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Notennamen

Unterrichtseinheit

Das Lernen und das Üben von Notennamen kann effektiv und motivierend durch eine einfache Software im Unterricht ab Klasse 4 unterstützt werden. Diese Unterrichtseinheit bietet sich insbesondere für Kolleginnen und Kollegen an, die den Computer noch gar nicht oder kaum im Unterricht eingesetzt haben. Das eingesetzte Programm ist nahezu selbst erklärend und kann auch von jüngeren Kindern mühelos zum Üben genutzt werden. Notennamen lernen stellt Schülerinnen und Schüler, aber auch Lehrkräfte im Musikunterricht häufig vor größere Probleme. Fragen der Hinführung, Übung und Anwendung prägen die Vorüberlegungen und können nicht immer befriedigend beantwortet und umgesetzt werden. Mithilfe eines einfachen Programms für erste Übungsschritte kann dieser Lernprozess erfolgreich und motivierend gestaltet und flexibel auf die individuellen Voraussetzungen der Lerngruppe zugeschnitten werden. Voraussetzungen und Informationen zum Übungsprogramm Mehr zum Programm und zu seinen differenzierten Übungsmöglichkeiten. Unterrichtsverlauf und Materialien Die Unterrichtseinheit besteht aus drei Bausteinen. Zu jeder dieser Sequenzen wird ein Arbeitsblatt mitgeliefert. Fachliche Ziele Die Schülerinnen und Schüler sollen die Funktion von Notenschlüssel, Notenlinien und Hilfslinien in Bezug auf die Notennamengebung erkennen können. Regeln für die Benennung von Noten nachvollziehen und formulieren können. vorgegebene Noten mithilfe dieser Regeln benennen können. Ziele im Bereich der Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen ihre Kompetenzen im Umgang mit dem Computer und mit Software erweitern, indem sie Bedienungselemente, Funktionen und Optionen verstehen und mit ihnen aktiv, selbstständig und sachgerecht umgehen können. Kommunikation und Interaktion am Computer im Rahmen einer sachbezogenen Partnerarbeit erfahren und verstehen. Thema Notennamen lernen und sichern am Computer Autor Wolfgang Junge Fach Musik Zielgruppe ab Klasse 4; für Schülerinnen und Schüler höherer Klassen, die den Lernstoff noch einmal auffrischen müssen Zeitraum ca. 4 Stunden Technische Voraussetzungen ein Computer für zwei Kinder, Beamer Software Notennamen-Übungsprogramm auf Basis von Mediator (erstellt von Norbert Römer) Mit dem eingesetzten Übungsprogramm können die Schülerinnen und Schüler ihre Fähigkeiten trainieren, schnell und sicher vorgegebenen Noten den entsprechenden Namen zu geben. Zwei Varianten Es bieten sich zwei Anwendungsmöglichkeiten an: Notennamen und -position üben Das Programm kann gleich gestartet werden. In einem vorgegebenen Notenlinien-System werden Noten automatisch eingefügt, und die Schülerinnen und Schüler müssen an der PC-Tastatur oder auf dem "Mäuseklavier" (Mausklick auf Klaviatur) den richtigen Notennamen eingeben. Ausgewertet wird nach folgenden Kriterien: richtig - falsch - zu langsam. Ausgesuchte Noten üben Die zweite Anwendungsmöglichkeit ist insbesondere für leistungsschwächere oder leistungsheterogene (Differenzierung!) Lerngruppen reizvoll. Über die Option "Einstellungen" kann der Tonumfang vor Übungsbeginn eingegrenzt werden, zum Beispiel nur eine Oktave. Ferner kann auch hier entschieden werden, ob die Notennamen nur über die PC-Tastatur oder nur über das Mäuseklavier eingegeben werden sollen. Auswertung Wurde eine bestimmte Punktzahl erreicht, wird das Spiel automatisch mit einer Applaussalve und dem Ausruf "einfach toll" beendet. Der Punktstand wird allerdings erst dann gelöscht, wenn der Nutzer ganz aus dem Programm herausgeht. Das heißt, soll mehrmals geübt werden, muss jedesmal das Spiel vollständig neu gestartet werden. Kleine Mängel Einschränkend muss erwähnt werden, dass die Notennamen nur in einzelnen Buchstaben eingegeben werden können (nicht etwa als c`, e``). Darüber hinaus kann die automatische Einspielgeschwindigkeit nicht beeinflusst werden, um den Schwierigkeitsgrad zu variieren. Kein Ton Eine Bereicherung würde auch eine Tonwiedergabe der eingespielten Noten darstellen. Somit könnten die Schülerinnen und Schüler am Rande ihrer Übungen auch Klangvorstellungen entwickeln. Fazit Insgesamt kann man aber mit diesen Einschränkungen leben, vorausgesetzt es werden später umfangreichere Programme (etwa von Mildenberger oder Schott) im Musikunterricht eingesetzt. Für die ersten "Gehversuche" ist dieses Programm jedoch angemessen. Nötige Kenntnisse Zu Beginn dieser Unterrichtseinheit muss das Grundlagenwissen vermittelt werden. Dabei geht es um folgende Kenntnisse: Anzahl der Linien im Notenliniensystem Funktion des Violinschlüssels Position der Noten im Notenliniensystem Anwendung der am Alphabet angelehnten Notennamenfolge Vorgehensweise Wichtig ist, dass in einem entwickelnden Unterrichtsgespräch die Schülerinnen und Schüler stets die Möglichkeit haben, durch eigenes Reflektieren so viel wie möglich selbst zu entdecken und dabei eigene Schlussfolgerungen zu ziehen. Ein reines Vorlegen der Regeln und Verfahrensweisen durch den Lehrer oder die Lehrerin führt dazu, dass die Schülerinnen und Schüler alles schnell wieder vergessen. Begrenzter Umfang Nach einer kurzen Einführung in das Programm mithilfe eines Beamers kann eine erste Übungsreihe gestartet werden. Um diese Arbeitsphase möglichst optimal zu gestalten, sollte der Tonumfang begrenzt sein (nur eine Oktave) und nur die PC-Tastatur verwendet werden. Partnerarbeit Hilfreich kann es auch sein, dass ein Partner die Notennamen benennt und der andere Partner sie dann am PC eingibt (dann Rollentausch). Übungsprotokoll Um sich einen Überblick über den eigenen Leistungsstand zu verschaffen und um in der darauffolgenden Analyse- und Reflexionsphase fundiert argumentieren zu können, ist es notwendig, dass die Schülerinnen und Schüler ihre Ergebnisse mithilfe der Auswertungskriterien des Programms (richtig - falsch - zu langsam) protokollieren. Anschließend erfolgt gemeinsam mit den Schülerinnen und Schülern eine protokollgestützte Analyse und Reflexion über diese erste Übungsreihe. Es muss geklärt werden, ob zu hohe Fehlerquoten auf mangelnde Kenntnisse über den Sachverhalt (Baustein 1) oder auf Unsicherheiten im Umgang mit dem PC zurückzuführen sind. Folgende Differenzierungsmaßnahmen bieten sich für die zweite Übungsreihe an. Für leistungsschwächere Schülerinnen und Schüler: Inhalte von Baustein 1 festigen (in Partnerarbeit oder Kleingruppen) Tonumfang im Übungsprogramm weiter reduzieren PC-Tastatur farblich markieren (etwa mit Klebepunkten) oder PC-Tastatur-Training Für leistungsstärkere Schülerinnen und Schüler: Tonumfang erweitern Tonumfang ganz frei geben Notennamen über das Mäuseklavier eingeben Die Aufgabenstellung kann dahingehend erweitert werden, dass die Schülerinnen und Schüler nun auch zu vorgegebenen Notennamen Noten in das Notenliniensystem eintragen müssen. Voraussetzung ist aber, dass mit den Schülerinnen und Schüler die genaue Notennamenbezeichnung (c'', g') besprochen wurde.

