ortslinieneigenschaft der Parabel. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verwenden computergestützte Software zum Konstruieren. erforschen Konstruktionsanweisungen in interaktiven Dateien. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler diskutieren ihre Lösungsstrategien und tauschen ihre Erkenntnisse in Paararbeit aus. passen Kommunikation und Verhalten an die jeweilige digitale Umgebung an.

Der Begriff "Textverständnis" beschreibt die Entschlüsselung und korrekte Auffassung von Texten. Diese Kompetenz ist im Fach Deutsch ebenso gefordert wie im Fremdsprachenunterricht an den weiterführenden Schulen. Deshalb sollte bereits in den ersten Schuljahren das Thema Textverständnis im Unterricht behandelt werden. Im Fach Deutsch wird die Thematik in der Grundschule oft mit dem eigenständigen Erarbeiten von Texten verbunden. Dies geschieht durch aufmerksames Lesen. Gerade in den ersten Schuljahren hat das Leseverständnis im Unterricht einen hohen Stellenwert: Für das Textverständnis und auch die Kompetenz des eigenständigen Verfassens von Texten ist ein fundiertes Leseverständnis unerlässlich. In der Unterrichtseinheit wird der Klasse gezeigt, wie sich der Inhalt von Texten mit gezielten Fragen besser verstehen lässt. Die Fragen werden im Verlauf als W-Fragen bezeichnet. Das Thema Textverständnis wird anhand einer kurzen Geschichte für die Schülerschaft in einen praxisbezogenen Kontext gesetzt. Durch das stille Lesen in Einzelarbeit lernt die Klasse den Text, der später mithilfe der W-Fragen inhaltlich beleuchtet wird, kennen. Die Schülerinnen und Schüler werden an die Erkenntnis herangeführt, dass diese Fragen als Schlüssel für das Verständnis von Textinhalten dienen. In der dritten und vierten Stunde überlegen sie sich selbst kurze Geschichten, die von den Zuhörenden ebenfalls mit den W-Fragen analysiert werden. Die fachlichen Fähigkeiten in den Bereichen Lesen und Textverständnis stehen in einem wechselseitigen Verhältnis zueinander. Ein Text kann nur mit soliden Lesekompetenzen verstanden und inhaltlich richtig erfasst werden. Aus diesem Grund werden auch das stille Lesen sowie das Vorlesen einzelner Sätze im Plenum in die Unterrichtseinheit integriert. Bei der Stillarbeit setzen sich die Klassenmitglieder alleine mit dem Text auseinander und können anschließend anhand der W-Fragen prüfen, ob sie den Text richtig verstanden haben. Nach der Einzelarbeitsphase findet ein Unterrichtsgespräch mit allen Anwesenden statt. Die Bearbeitung des zweiten Arbeitsblatts ermöglicht eine intensive Auseinandersetzung mit dem Thema Textverständnis (hier am Beispiel einer fiktionalen Geschichte). Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erwerben grundlegende Fachkenntnisse im Bereich Lesen und Textverständnis. lernen die Bedeutung der W-Fragen als Mittel zur Entschlüsselung von Textinhalten kennen. stellen beim Lesen des Textes und der Beantwortung der W-Fragen eine Verknüpfung zwischen Lese- und Textverständnis her. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen verschiedene digitale und analoge Präsentationsmedien (Beamer, Whiteboard, Tageslichtprojektor) kennen. unterstützen die Lehrkraft beim Einsatz der Medien und übernehmen dabei aktive Rollen im Unterricht. erfahren praxisnah die fachgerechte Nutzung technischer Geräte. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten je nach Phase in Einzel-, Partner- oder Gruppenarbeit und vergleichen ihre Ergebnisse im Unterrichtsgespräch. lernen beim Feedback für die Leseleistungen den angemessenen Umgang mit konstruktiver Kritik.