  • Musik
  • Sekundarstufe I

Statistik meets Wahrscheinlichkeitsrechnung – vom Simulieren und Berechnen

Unterrichtseinheit
14,99 €

Mathematik- und Informatik-Unterricht kombiniert: In der Einheit "Statistik meets Wahrscheinlichkeitsrechnung" werden in erster Linie mithilfe von Simulationen am PC Daten zu Zufallsexperimenten erfasst. Als Ergänzung werden Elemente der Wahrscheinlichkeitsrechnung betrachtet, um Erwartungswerte und andere Größen bei solchen Experimenten zu berechnen. Mit dem Vergleichen der Werte aus der Datensammlung mit den theoretischen berechneten Werten soll ein tieferes Verständnis für die Größen gefördert werden."Es gibt für alles eine App" - aber einige Fragen lassen sich oft nur mit Programmieren beantworten. Der PC erzeugt Zufallszahlen, mit welchen man reale Experimente simulieren kann. Hat man ein Grundverständnis für dieses Programmieren, kann man schnell eigene Experimente modellieren und anschließend simulieren. Der Informatik-Unterricht sieht den Umgang mit Tabellenkalkulationen und einer Programmiersprache vor. Damit lassen sich auch Zufallsexperimente simulieren. Im Mathematik-Unterricht werden auch Methoden zur Berechnung von Wahrscheinlichkeiten und Erwartungswerten erarbeitet. In der Unterrichtseinheit werden Zufallsexperimente simuliert. Der Vergleich mit Daten aus der berechnenden Statistik schließt sich den Simulationen an. So kann das Material einerseits im Informatik-Unterricht eingesetzt werden - die Berechnungen können vorgestellt werden, um den simulierten Wert mit berechnetem zu vergleichen -, andererseits in der Mathematik, um die berechneten Werte mit Ergebnissen aus der Simulation zu vergleichen. Ein tieferes Verständnis des Wahrscheinlichkeitsbegriffs und der Größe des Erwartungswertes stellt sich ein. Das Thema "Statistik meets Wahrscheinlichkeitsrechnung" im Unterricht Digitalisierung wird immer wichtiger - in der Mathematik haben viele Möglichkeiten der Statistik leider wenig Raum im Lehrplan finden können, da diese sehr vielfältig sind. Um den Schülerinnen und Schülern die Möglichkeiten der Statistik näher zu bringen, sollen hier relativ einfache Probleme erarbeitet werden. Das Anwenden der statistischen Methoden an eigenen Daten soll eine Motivation darstellen, die vorgestellten Größen besser kennen zu lernen. Vorkenntnisse Grundlagen im Umgang mit einer Tabellenkalkulation beziehungsweise einer Programmiersprache sollten vermittelt worden sein. Werden nur fertiggestellte Simulationen in den letzten Klassen des Mathematikunterrichts eingesetzt, können Erwartungswert und Standardabweichung mithilfe der Simulationen nähergebracht werden. Didaktische Analyse Dem Zufall begegnet man täglich. Viele Wahrscheinlichkeitsaussagen werden mithilfe messbarer Größen vorhergesagt. Mit einer Wahrscheinlichkeitsaussage möchte man eine relative Häufigkeit voraussagen. Wie gut gelingt das? Es ist nicht möglich, eine sehr große Anzahl von Versuchsdurchführungen in überschaubarer Zeit in echt durchzuführen - deswegen wird simuliert. Einen Einblick, wie man mit dem PC simuliert und was man aus diesen Daten machen kann, sollen die Themen zeigen. Kombination aus Informatik- und Mathematik-Unterricht Erarbeitet man mit der Programmierung Simulationen, kann die Lösung der Mathe Arbeitsblätter verwendet werden, um relative Häufigkeiten mit berechneten Werten zu vergleichen. Auch umgekehrt: Erarbeitet man die Wahrscheinlichkeitsberechnungen, kann man mit Lösungen der Simulationen die berechneten Werte durch relative Häufigkeiten bei Simulationen prüfen. Methodische Analyse Die Themen müssen nicht alle und nicht chronologisch abgearbeitet werden. Ziel der Art der Aufbereitung ist es, an Stellen im eigenen Unterricht mit einem "Thema" zu ergänzen. Für Lernende der Abschlussklassen werden die kurz vorgestellten Größen im Zusammenhang mit Zufallsgrößen möglicherweise als theoretische Konstrukte empfunden - mit der Verwendung vieler Daten (ohne im Detail zu verstehen, wie der Rechner diese erarbeitet) können diese Größe in ihrer Bedeutung nähergebracht werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können mathematisch argumentieren (K1). Probleme mathematisch lösen (K2). mathematisch modellieren (K3). können mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik und Informatik umgehen (K5). modellieren und implementieren (Informatik). kommunizieren und kooperieren (Informatik). darstellen und interpretieren (Informatik). Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten sicher am PC mit einer Tabellenkalkulation. verstehen, wie eine Tabellenkalkulation oder der PC viele Werte bestimmen und darstellen kann. erlernen den Umgang mit einer Programmiersprache. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bringen sich bei der Erarbeitung und der Präsentation von Inhalten und Ergebnissen in die Gruppenarbeit ein. werten Daten kritisch aus und kommentieren diese. geben selbst Hilfestellung oder fragen andere nach Hilfe.

  • Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co. / Mathematik / Rechnen & Logik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Passwortmanagement

Unterrichtseinheit

Der Wert der Datenbestände eines Unternehmens kann nicht hoch genug eingeschätzt werden. Umso wichtiger ist es für Auszubildende, die Bedeutung geeigneter Passwörter richtig einzuschätzen, um unbefugte Zugriffe auf wichtige Datenbestände zu verhindern. Datenbestände werden immer umfangreicher und stellen für ein Unternehmen einen besonderen Wert dar. Der Verlust von Daten kann die Existenz eines Unternehmens gefährden. Vor diesem Hintergrund erfordert die Thematik des Passwortmanagements eine explizite und umfassende Auseinandersetzung und wird für Beschäftigte zu Grundlagenwissen. Zudem erfordern technologische Veränderungen auch eine curriculare Anpassung der Themenbereiche ?Sicherheit und Datenschutz?. Sicherheitsrisiken bei der Nutzung von IT-Systemen werden in den Medien vielfach thematisiert. Die Umsetzung von Sicherheitsmaßnahmen wird hingegen meist als ein "notwendiges Übel" behandelt. Kenntnisse über derartige Sicherheitsrisiken gehören aber zu den wesentlichen Schlüsselqualifikationen im Berufsleben. Daher ist es wichtig, die Schülerinnen und Schüler für die Auswirkungen des Passwortmissbrauchs zu sensibilisieren. Ablauf des Unterrichts Der Verlauf der Unterrichtseinheit wird mithilfe von Folien und Arbeitsblättern unterstützt. Die Schülerinnen und Schüler sollen erkennen, dass Datenbestände einen besonderen Wert darstellen und ihr Verlust die Existenz eines Unternehmens gefährden kann. sichere Passwörter erstellen lernen. die Bedeutung des Themenbereichs für ihre eigene Zukunft erkennen. Das Lernziel ist erreicht, wenn die Schülerinnen und Schüler sichere Passwörter generieren. Thema Passwortmanagement Autor Dr. Ingo Benzenberg Fach Informationswirtschaft Zielgruppe Berufsfachschulen Zeitumfang Eine Unterrichtsstunde Technische Voraussetzungen Mindestens ein PC für zwei SchülerInnen, Browser Mozilla oder Mozilla Firefox Planung Sichere Passwörter Einstieg Der Einstieg erfolgt über einen an die Wand projizierten Zeitungsartikel. Dieser dient ei-nerseits der Begriffsklärung "Phishing" und andererseits soll hiermit die gesamte Lerngruppe in den Prozess der Problematisierung eingebunden werden. Die Schülerinnen und Schüler werden durch das Nennen hoher Geldbeträge im Artikel implizieren, dass das Thema Phishing es wert ist, behandelt zu werden. Eine Phishing-Mail, dargestellt mit einem von den meisten Schülerinnen und Schülern verwendeten Programm, soll das Interesse der Lerngruppe wecken und auch einen persönlichen Bezug herstellen. Ich gehe davon aus, dass nur wenige Schülerinnen und Schüler auf Anhieb erkennen werden, dass es sich hier um eine E-Mail handelt, die zum Ziel hat, Passwörter auszuspionieren. Somit wird die Frage im Raum stehen, woran eine echte Mail von einer Bank zu erkennen ist. Im Anschluss an die Klärung dieser Frage werden weitere Möglichkeiten der Passwortspionage thematisiert. Hierbei wird das Phishing im Unternehmen fokussiert und die Qualität von Passwörtern in den Mittelpunkt gestellt. Dabei wird die These vertreten, dass bei einer geringen Passwortqualität, die Phisher sich erst gar nicht die Mühe der fingierten Mails machen brauchen, da einschlägige Software die Passwörter in Minuten identifiziert hätte. Erarbeitung Infolgedessen muss neben einem "kritischen Bewusstsein" für eventuell fingierte Passwortabfragen die Qualität von Passwörtern betrachtet werden. Der Passwort-Qualitätsmesser im Browser "Mozilla" ermöglicht den Schülerinnen und Schülern eine eigenständige Generierung mit anschließender Qualitätsprüfung von Passwörtern. Sicherung Die Lerninhalte sollen über einen Multiple-Choice-Test gesichert werden. Eine Leistungsbewertung wird mit dem Test nicht verfolgt. Dies wird den Schülerinnen und Schülern auch mitgeteilt. Eine weitere Besonderheit des Tests ist, dass alle vorgegebenen Antworten gültig sind. Damit wird nochmals der Charakter einer Lernsicherung bestätigt und im Gegenzug der Charakter einer Leistungsüberprüfung negiert.

  • Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co.
  • Sekundarstufe II

Bruchrechnung: Kürzen und Erweitern von Brüchen – der Größenvergleich

Unterrichtseinheit / Interaktives
14,99 €

In dieser Unterrichtseinheit wird den Lernenden das Kürzen und Erweitern von Brüchen vorgestellt. Darauf aufbauend wird an interaktiven Übungen gearbeitet, um das neu erlernte Wissen zu festigen. In dieser Einheit wird die Idee des Erweiterns und Kürzens von Brüchen erarbeitet. Bildlich wird die Bedeutung dieser beiden Verfahren eingeführt, sodass ein sauberes Verständnis aufgebaut werden kann, warum Erweitern und Kürzen zu wertgleichen Bruchdarstellungen führt. Die Bedeutung der beiden Verfahren wird am Vergleich von Brüchen vorgestellt. Das Material kann zur Einführung in die Thematik "Erweitern und Kürzen" verwendet werden, aber auch zur Wiederholung und Vertiefung. Zuerst wird den Lernenden bildlich vorgestellt, wie wertgleiche Bruchdarstellungen entstehen können. Daraus wird das rein mathematische Erweitern und Kürzen herausgearbeitet. Zuerst erhalten die Lernenden dazu ein Arbeitsblatt, welches das Kürzen und Erweitern vorstellt. Darauf aufbauend bearbeiten die Lernenden verschiedene interaktive Übungen. In einem weiteren Arbeitsblatt werden Ideen zum Vergleich von Brüchen vorgestellt und erarbeitet. Auch daran schließen sich verschiedene interaktive Übungen an. Die interaktiven Übungen unterteilen sich jeweils in zwei Kategorien: Zu jedem Blatt gibt es je ein interaktives Excel-Sheet. Den Schwierigkeitsgrad der Aufgaben können die Lernenden selbst auswählen. Außerdem gibt es je zwei interaktive Übungen mit jeweils drei unterschiedlichen Versionen – eine leichtere Version und zwei mit steigendem Schwierigkeitsgrad. Vorkenntnisse Voraussetzung ist ein sicherer Umgang mit ganzen Zahlen und die Kenntnis des Bruchbegriffes und des Bruches . Didaktische Analyse Eine Sicherheit im Erweitern und Kürzen von Brüchen ist enorm wichtig. Die Bruchrechnung nimmt nämlich eine Schlüsselrolle in der (Schul-)Mathematik ein, da sie Grundvoraussetzung für nahe alle weiteren Bereich der Mathematik ist. In der Algebra , Arithmetik und auch der Geometrie ist die Fähigkeit zum Kürzen und Erweitern von Brüchen notwendig und beispielsweise Wertgleichheiten feststellen zu können. Die Art der interaktiven Übungen zu den Materialien ermöglicht es den Lernenden, vielfältig, differenziert und umfangreich zu üben. So kann eine Sicherheit erarbeitet werden. Methodische Analyse Die Übungen am PC sind vielfältig, sodass die Lernenden beim Arbeiten im Sinne der Problemlösekompetenz (K2) immer wieder vor neue Herausforderungen gestellt werden. Vor allem in den aktiven "Excel-Sheets" erhalten die Lernenden stetig neue Aufgaben. Durch die Möglichkeit, einen individuellen Schwierigkeitsgrad zu wählen, können sich die Schülerinnen und Schüler ständig neu fordern. So können sich die Lernenden mit wechselnden Aufgaben und Schwierigkeitsgraden selbst Fortschritte und Sicherheit erarbeiten – verstärkt wird diese Möglichkeit durch individuelle Rückmeldungen, wie gut die einzelnen Aufgaben gelöst wurden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich die Idee des Erweiterns. wenden das Erweitern beim Größenvergleich an. üben selbständig das vermittelte Wissen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler üben den Umgang mit einer Tabellenkalkulation und erarbeiten sich Sicherheit. erweitern ihre Kenntnisse im Bezug auf Tabellenkalkulationen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler schätzen sich immer wieder selbst ein. arbeiten anhand von individuellen Rückmeldungen an Verbesserungen. geben Hilfeleistungen und fragen nach individuellen Hilfen von anderen.