Die Unterrichtseinheit "South Africa" ist als Einstieg in die Landeskunde konzipiert, wobei die Schülerinnen und Schüler mehr über die Sprache, das Land und die Besonderheiten von Südafrika erfahren. Es geht in der Einheit um eine Erstbegegnung, wie sie auch ein Tourist in Südafrika hätte. Die Unterrichtseinheit beinhaltet die Fertigkeiten viewing/listening, mediation, speaking und Internet Research. Südafrika ist ein Land voller Gegensätze und unglaublicher Schönheit. Denkt man an Südafrika, so kommen schnell Begriffe wie Safari, Nationalparks, Johannesburg, Nelson Mandela und Fußballweltmeisterschaft , aber auch Kriminalität und Rassenunruhen auf. Diese Unterrichtseinheit greift zentrale landeskundliche Aspekte auf und animiert zu einer ersten Begegnung mit Sprache, Kultur und Geographie Südafrikas. Die PowerPoint-Präsentation führt mit vielen Bildern und verschiedenen Erarbeitungsaufgaben durch die Kennnlernstunde. Vorwissen Die Schülerinnen und Schüler sollten grundsätzlich wissen, wie man Bilder beschreibt . Die Stunde bietet zwar eine kurze Anleitung, dies ersetzt aber keine Einführungsstunde zum Thema Bildbeschreibung. Um den Videoclip zu verstehen, ist es hilfreich, wenn die Schüler im Umgang mit Videoclips nicht völlig unerfahren sind. Didaktische Analyse Anhand unterschiedlicher Arbeitsmaterialien (Bilder, Videoclip, Texte) und unterschiedlicher Arbeitsformen (Stillarbeit, Paararbeit, Gruppenarbeit) nähern sich die Schülerinnen und Schüler Südafrika an. In einem Einstieg erfahren sie, dass Englisch in Südafrika eine von vielen Amtssprachen ist, aber auch einige sprachliche Besonderheiten hat. Anschließend soll ihnen Südafrika mithilfe von Bildern nähergebracht werden. Anhand von Bildern wird das Thema "Bildbeschreibung" aufgegriffen und gefestigt, beziehungsweise geübt. In Form einer Mediation (Deutsch – Englisch) erarbeiten die Lernenden Grundfakten über Südafrika (Geographie, Land und Leute, Klima). In einem gut siebenminütigen Videoclip erleben die Schülerinnen und Schüler Südafrika hautnah und vertiefen ihr bereits erworbenes Wissen. Die Materialien können als Gesamteinheit in der gegebenen Reihenfolge verwendet werden oder aber auch einzeln herausgegriffen werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen typische Vokabeln des südafrikanischen Englisch kennen. festigen und üben Bildbeschreibungen ( speaking ). lernen das Land Südafrika mittels Hörverständnis und Mediation näher kennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler entnehmen einem deutschen Text Informationen, organisieren diese, halten sie auf Englisch fest und geben diese schließlich auf Englisch wieder. entnehmen einem Videoclip sowohl allgemeine Informationen als auch Detailwissen. recherchieren die Lage verschiedener südafrikanischer Orte im Internet. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben sich zusammen mit einer Partnerin oder einem Partner Bilder. erarbeiten in Kleingruppen ein Thema mit vier Unterthemen und präsentieren dieses vor der Klasse.

In dieser Unterrichtseinheit setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Schöpfung als Geschenk Gottes und der damit verbundenen Verantwortung auseinander. Die Schöpfung wird dabei eng mit der Lebenswelt der Lernenden verknüpft. Dadurch werden ihnen konkret Handlungsmöglichkeiten und Deutungsperspektiven aufgezeigt, die ihre eigene religiöse Kompetenz nicht nur sicht- sondern auch greifbarer machen.Die politische Aktualität von Umwelt- und Klimaschutz, die sich spätestens durch die Freitagsdemonstrationen auch im Leben von Grundschülerinnen und Grundschülern bemerkbar macht, bietet einen guten Anlass, die Schöpfung als Geschenk mit Verantwortung zu thematisieren. Gleichzeitig kann die vorliegende Unterrichtseinheit einen Beitrag dazu leisten, weltliche mit christlichen Deutungen zu vereinbaren, ohne diese dabei in Frage zu stellen. Über die Schöpfung und Umweltschutz hinaus ermöglicht die Geschichte Noahs, über die Flüchtlingsthematik einen Lebensweltbezug herzustellen, der nicht nur zu mehr Empathiefähigkeit, sondern auch zu mehr Verständnis und friedlichem Miteinander führen kann. Die am Ende der Unterrichtseinheit stehende Zusage Gottes bettet das Gelernte in sein Mut und Hoffnung gebendes Versprechen ein.Die Unterrichtseinheit erhält durch die Verbindung mit der Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler eine ganz neue Relevanz und zeigt ihnen Handlungsmöglichkeiten auf, die sie aus christlicher Perspektive deuten und begründen können. Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler sind nicht zwingend notwendig, sollten aber unbedingt in den Unterricht integriert werden. Erst dann, wenn das Vorwissen, das meist eine Kombination aus angelesenem Wissen, eigenen Erfahrungswerten und dem ist, was im Elternhaus gelebt beziehungsweise kommuniziert wird, in den Unterricht mit eingebunden wird, kann eine Bewusstseinserweiterung und eigenständige Auseinandersetzung mit den angesprochenen Themen stattfinden. Als Lehrkraft sollte man diesen Prozess unterstützen. Gerade wenn es um die Verbindung von christlichen und weltlichen Perspektiven geht, sollte man behutsame Impulse für die Entwicklung des Unterrichtsgesprächs vorbereiten, die ein gewisses Maß an Sicherheit geben. Da die Schülerinnen und Schüler dies oftmals einfordern, sollte man sich außerdem selbst positionieren können, ohne seine Lerngruppe dabei in eine bestimmte Richtung zu lenken. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Deutung der Welt als Schöpfung (1. Mose 1-2,4a; Psalm 8) in Auseinandersetzung mit anderen oder nichtreligiösen Vorstellungen. beschreiben die Schöpfung in ihrer Vielfalt und zeigen Gefährdungen auf. zeigen an biblischen Zeugnissen auf, dass der Mensch als Ebenbild Gottes eine besondere Stellung in der Schöpfung hat und Verantwortung für sie übernimmt. zeigen Beispiele auf, wie sich Menschen für Nachhaltigkeit, Gerechtigkeit und Frieden einsetzen können. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit einem Partner oder Partnerin beziehungsweise kooperativ in Kleingruppen zusammen. erkennen individuelle, aber auch gemeinsame Verantwortung, die sich aus der Schöpfung und dem Schöpfungsauftrag begründet (zum Beispiel Verantwortung für die Bewahrung der Schöpfung, Einsetzen für ein friedliches Miteinander).

Diese Unterrichtseinheit zum Thema "MuxBooks" bringt Schülerinnen und Schülern das Konzept von multimedialen Büchern näher und regt zur eigenen Erstellung an. Die Einheit wurde im Kontext des von der Deutschen Telekom Stiftung geförderten Programms "Digitales Lernen Grundschule" entwickelt. Das Konzept "MuxBooks" – ein Projekt der Pädagogischen Hochschule Schwäbisch Gmünd – steht für "multimedia user experience books". Die multimedialen Bücher verknüpfen auf niedrigschwellige Weise die Recherche und Präsentation von Themen, die Erfahrungswelt der Schülerinnen und Schüler sowie den Einsatz digitaler Medien im Unterricht. Gearbeitet wird hier zum Beispiel mithilfe der App "Book Creator". MuxBooks schaffen durch die Möglichkeit, dass Kinder sich selbst und ihre Erfahrungswelt in das Produkt einfließen lassen, bedeutsame Chancen zur Teilhabe eines jeden Kindes innerhalb einer Lerngruppe. Um MuxBooks im Unterricht zu produzieren, benötigen Lehrkräfte Tablets und eine App wie etwa "Book Creator". Die multimedialen Bücher werden von den Lernenden selbst gestaltet und erstellt. Die Inhalte und die Darstellungsformen gehen dabei über reine Texte hinaus: Bilder, Videos, Sprachaufnahmen und handschriftliche Ergänzungen sind nur einige der vielen Möglichkeiten, ein MuxBook zu gestalten. Umfassender Kompetenzerwerb Durch die Erstellung von MuxBooks erwerben Grundschulkinder diverse Fach-, Sprach- und Sozial-Kompetenzen. MuxBooks ermöglichen es Kindern, ihre eigene Erfahrungswelt in den Prozess und in das Produkt einzubeziehen. Deshalb sind sie in den einzelnen Fächern, aber auch fächerübergreifend einsetzbar. Die Produktion eines MuxBooks fördert weiterhin nahezu alle digitalen Kompetenzen: Produktion und Präsentation, Problemlösen und Handeln, Information und Recherche, Kommunikation und Kooperation, Analyse und Reflexion (siehe KMK-Strategie Bildung in der digitalen Welt ). Didaktische Analyse Neben einem MuxBook können die Kinder alternativ oder ergänzend eine Präsentation mithilfe eines Plakats erarbeiten. Hierbei kommt es wesentlich darauf an, Präsentationstechniken zu trainieren. Diese werden vom Plenum bewertet und in Form eines wertschätzenden Feedbacks an die Vortragenden gespiegelt. Die folgenden Arbeitsblätter 5 bis 7 unterstützen die Kinder bei der Planung einer Präsentation. Sie bieten darüber hinaus einen Feedback-Bogen, mit dessen Hilfe die Schülerinnen und Schüler den Vortragenden eine wertschätzende Rückmeldung zu der Präsentation geben können. Die Schülerinnen und Schüler präsentieren Themen alters- und fachgerecht. planen, bearbeiten und bewerten. stellen Ergebnisse sach- und adressatengerecht dar. erwerben umfassende digitale Kompetenzen (siehe KMK-Strategie Bildung in der digitalen Welt ). trainieren ihre Sprachkompetenz.