  • Mathematik / Rechnen & Logik
  • Sekundarstufe I

Bruchrechnung: Aufbau von Brüchen und Prozentschreibweise

Unterrichtseinheit / Interaktives
14,99 €

In dieser Unterrichtseinheit wiederholen die Lernenden den grundlegenden Aufbau von Brüchen und erarbeiten sich unter anderem auf Basis interaktiver Übungen die Prozentschreibweise von Brüchen. In dieser Einheit wird die Bruchidee vorgestellt. Brüche als Anteile sauber zu verstehen und zu erfassen, ist die Voraussetzung dafür, dass die Lernenden später einfach mit der neuen Zahlenmenge Q der rationalen umzugehen können. Zur grundlegenden Idee des Anteils gehören auch die Grundlagen der Prozentrechnung als Verständnis des Anteils gemessen in 100-stel. Das Material kann als Einführung in die Bruchrechnung und auch zur Wiederholung und Vertiefung verwendet werden. Zunächst erhalten die Lernenden noch einmal einen Überblick über den grundlegenden Aufbau und die Bedeutung von Brüchen. Sie erfahren, wie Brüche darstellbar sind und wie man sie korrekt ausspricht. Anschließend erarbeiten sich die Lernenden, was die Prozente mit Brüchen zu tun haben und wie Brüche in Prozentschreibweise und umgekehrt darstellbar sind. Zunächst erhalten die Lernenden dazu jeweils ein Arbeitsblatt, das die wichtigsten Informationen zur Bruchrechnung und Prozentschreibweise enthält. Darauf aufbauend gibt es verschiedene interaktive Übungen, die die Lernenden zu den Themen bearbeiten können. Diese unterteilen sich in zwei Kategorien: Zu jedem Thema gibt es ein interaktives Excel-Sheet und interaktive Übungen. Bei den interaktiven Übungen gibt es jeweils drei unterschiedliche Versionen – eine leichtere Version und zwei Versionen für Fortgeschrittene. Vorkenntnisse Voraussetzung ist ein sicherer Umgang mit den Natürlichen Zahlen und den ganzen Zahlen. Didaktische Analyse Ein sicherer Umgang mit Grundlagen muss eingeübt sein. Die Art der interaktiven Übungen zu den Materialien soll es den Schülerinnen und Schülern ermöglichen, vielfältig und umfangreich zu üben, sodass sie sich eine Sicherheit durch die vielfältigen Aufgaben erarbeiten können. Methodische Analyse Die Übungen am PC sind vielfältig, sodass die Schülerinnen und Schülern beim Arbeiten mit diesen immer neue Probleme bewältigen können. Vor allem in den aktiven "Excel-Sheets" stehen den Schülerinnen und Schülern viele Möglichkeiten offen. Bei einigen Aufgaben dort können die Lernenden den Schwierigkeitsgrad ändern. So können sie sich mit ständig wechselnden Aufgaben und Schwierigkeitsgraden selbst Fortschritte und Sicherheit erarbeiten. Im Sinne des selbstgesteuerten Lernens erhalten die Lernenden bei den Übungen individuelle Rückmeldungen, wie sie die Aufgaben gelöst haben. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich die Bedeutung von Zähler und Nenner. übertragen ihr wissen über Brüche auf Prozente. üben selbstständig zur Bruchrechnung. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler üben den Umgang mit einer Tabellenkalkulation und erarbeiten sich Sicherheit. erweitern ihre Kenntnisse im Bezug auf Tabellenkalkualtion. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler schätzen sich immer wieder selbst ein. arbeiten anhand von individuellen Rückmeldungen an Verbesserungen. geben Hilfeleistungen und fragen nach individuellen Hilfen von anderen. Ordne eine Prozentzahl der passenden Abbildung zu. Beachte jeweils die farbigen Teile der Abbildung! Ordne eine Prozentzahl der passenden Abbildung zu. Beachte jeweils die farbigen Teile der Abbildung! Ordne eine Prozentzahl der passenden Abbildung zu. Beachte jeweils die farbigen Teile der Abbildung!

  • Mathematik / Rechnen & Logik
  • Sekundarstufe I

Gewöhnliche Brüche und Dezimalbrüche umrechnen

Unterrichtseinheit / Interaktives
14,99 €

In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten sich die Lernenden die Dezimalbruchschreibweise und sie lernen, wie man gewöhnliche Brüche in Dezimalbrüche und umgekehrt umrechnen kann. In dieser Einheit wird zuerst vorgestellt, welche Bedeutung die Ziffern hinter dem Komma in einer Dezimalbruchdarstellung besitzen. Aufbauend auf diesem Wissen werden Ideen vorgestellt und erarbeitet, wie man Dezimalbrüche in gewöhnliche Brüche umwandelt und umgekehrt. Anschließend werden Ideen zur Darstellung von gewöhnlichen Brüchen erarbeitet und welche Möglichkeiten es gibt, diese Darstellung in Dezimalschreibweise umzuwandeln. Das Material kann zur Einführung in die Thematik "Dezimalbrüche" verwendet werden – aber auch zur Wiederholung und Vertiefung. Den Lernenden wird vorgestellt, welche Schritte bei den Umwandlungen angewandt werden können. Die Lernenden erhalten nach der Erarbeitung der Bedeutung von Nachkommastellen und der Umwandlung von Dezimalbruchdarstellung in gewöhnliche Brüche interaktive Aufgaben, um das Wissen zu festigen. Auch zum Umwandeln der Bruchdarstellung in Dezimalschreibweise gibt es einen Block an interaktiven Aufgaben. Zum Abschluss kann in einem aktiven Excel-Sheet das Wissen umfangreich mit vielen Aufgaben wiederholt werden. Den Lernenden steht es dabei frei, einen Schwierigkeitsgrad zu wählen, um auf einem individuellen Niveau üben zu können. Diese Unterrichtseinheit ist in Kombination mit den entsprechenden interaktiven Übungen durchzuführen. Für Fortgeschrittene und schnelle Lernende gibt es noch vertiefende Übungsaufgaben in diesem Arbeitsmaterial . Vorkenntnis Voraussetzung ist ein sicherer Umgang beim Erweitern und Kürzen von Brüchen sowie die Kenntnis von Addition und Subtraktion von Brüchen – ebenso ein sicheres Beherrschen der Division von ganzen Zahlen mit Rest. Didaktische Analyse Das Umwandeln der verschiedenen Arten von Bruchdarstelllungen hilft beim Verständnis von Anteilen. Im Alltag trifft man häufig auf Dezimaldarstellungen – aber das Verständnis als Bruchteil verbessert den Umgang mit diesen Zahlen. Die Art der interaktiven Übungen zu den Materialien ermöglicht es den Lernenden, vielfältig, differenziert und umfangreich zu üben. So kann eine Sicherheit durch die vielfältigen Aufgaben erarbeitet werden. Methodische Analyse Die Übungen am PC sind so gestaltet, dass die Lernenden beim Arbeiten immer neue Probleme bewältigen können. Vor allem am Ende in den aktiven "Excel-Sheets" erhalten die Lernenden immer neue Aufgaben. Durch die Möglichkeit, einen individuellen Schwierigkeitsgrad zu wählen, können sich die Lernenden ständig neu fordern. So können sie sich mit wechselnden Aufgaben und Schwierigkeitsgraden selbst Fortschritte und Sicherheit erarbeiten – verstärkt wird diese Möglichkeit durch individuelle Rückmeldungen, wie gut die einzelnen Aufgaben gelöst wurden. Eine besonders anspruchsvolle interaktive Übung rundet den Aufgabenkomplex ab. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler überführen Dezimalbrüche in gewöhnliche Brüche. erarbeiten sich das Verfahren, gewöhnliche Brüche in Dezimalschreibweise umzuwandeln. lernen die Bedeutung der Periode bei Dezimalbrüchen kennen. üben selbständig das vermittelte Wissen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler üben den Umgang mit einer Tabellenkalkulation und erarbeiten sich Sicherheit. erweitern ihre Kenntnisse in Bezug auf Tabellenkalkulationen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler schätzen sich immer wieder selbst ein. arbeiten anhand von individuellen Rückmeldungen an Verbesserungen.

  • Mathematik / Rechnen & Logik
  • Sekundarstufe I

Multiplikation und Division von Brüchen

Unterrichtseinheit / Interaktives
14,99 €

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Multiplikation und Division von Brüchen mit ganzen Zahlen sowie mit Brüchen. Arbeitsblätter, interaktive Excel-Sheets und interaktive Übungen festigen das Erlernte. In dieser Unterrichtseinheit wird die Idee der Multiplikation und Division von Brüchen erarbeitet. Dazu werden zuerst die beiden Rechenverfahren von Brüchen mit ganzen Zahlen vorgestellt. Bildlich werden die Bedeutungen beider Rechenoperationen eingeführt, so dass ein sauberes Verständnis aufgebaut wird, warum bestimmte Schritte zum Bearbeiten verwendet werden können. Darauf aufbauend werden die Verfahren zur Multiplikation und Division von Bruch mit Bruch erarbeitet. Das Material kann zur Einführung in die Thematik "Multiplikation und Division von Brüchen" verwendet werden, aber auch zur Wiederholung und Vertiefung. Auf dem ersten Arbeitsblatt wird den Lernenden bildlich vorgestellt, wie Brüche einfach mit einer ganzen Zahl multipliziert oder durch eine ganze Zahl dividiert werden können. Die Lernenden erhalten nach der Erarbeitung dazu ein interaktives Excel-Sheet um Multiplikation mit ganzer Zahl und Division durch eine ganze Zahl zu üben und das Wissen zu festigen. Darauf aufbauend gibt es verschiedene interaktive Übungen, die von den Lernenden zum Thema bearbeitet werden können. Eine Teilaufgabe stellt besonders große Ansprüche an die Lernenden: Sowohl die gelernten Verfahren anzuwenden, als auch Dinge zu memorieren werden gefordert. Auf dem zweiten Arbeitsblatt werden dann die Verfahren zur Multiplikation und Division mit und durch Brüche vorgestellt und erarbeitet. Auch daran schließen sich verschiedene interaktive Übungen an. Die Übungen unterteilen sich jeweils in zwei Kategorien: Zu jedem Blatt gibt es ein interaktives Excel-Sheet, in dem die Lernenden den Schwierigkeitsgrad eigenständig einstellen können. Außerdem gibt es weitere interaktive Übungen mit jeweils drei unterschiedlichen Versionen: eine leichtere Version und zwei mit steigerndem Schwierigkeitsgrad. Eine Einführung in die Bruchrechnung sowie das Addieren und das Subtrahieren von Brüchen bieten sich im Vorfeld dieser Unterrichtseinheit an. Auch das Kürzen und Erweitern von Brüchen sollten die Schülerinnen und Schüler sicher beherrschen, um diese sicher multiplizieren und dividieren zu können. Vorkenntnisse Voraussetzung ist ein sicherer Umgang mit dem Erweitern und Kürzen von Brüchen sowie die Kenntnis von Addition und Subtraktion von Brüchen. Didaktische Analyse Eine Sicherheit bei der Multiplikation und Division von Brüchen ist enorm wichtig. Die Art der interaktiven Übungen zu den Materialien soll es den Lernenden ermöglichen, vielfältig, differenziert und umfangreich zu üben. So kann eine Sicherheit durch die vielfältigen Aufgaben erarbeitet werden. Methodische Analyse Die Übungen am PC sind vielfältig, sodass die Lernenden beim Arbeiten immer neue Probleme bewältigen können. Vor allem in den aktiven Excel-Sheets erhalten die Lernenden immer neue Aufgaben und durch die Möglichkeit, einen individuellen Schwierigkeitsgrad zu wählen, können sich die Schülerinnen und Schüler ständig neu fordern. So können sich die Lernenden mit wechselnden Aufgaben und Schwierigkeitsgraden selbst Fortschritte und Sicherheit erarbeiten – verstärkt wird diese Möglichkeit durch individuelle Rückmeldungen, wie gut die einzelnen Aufgaben gelöst wurden. Eine besonders anspruchsvolle interaktive Übung rundet den Aufgabenkomplex ab. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen einen Bruch mit einer ganzen Zahl zu multiplizieren. lernen einen Bruch durch eine ganze Zahl zu dividieren. erarbeiten sich das Verfahren zur Multiplikation von Brüchen. erarbeiten sich das Verfahren zur Division von Brüchen. üben das Erlernte selbstständig. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler üben den Umgang mit einer Tabellenkalkulation und erarbeiten sich Sicherheit. erweitern ihre Kenntnisse im Bezug auf Tabellenkalkulationen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler schätzen sich immer wieder selbst ein. arbeiten anhand von individuellen Rückmeldungen an Verbesserungen. geben Hilfeleistungen und fragen nach individuellen Hilfen von anderen.