In dieser Unterrichtseinheit für den Englischunterricht setzen die Schülerinnen und Schüler sich mit den Themen Patriotismus, Krieg und Kriegshelden auseinander. Dies geschieht mithilfe eines aktuellen Songs. Im Verlauf der Stunde erarbeiten sie außerdem neue Wörter, üben das Leseverständnis und geben mündlich eigene Meinungen wieder.Obwohl das Lied "Hero of War" von Rise Against bereits aus dem Jahr 2008 ist, zeigt die aktuelle politische Situation, wie stark militärische Aktionen unseren politischen Alltag dominieren. Das Lied stellt viele Fragen in den Raum und lässt auch genügend Raum für eigene Interpretationen und Deutungen, da es keine einfache schwarz-weiß Lösung präsentiert. Die ein bis zwei Unterrichtsstunden umfassen ein breites Repertoire an Fertigkeiten (Reading, Listening, Speaking) und unterschiedliche Unterrichtsmethoden (Think-Pair-Share, Mind-Map, Stillarbeit). Gleichzeitig werden aktuelle Aufgabenformate aufgegriffen (eigene Sichtweisen darstellen, inhaltlich Text zuordnen). Das Niveau lässt sich durch die erwartete Tiefe und Gesprächsführung leicht anpassen. Somit ist die Stunde spätestens ab der Jahrgangsstufe 9 problemlos einsetzbar. Auch Schülerinnen und Schülern werden die Problematik der G6- bzw. G7-Gipfel und die weltweiten politischen Spannungen nicht völlig unbekannt sein. Durch die polarisierende Person des amerikanischen Präsidenten Donald Trump erhält die Thematik der Unterrichtseinheit aktuell noch zusätzliche Brisanz. Schülerinnen und Schüler mit einem Blick für das Tagesgeschehen werden sich sicherlich leichter tun, die Thematik richtig einzuordnen. Das Lied selber ist vielen Schülerinnen und Schülern bekannt, auch wenn der tiefere Inhalt nicht immer bekannt sein dürfte. Die Schwierigkeit der Stunde liegt in der Intensität der thematischen Behandlung. Je nach Leistungsstärke kann eher am Text gearbeitet werden oder auch freier. Ebenso können die Arbeitsformen eher gelenkt oder frei gestaltet werden. Im obigen Verlauf werden hierzu verschiedene Alternativen genannt. Es obliegt der jeweiligen Lehrkraft, die eigene Klasse hier einzuschätzen und entsprechende Impulse und Fragestellungen zu formulieren. Bei den allermeisten Schülerinnen und Schülern wird die Stunde aufgrund des emotionalen Liedes sicher auf großes Interesse stoßen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler reaktivieren und erweitern ihren Wortschatz. äußern sich sprachlich adäquat zu einer kontroversen und aktuellen Thematik und geben eigene Meinungen wieder. trainieren das Hör- und Leseverständnis. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass hinter einem Lied oft eine ernste Botschaft steckt. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler tauschen sich inhaltlich mit ihren Sitznachbarinnen und Sitznachbarn und der Klasse aus. lernen, andere Meinungen anzuhören und zu akzeptieren, aber auch die eigene Meinung zu formulieren.