  • Mathematik / Rechnen & Logik
  • Sekundarstufe I

Bruchzahlen verstehen: Addieren und Subtrahieren mit Brüchen auf Basis der Arten von Brüchen

Unterrichtseinheit / Interaktives
14,99 €

In dieser Unterrichtseinheit werden den Lernenden zuerst die verschiedenen Arten von Brüchen vorgestellt. Ausgehend davon wird das Addieren und Subtrahieren von Brüchen erarbeitet. Auf dieser Basis wird an interaktiven Übungen gearbeitet und das Wissen gefestigt. In dieser Einheit wird die Idee des Addierens und Subtrahierens von Brüchen erarbeitet. Dazu werden zuerst die verschiedenen Arten von Brüchen vorgestellt. Bildlich wird die Bedeutung dieser beiden Rechenoperationen eingeführt, sodass ein sauberes Verständnis aufgebaut wird, warum bestimmte Schritte zum Bearbeiten verwendet werden können. Das Material kann zur Einführung in die Thematik "Addition und Subtraktion von Brüchen" verwendet werden, aber auch zur Wiederholung und Vertiefung der Bruchrechnung . Zu Beginn wird das Verständnis der Lernenden für Bruchzahlen vertieft. Sie erhalten dazu ein Arbeitsblatt, welches echte, unechte Brüche und gemischte Zahlen vorstellt. Darauf aufbauend gibt es verschiedene interaktive Übungen, die von den Lernenden zum Thema bearbeitet werden können. Außerdem sind Übungsaufgaben in einem Excel-Sheet zusammengestellt, dessen Schwierigkeitsgrad angepasst werden kann. Anschließend wird die Addition und Subtraktion von Brüchen eingeführt. Zunächst wird den Lernenden bildlich vorgestellt, wann Brüche einfach addiert oder subtrahiert werden können. Auf dem zweiten Arbeitsblatt werden Ideen zur Addition und Subtraktion vorgestellt und erarbeitet. Auch daran schließen sich verschiedene interaktive Übungen an. In einem weiteren Excel-Sheet mit individuell einstellbarem Schwierigkeitsgrad können die Schülerinnen und Schüler sich in der Addition und Subtraktion von Brüchen üben. Die interaktiven Übungen "Bruchzahlen verstehen" liegen jeweils in drei Schwierigkeitsstufen vor. Das Thema "Bruchzahlen" im Mathematik-Unterricht Lernen die Schülerinnen und Schüler im Unterricht erstmals Bruchzahlen kennen, ist es nicht nur wichtig, dass sie mit diesen rechnen können. Auch zu verstehen, wofür die Bruchzahlen im Alltag stehen können und wie sie sinnvoll eingesetzt werden können, ist unabdingbar. In dieser Unterrichtseinheit wird daher auf dem lebensweltlichen Kontext gesetzt: Anhand der Feier des mathematik-interessierten Jungens Karl wird das Verständnis für unterschiedliche Arten von Bruchzahlen und das Rechnen mit Bruchzahlen geschult. Vorkenntnisse Voraussetzung für diese Unterrichtseinheit ist ein sicherer Umgang mit dem Erweitern und Kürzen von Brüchen sowie die Kenntnis von Grundlagen zum Bruchbegriff . Didaktische Analyse Eine Sicherheit bei der Addition und Subtraktion von Brüchen ist enorm wichtig. Die Art der interaktiven Übungen zu den Materialien soll es den Lernenden ermöglichen, vielfältig, differenziert und umfangreich zu üben. So kann eine Sicherheit durch die unterschiedlichen Aufgabentypen erarbeitet werden. Methodische Analyse Die Übungen am PC sind vielfältig, sodass die Schülerinnen und Schüler beim Arbeiten immer neue Probleme bewältigen können. Vor allem in den aktiven Excel-Sheets erhalten die Lernenden immer neue Aufgaben und durch die Möglichkeit, einen individuellen Schwierigkeitsgrad zu wählen, können sie sich ständig neu fordern. So erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler mit wechselnden Aufgaben und Schwierigkeitsgraden selbst Fortschritte und Sicherheit – verstärkt wird diese Möglichkeit durch individuelle Rückmeldungen, wie gut die einzelnen Aufgaben gelöst wurden. Eine besonders anspruchsvolle interaktive Übung rundet den Aufgabenkomplex ab. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen echte Brüche, unechte Brüche und Scheinbrüche kennen. erarbeiten sich die Idee des Umrechnens von Bruchdarstellungen. erarbeiten sich die Idee, wie man Brüche addiert und subtrahiert. üben selbständig das erarbeitete Wissen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler üben den Umgang mit einer Tabellenkalkulation und erarbeiten sich Sicherheit. erweitern ihre Kenntnisse im Bezug auf Tabellenkalkulationen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler schätzen sich immer wieder selbst ein. arbeiten anhand von individuellen Rückmeldungen an Verbesserungen. geben Hilfeleistungen und fragen nach individuellen Hilfen von anderen.

  • Mathematik / Rechnen & Logik
  • Sekundarstufe I

Kreise im gleichseitigen Dreieck

Unterrichtseinheit

In der Unterrichtseinheit zum Thema "Kreise im gleichseitigen Dreieck" stellen die Schülerinnen und Schüler geometrische Betrachtungen zum Einbeschreiben in Dreiecken an und erarbeiten die algebraische Berechnung von Radien und Flächen.Der Inkreis eines Dreiecks wird durch Konstruktion bereits in Klasse 7 thematisiert. Mit den Mitteln der Algebra und Ideen aus der Geometrie lassen sich für einen Kreis der Radius und somit die Fläche bestimmen. Mit diesem Unterrichtsmaterial können sich die Schülerinnen und Schüler aber darüber hinaus nun erarbeiten, welche Folgen es hat, wenn man nicht nur einen, sondern 3, 6, 10 oder mehr kongruente Kreise in ein gleichseitiges Dreieck einbeschreibt. Dabei können selbstständig Hilfeleistungen zur Lösungsfindung herangezogen werden. Das Thema "Kreise im gleichseitigen Dreieck" im Unterricht Kennenlernen von irrationalen Wurzeln – Kennenlernen des Satzes von Pythagoras: irrationale Zahlen bei Längenbetrachtungen erscheinen in unterschiedlichen Kontexten. Schon die Diagonale in einem Quadrat lässt sich nur mit Hilfe der Wurzel aus 2 exakt bestimmen. Aber Wurzeln treten bei Längenbetrachtungen in vielen Figuren auf. Zum Erarbeiten von Endergebnissen ist oft auch ein sicherer Umgang mit Wurzeln nötig. Vorkenntnisse Die Formeln zur Berechnung von Kreis- und Dreiecksflächen sind bekannt. Wiederholt werden besondere Linien im Dreieck und deren Bedeutung. Der Satz des Pythagoras sowie die Bedeutung von Sinus, Kosinus und Tangens im rechtwinkligen Dreieck sind nötig, auch wenn manche Überlegungen mit Hilfe der Ähnlichkeit gelöst werden können. Ein sicherer Umgang mit Wurzeln und Termen wird vorausgesetzt und geübt. Didaktische Analyse Gelingt es den Schülerinnen und Schülern Teilfiguren zu erkennen? Während der Umgang mit Termen zur Berechnung von Flächen für die Lernenden eine Selbstverständlichkeit sein sollte, treten häufig Schwierigkeiten auf, passende Teilstücke in einer Fragestellung zu entdecken. Oft genügt der Hinweis auf wenige Hilfslinien, sodass den Schülerinnen und Schülern ein anderer Blick auf das Problem gelingt. Ein Teil der Lerngruppe benötigt mehr Hilfen, dem anderen fällt diese Einteilungen leicht. Mit dem vorgestellten Problem können leistungsstarke Schülerinnen und Schüler anspruchsvollere Probleme bearbeiten. Die Vorstellung der Lösung wird aber auch den schwächeren Schülerinnen und Schülern verständlich sein, vor allem da sie sich mit ähnlichen Fragenstellungen beschäftigen konnten. Dadurch, dass sich alle Schülerinnen und Schüler mit der Thematik auseinandergesetzt haben, wird ihnen das Endergebnis – egal ob sie schwierige Fragen selbst oder nur die Einstiegsaufgaben gemeistert haben – plausibel erscheinen. Methodische Analyse Wenn ein Schüler oder eine Schülerin nicht mehr weiter kommt, können unterschiedliche kurze Hilfeleistungen auf den Arbeitsblättern gegeben werden. Vieles sollen die Schülerinnen und Schüler allein oder in Partnerarbeit lösen. So kann sehr individuelle spezielle Unterstützung erfolgen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler argumentieren und modellieren mathematisch. lösen Probleme mathematisch. gehen mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik um. arbeiten mit mathematischen Darstellungen kommunizieren mathematisch. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten sicher am PC mit einem dynamischen Geometrie-System. verstehen, wie eine Tabellenkalkulation viele Werte bestimmt und darstellt. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bringen sich in der Gruppenarbeit ein. geben zur Erarbeitung und Vorstellung von Inhalten Unterstützung und fragen nach individuellen Hilfen von anderen.