Das Jahr neigt sich dem Ende zu, die Regale in den Supermärkten sind schon lange mit Weihnachtsleckereien gefüllt. Warum also bis kurz vor Weihnachten warten und dann – wie jedes Jahr – "Rudolph, the red-nosed reindeer" singen, die alten Weihnachtspuzzles herauskramen oder auf die Weihnachts-Ideen-Hefte der Schulbuchverlage warten? Hier erstellen Lernende Präsentationen weltweiter Weihnachtsbräuche. Die Welt am Jahresende besteht nicht nur aus Kartoffelsalat mit Würstchen, Weihnachtsgänsen, Christmas Pudding und Dickens' "A Christmas Carol". Haben Sie etwa gewusst, dass im japanischen Fernsehen zu Weihnachten nationale Singwettbewerbe ausgetragen werden? Zaubern Sie doch einmal internationales Flair in Ihre Klasse mit einer virtuellen Weihnachtsweltreise, die im besten Falle einen kulinarisch wertvollen Abschluss findet. Diese Unterrichtseinheit können Sie als Großprojekt über mehrere Unterrichtsstunden anlegen oder auch in Vertretungsstunden nutzen. Dieses Projekt bietet thematisch für jeden Schüler und jede Schülerin etwas Interessantes. Für Weihnachtsmuffel können Sie sich optional überlegen, ein paar andere Feste/Feiertage auszuwählen – vielleicht Halloween? Schülerinnen und Schülern mit Migrationshintergrund wird darüber hinaus eine gute Möglichkeit eröffnet, Einblicke in ihre eigenen kulturellen Traditionen zu geben. Und nicht zuletzt sind soziokulturelle Kenntnisse für die Kommunikation in der Fremdsprache immer nützlich, oft sogar unerlässlich. Die vorweihnachtlichen Unterrichtsstunden verlaufen in intensiver Arbeit. Denn mittels Internetrecherche und PowerPoint entstehen sehenswerte, anschauliche Präsentationen, die allen Beteiligten einen nicht geringen Wissenszuwachs bringen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen Sitten und Bräuche zum Jahreswechsel in unterschiedlichen Ländern und Kulturen kennen. sammeln Informationen zu deren kulturgeschichtlichem und religiösem Hintergrund. erkennen über Vergleiche mit unseren Weihnachtsbräuchen Gemeinsamkeiten und stellen Unterschiede heraus. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen das Internet als Informationsquelle zur gezielten Recherche. begrenzen ihre über das Internet gesammelten Informationen in Auswahl und Umfang für eine Darstellung auf Folien. setzen das Programm PowerPoint für die optimale multimediale Unterstützung ihrer Präsentation ein und achten dabei auf einen zweckgemäßen Einsatz (leser- und zuhörerfreundliche Wahl von Farben, Effekten und Schriftgröße). Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten kooperativ in Gruppen. tauschen sich gemeinsam über unterschiedliche Kulturen und Bräuche aus und lernen dabei vielleicht auch etwas über ihre Mitschülerinnen und Mitschüler. Methodische Ziele Die Schülerinnen und Schüler trainieren Lesetechniken wie skimming und scanning . betrachten die angebotenen Texte kritisch (inhaltliche und sprachliche Qualität). können die Informationsflut kanalisieren. nutzen die Präsentationsfolien als Vortragsstütze. präsentieren ihre Ergebnisse weitestgehend frei und sprachlich korrekt. bewerten die Präsentationen inhaltlich und sprachlich und reflektieren das Projekt kritisch.

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.

In der Unterrichtseinheit "König Drosselbart" lernen die Schülerinnen und Schüler der dritten oder vierten Klasse das Märchen der Gebrüder Grimm lesend, hörend oder audiovisuell kennen, überprüfen ihr Textverstehen interaktiv und sichern es mithilfe eines eigenen Story-Books und einer selbst erstellten multimedialen PowerPoint-Präsentation. Das Märchen König Drosselbart der Brüder Grimm stellt den Ausgangstext für die PowerPoint-Präsentation der Grundschulklasse. Der Märchentext ist sehr umfangreich und inhaltlich komplex und wurde bewusst gewählt, um allen Schülerinnen und Schülern der Grundschulklasse die Möglichkeit zu geben, sich mit mindestens einer Textsequenz intensiv auseinander zu setzen. Er kann klassisch (vor-)gelesen werden oder aber auf Youtube gehört und/oder gesehen werden. Die Schülerinnen und Schüler überprüfen ihr Textverständnis mithilfe der interaktiven Übung "König Drosselbart: interaktive Begleitübung". Im Anschluss arbeiten sie eine Szene genauer heraus, indem sie diese kreativ mithilfe des Story-Books nachgestalten und diese Nachgestaltung in einer PowerPoint-Präsentation festhalten. Dadurch werden die literarische wie auch die Medienkompetenz kreativ gefördert. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit dem Märchen König Drosselbart auseinander und üben fächerübergreifend kreative Schreibprozesse, sinnbetontes Sprechen und bildnerisches Gestalten. Sie werden dafür sensibilisiert, wie die emotionalen Aussagen des Märchens über die oben genannten Komponenten visuell und akustisch transportiert und verdeutlicht werden können. Die Schülerinnen und Schüler lernen das Märchen lesend, hörend oder hörsehend kennen und überprüfen im Anschluss ihr Textverstehen per interaktiver Übung. Danach erstellen sie ein Story-Book, welches eine Szene aus dem Märchen fokussiert und als Grundlage für die PowerPoint-Präsentation dienen soll. Ziel ist es, eine Szene genauer zu lesen sowie zu verstehen und diese in eigenen Worten, Bildern, Audiountermalungen und/oder theatralischer Umsetzung auf Video darzustellen. Die Darstellung erfolgt im Rahmen einer PowerPoint-Präsentation, um literarisches Verstehen mit Medienkompetenz zu verbinden. Sie lernen dadurch das Märchen im Detail und zugleich die grundlegenden Funktionen PowerPoints bei der Erstellung der einzelnen Folien kennen. Die Lehrkraft bietet während des Erstellprozess Anleitung und Unterstützung. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lesen vor und erzählen nach. schreiben in einem kreativen Schreibprozess in verkürzter Form nach und illustrieren. stellen Szenen des Märchens König Drosselbart als Theaterstück (Stabpuppenspiel) dar. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler vertiefen ihre Kenntnisse von PowerPoint und wenden sie an. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten selbstständig. arbeiten kooperativ.

Die transzendente Zahl Pi – die Faszination einer Zahl, die schon viele in der Geschichte der Mathematik beschäftigt hat, ist ungebrochen. Versuche, diese Zahl auf möglichst viele Stellen zu bestimmen, lassen im Zeitalter von PC und Software interessante Möglichkeiten zu. Die Schülerinnen und Schüler entdecken in dieser Unterrichtseinheit computergestützt mit GeoGebra, Tabellenkalkulationen und bei Bedarf einer Java Anwendung, wie sie sich der Zahl Pi nähern können. In der Unterrichtseinheit "Die Kreiszahl Pi" erwerben die Lernenden mithilfe anschaulicher Elemente das Verständnis, wofür diese Zahl steht und wie man sich an die Genauigkeit des Wertes immer weiter herantasten kann. Auf dem ersten Arbeitsblatt dreht sich dabei alles um die bekannte "Monte-Carlo-Methode". Mit der Beschreibung der Methode verstehen und begreifen es die Lernenden auch visuell unterstützt, wie diese Zahl einen Anteil beschreibt und entwickeln Computeranwendungen, um diese Methode durchzuführen. Auf dem zweiten Arbeitsblatt wird das Zufallsprinzip verworfen undt eine strukturierte Verbesserung der Anteilsidee erarbeitet. Wieder werden die Lernenden geführt, diese Verbesserung selbst so zu begreifen, dass es Ihnen gelingt eine eigene Tabellenkalkulation zu erstellen, um bestimmte Genauigkeiten zu erreichen. Auf dem dritten Arbeitsblatt wird eine geometrische Herangehensweise vorgestellt, mit welcher es möglicherweise auch schon berühmte Persönlichkeiten vor vielen Jahren gelang, Pi auf eine bestimmte Anzahl von gültigen Nachkommastellen zu bestimmen. Die Lernenden werden durch die Idee so geführt, dass es Ihnen gelingt, eigene GeoGebra-Dateien zu erstellen und anzuwenden. Darüber hinaus stehen viele Experimentierdateien bereit. Diese unterschützen und veranschaulichen das Verständnis der Schülerinnen und Schüler im Umgang mit der Kreiszahl Pi und motivieren, mehr über Genauigkeiten der Annäherung zu erfahren. Kleinschrittig konzipierte Aufgaben und Arbeitsblätter ermöglichen es den Lernenden, selbstständig oder in Paararbeit die Inhalte zu erarbeiten. Sollten bei leistungsschwächeren Schülerinnen und Schülern dennoch Schwierigkeiten auftreten, können die Musterlösungen als Begleittexte verwendet werden. Zu jeder Aufgabe gibt es fertige Lösungen zum Download. Die Kreiszahl Pi beschäftigt die Menschen schon sehr lange und weckt in Forscherinnen und Forschern immer noch große Begeisterung. In dieser Unterrichtseinheit wird durch selbst zu erstellende PC-Simulationen die Zahl Pi erforscht und damit das Verständnis der verschiedenen Annäherungsverfahren an die Zahl Pi verstärkt. Die große Anzahl von Experimentierdateien vermittelt den Lernenden außerdem den Nutzen von Software: Einerseits können visuelle Darstellungen das Verständnis für die Annäherungsverfahren schärfen. Andererseits kann eine große Anzahl an Rechenoperationen durchgeführt werden, die von Hand nicht zu erreichen wäre. Fachbezogene Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler lernen mathematische Darstellungen kennen und verwenden diese. modellieren verschiedene Annäherungsverfahren an die Zahl Pi mathematisch. entdecken unterschiedliche Annäherungsverfahren mithilfe von Experimentierdateien. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verwenden computergestützte Software zum Konstruieren und Berechnen. erforschen geometrische Beziehungen in interaktiven Dateien. erforschen die Bedeutung des PC als Möglichkeit viele Berechnungen durchführen zu können. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erfahren Selbstwertgefühl und Eigenverantwortung (Rückmeldungen zu Lösungsstrategien). üben Teamfähigkeit und unterstützen sich gegenseitig. zeigen durch offene Fragestellungen Engagement und Motivation, Lösungen zu entwickeln.

In dieser Unterrichtseinheit der Reihe "Crossmediales Lesen mit der Bloggerbande" lernen die Schülerinnen und Schüler die Charaktere der Bloggerbande kennen, indem sie digital und analog Informationen sammeln und somit zugleich ihre Medienkompetenz stärken. Die crossmediale Lesereihe "Die Bloggerbande" setzt sich zum Ziel, die analoge Welt von Büchern und die digitale Welt des Internets zu verbinden, um Kindern so spielerisch einen verantwortungsvollen Umgang mit digitalen Medien zu vermitteln. Diese Unterrichtseinheit bildet den Einstieg in die Unterrichtsreihe "Medienkompetenz mit der Bloggerbande stärken" für die Klassen 3 bis 6. Grundlegende Medienbegriffe wie Internet, Online, E-Mail und Blog werden erläutert und gemeinsam werden digital und analog Informationen über die Hauptcharaktere der Bloggerbande recherchiert und zusammengetragen. Somit gewinnen die Lernenden einen ersten Eindruck vom crossmedialen Lesen. Die Unterrichtsreihe "Medienkompetenz mit der Bloggerbande stärken" ist nur noch im "Lehrer-Bereich" auf der Seite der Bloggerbande verfügbar. Einsatz der Bloggerbande im Deutschunterricht Die Buchreihe orientiert sich an einer Leserzielgruppe von 7 bis 12 Jahren. Die Bücher können somit auch in Klasse 1 bis 3 eingesetzt werden, allerdings empfiehlt sich für das vollständige crossmediale Leseerlebnis mit eigenständigem Lesen eine Zielgruppe ab 8 Jahren. Für eine Unterrichtsreihe mit dem Fokus auf der frühen Vermittlung von Medienkompetenz bietet sich somit die 4. Klasse an. Die Schülerinnen und Schüler lesen spannende und altersgerechte Detektivgeschichten und lernen parallel den Umgang mit verschiedenen digitalen Medien. Sie erfahren, dass ihr alltäglicher Umgang mit Medien auch sinnvoll und spielerisch im Unterricht genutzt werden kann, was die Lernmotivation steigert. Durch die eingebundenen Comic-Elemente wird zum einen eine Verbindung zwischen dem gedruckten Buch und der digitalen Welt geschaffen, zum anderen wird die Lesemotivation der Schülerinnen und Schüler durch das Einbinden der beliebten Literaturform Comic gesteigert. In die Handlungsstränge der Bücher sowie auf dem in dieser Einheit integrierten Textausschnitt sind QR-Codes eingebunden, welche mit einem QR-Code-Scanner eingelesen werden. Alternativ ist es auch möglich, die neben den Codes stehende URL einzutippen. Die Schülerinnen und Schüler werden durch die QR-Codes auf den Blog weitergeleitet, erhalten Informationen zu den Fällen der Bloggerbande und können Blogbeiträge lesen, die an die Lektüre anknüpfen oder den Interessen der Schülerinnen und Schülern entsprechen. Fokus auf Medienkompetenz Diese erste Unterrichtseinheit gibt bereits einen Vorgeschmack auf das crossmediale Leseereignis, das sich mit der Lektüre der Bücher und des Blogs entwickeln wird. In einer ersten "Detektivarbeit" suchen die Lernenden analog (in Form eines Buchausschnittes) und digital (auf dem Blog der Bloggerbande) Informationen über die Charaktere. Sie lernen dabei auch grundlegende Begriffe rund um Medien und das Internet kennen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die Buchreihe und Webseite sowie die Hauptcharaktere der Bloggerbande näher kennen. recherchieren im Textausschnitt sowie online auf dem Blog der Bloggerbande nach Informationen. gewinnen einen ersten Eindruck vom crossmedialen Lesen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erweitern durch die Recherche auf der Bloggerbanden-Webseite ihre digitale Lesekompetenz. entdecken Begriffe rund um das Thema "Internet" und versuchen diese zu definieren. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler tauschen sich über Gelesenes und über persönliche Medienerfahrungen aus.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Nahrungsbeziehungen im Wald" erarbeiten die Lernenden die Beziehungen der Lebewesen im Wald zueinander und erstellen unter Verwendung geeigneter Fachbegriffe eine Nahrungskette sowie ein Nahrungsnetz. Die Lernenden erhalten zunächst einen Bildimpuls, welcher Anlass zu weiteren Überlegungen über die Beziehungen der Tiere und Pflanzen gibt. Im Anschluss erstellen sie erst einmal eine Nahrungskette und nutzen einen Informationstext, um die Trophieebenen den jeweiligen Bildern zuzuordnen. Nach der Sicherung und einem weiteren Denkanstoß ("Ist eine solche Nahrungskette in der freien Natur realistisch?") erstellen die Schülerinnen und Schüler in Gruppen mithilfe von Steckbriefen Nahrungsnetze (auf Plakaten) und präsentieren diese anschließend der Klasse. Dabei erläutern sie ihr Nahrungsnetz und erhalten Feedback, was möglicherweise Anlass zu weiteren Überlegungen/Diskussionen führen kann. Eine Differenzierung im Sinne der individuellen Förderung findet in dieser Unterrichtseinheit durch Tippkarten sowie weiterführende Aufgaben statt. Das Thema "Nahrungsbeziehungen im Wald" im Unterricht Da der Wald für die Schülerinnen und Schüler in Deutschland allgegenwärtig ist und die meisten Lernenden Tiere und Pflanzen als Nahrungsquelle nutzen (zum Beispiel Beeren, Nüsse), zeichnet sich das Thema sowohl durch einen hohen Alltagsbezug als auch durch eine hohe Schülerrelevanz aus. Vorkenntnisse Es könnte sich für die Auseinandersetzung mit dem Thema "Nahrungsbeziehungen im Wald" als hilfreich erweisen, wenn die Lernenden wissen, was biotische und abiotische Faktoren sind. Didaktische Analyse In dieser Unterrichtseinheit sollen die Lernenden erkennen, in welcher Beziehung die Lebewesen innerhalb des Ökosystems Wald zueinanderstehen und welche Bedeutung ihr Vorhandensein für das gesamte Ökosystem hat. Außerdem nehmen die Schülerinnen und Schüler wahr, welche Folgen das Aussterben, aber auch das Einführen von Tierarten auf das Ökosystem und darüber hinaus hat. Da die Beeinflussung des Ökosystems unter anderem auf den Menschen zurückzuführen ist, ist es notwendig, ein Bewusstsein für die Wichtigkeit funktionierender Nahrungsbeziehung innerhalb eines Ökosystems zu schaffen. Außerdem sind die Erhaltung des Waldes und der Schutz seiner Bewohner von hoher Bedeutung, da Bäume auch der CO 2 -Minimierung dienen und dieser Prozess indirekt für den Menschen überlebensnotwendig ist (Alltags- und Zukunftsrelevanz). Methodische Analyse Durch die methodische Aufbereitung der Unterrichtssequenz wird eine hohe Schüleraktivität erreicht. Der Bildimpuls zu Beginn regt die Lernenden zum Nachdenken an, bevor die anschließende Gruppenarbeit die Lernenden zum eigenständigen Denken und Problemlösen sowie zur Teamarbeit veranlasst. Schwierige Arbeitsaufträge werden durch Partner- oder Gruppenarbeiten aufgefangen, während Gesprächsrunden zum Wissensaustausch sowie die Ergebnissicherungen im Plenum stattfinden. Bei allen Aufgaben kann bei Bedarf eine Binnendifferenzierung oder eine Weiterarbeit erfolgen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen das Prinzip der Nahrungskette kennen, entnehmen die Begriffe der Trophieebenen aus einem Informationstext und ordnen diese richtig zu. erkennen die Nahrungsbeziehungen mithilfe von Steckbriefen und stellen sie in einem Nahrungsnetz dar. kommunizieren in Kleingruppen unter Verwendung der Fachsprache miteinander, argumentieren und dokumentieren ihre Ergebnisse durch das Erstellen eines Posters. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler präsentieren ihre Ergebnisse nach vorheriger Dokumentation durch das Erstellen eines Posters. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erstellen in Kleingruppen konstruktiv und ergebnisorientiert ein Nahrungsnetz, präsentieren dies gemeinsam und geben in einer anschließenden Diskussion differenziertes Feedback. gewinnen durch die Gruppenarbeit mehr Sicherheit und stärken ihr Selbstvertrauen.