  • Mathematik / Rechnen & Logik
  • Sekundarstufe I

Datenschutz im Homeschooling: Was Lehrkräfte wissen müssen

Fachartikel
5,99 €

In diesem Interview beantwortet Experte Yakup Saygin Fragen rund um das Thema "Datenschutz im Homeschooling" und geht darauf ein, was Schulen und Lehrkräfte dazu wissen müssen. Die Digitalisierung hat in vielen Lebensbereichen Einzug gehalten und ist aus dem Alltag, auch den der Schülerinnen und Schüler, kaum noch wegzudenken. Viele besitzen ein Smartphone, kommunizieren in sozialen Netzwerken sowie über Messenger und auch das digitale Lernen nimmt eine immer größere Rolle ein. Insbesondere in Zeiten von hybridem Lernen und Schulschließungen, in denen Homeschooling stattfindet, gilt es, die Digitalität für den Unterricht und die Kommunikation zu nutzen. Bei allen Chancen und Vorteilen, die mit dieser Entwicklung einhergehen, sollte man aber auch mögliche Probleme und Herausforderungen in den Blick nehmen. Dazu gehören unter anderem die IT-Sicherheit und in diesem Zusammenhang der Datenschutz. Worauf muss diesbezüglich geachtet werden und wie kann der Unterricht (von) zuhause sicherer umgesetzt werden? Yakup Saygin von der sayTEC AG, einem Unternehmen für die Entwicklung von IT-Security-Lösungen, geht im Interview auf Fragen zum Thema "Datenschutz im Homeschooling: Was Lehrkräfte wissen müssen" ein. Herr Saygin, wie schätzen Sie die derzeitige IT-Sicherheit deutscher Schulen und ihrer Homeschooling-Angebote ein? Als problematisch. Zu lange wurde die Digitalisierung der Schulen nur halbherzig vorangetrieben. Vielerorts sind Hard- und Software veraltet, sind Netzwerke nicht ausreichend ausgebaut, mangelt es Lehrkräften, Schülerinnen und Schülern sowie Eltern an erforderlichem Wissen und Sicherheitsbewusstsein. Als es zur Corona-Krise kam, wurde kurzerhand von Präsenz-Unterricht auf Homeschooling umgeschaltet. IT-Sicherheit und Datenschutz wurden, um weiterhin unterrichten zu können, nicht die notwendige Priorität gegeben. Das rächt sich nun. Denn Cyberkriminelle wissen um die Schwachstellen der digitalen Infrastrukturen deutscher Schulen und der unsicheren Heim-PCs/-Netzwerke. Welche datenschutzrechtlichen Herausforderungen bringt das Homeschooling mit sich? Seit 2018 gelten hinsichtlich des Datenschutzes die Vorgaben der EU-Datenschutz-Grundverordnung ( EU-DSGVO ) auch für Schulen. Informelle Selbstbestimmung ist ein Grundrecht, für Lernende, Lehrende, Eltern und das übrige Schulpersonal gleichermaßen. Schulen haben die Zugriffsrechte auf die von ihnen gespeicherten Daten so zu gestalten, dass Unbefugte sich von außen oder innen keinen Zugriff verschaffen können. Dies gilt sowohl für personenbezogene Daten als auch für Unterrichts- und Prüfungsumgebungen. Auch klassische Aufgaben der IT, wie Verfügbarkeit und verlässliche Wiederherstellbarkeit der Daten sowie die flexible und bedarfsgerechte Skalierung der IT-Ressourcen stellen Schulen vor große Probleme. Die Nutzung von internationalen Cloud-Diensten kann ebenfalls schnell zum Datenschutzproblem werden, zum Beispiel wenn personenbezogene Daten bei US-Cloud-Anbietern gespeichert werden. Neben den bekannten technischen Schwachstellen von öffentlichen Clouds geht es gerade in Bereichen wie Bildung, Gesundheit und Verkehr auch um die Souveränität der IT-Infrastrukturen . Dabei gibt es gerade aus Deutschland "Plug & Play"-Lösungen, die leistungsfähige, effiziente, hochsichere und autonome Bildungsclouds ermöglichen. Wie kann Homeschooling sicher gestaltet werden? Beim Homeschooling findet der Unterricht weitgehend vollständig auf der digitalen Ebene statt. Eine zentral aufgestellte Bildungscloud in Form einer symmetrischen Hyperconverged Infrastructure ( HCI ) kann von vielen regionalen Schulen gleichzeitig genutzt werden. Die Kosten werden so deutlich reduziert, die Sicherheit gleichzeitig erhöht. Beim Zugriff mit dem Anwender-PC auf das Netzwerk bieten "Plug & Play"-Lösungen wie unsere VPSC-Technologie eine durchgehend hohe Sicherheit auf der gesamten Kommunikationsstrecke und auf den Endgeräten. Die Kommunikation erfolgt abgekapselt, unsichtbar und mehrstufig verschlüsselt aus dem Arbeitsspeicher, die Arbeitsumgebung ist gegenüber dem unsicheren Internet immer geschützt. Die nach heutigem Stand bekannten Schwachstellen der VPN-Technologie wären so beseitigt. Wie können Schülerinnen und Schüler sowie Lehrkräfte bezüglich IT-Sicherheit und Datenschutz besser auf das Homeschooling im eigenen Zuhause vorbereitet werden? In einem Leben, in dem Digitalität eine immer gewichtigere Rolle einnimmt, muss selbstverständlich das Sicherheitsbewusstsein von Schülerinnen und Schülern, Lehrkräften und auch den Eltern angehoben werden. Dennoch darf eine gute Remote-Access-Lösung nicht vom Wissensstand des Anwenders abhängen. Sie muss hochsichere Kommunikation gewährleisten, unabhängig vom Anwender, dem eingesetzten PC und dem Zugriffsort. Gleichzeitig muss sie für unerfahrene Anwender intuitiv funktionieren. Auch hierbei kann man zum Beispiel die Stärken der VPSC-Technologie nutzen. In diesem Zusammenhang wird jeder Anwender-PC einfach zum Klassen-PC gemacht, auf dem sich Lehrkräfte und Lernende sofort austauschen können. Die vorhandene pädagogische Umgebung lässt sich einfach einbinden, sowohl Schülerinnen und Schüler als auch Lehrkräfte nehmen wie gewohnt am Unterricht teil. Wie können Unterricht, Prüfungen und Daten ausfallsicher verfügbar gemacht werden? Neben einem geschütztem Schulserver und sicherem Remote Access ist es wichtig, dass neben einer Backup-Lösung auch eine verlässliche Wiederherstellung sichergestellt ist. Denn nur letztere versetzt eine Schule in die Lage, zum Beispiel im Fall eines Ransomware-Angriffs, bei dem Hacker die Daten der Schule verschlüsseln, die im Backup abgesicherten Daten mit möglichst geringem Zeitverlust und ohne größere Komplikationen wiederherzustellen. Symmetrische HCI-Lösungen punkten auch in diesem Fall. Sie ermöglichen Klassenunterricht vor Ort und von außen, pädagogische Anwendungen und sogar ganze Klassenzimmer können eingebunden werden. Sie bieten hohe Leistung, Verfügbarkeit und beliebige Skalierbarkeit, auch Services wie Network-, Storage-, Computing-, Firewall-, Loadballencer as a Service lassen sich jederzeit einfach integrieren. Welche Maßnahmen empfehlen Sie, um den digitalen Unterricht insgesamt besser vor Cyber-Angriffen zu schützen? Durch VPSC und symmetrische HCI-Lösungen kann sämtlichen sicherheitsrelevanten Fragen der Gegenwart begegnet werden. Effektiv helfen wird nur ein kombinierter Einsatz von Technik und Bildung . Schulen werden virtuelle Netzwerke mit rollenbasierten Zugängen einrichten müssen. Zu raten wäre auch, Verbindungen nur noch rein auf Anwendungsebene umzusetzen. Beim Kauf von IT-Lösungen sollte auf "Made in Germany" oder "Made in Europe" geachtet werden, um nicht mit der bereits erwähnten DSGVO in Konflikt zu geraten. Regelmäßige automatische Updates sämtlicher Schul-Software sollten ebenso Standard sein wie die Benennung von jeweils einer Ansprechpartnerin oder einem Ansprechpartner für Datenschutz und IT-Sicherheit. Und dann: Bildung, Bildung, Bildung. Schulungen von Lehrkräften, Schülerinnen und Schülern und Eltern zur Anhebung des IT-Sicherheitsbewusstseins werden unerlässlich sein, wenn Schulen die Risiken von Cyber-Angriffen im Homeschooling auf ein vertretbares Minimum reduzieren wollen.

  • Fächerübergreifend

Tangenten und Normalen mit GeoGebra-Unterstützung

Unterrichtseinheit
14,99 €

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Tangenten und Normalen werden die Berechnungen mithilfe der Mathematik-Software "GeoGebra" überprüft und analysiert, denn sie ermöglicht eine vertiefte Untersuchung von Funktionen.In der Behandlung der Analysis bietet sich zur Veranschaulichung stetiger und differenzierbarer Funktionen eine dynamische Geometrie-Software an. Kurvendiskussionen werden gerne durch Skizzen des Graphen vorbereitet, bevor es an die Berechnungen geht. Wenn nun noch Tangenten und Normalen auf Funktionsgraphen ermittelt werden müssen, ist zur Kontrolle des Ergebnisses wiederum die Anschauung gefragt. Diese wird in der hier vorgestellten Unterrichtseinheit mithilfe der dynamischen Geometrie-Software "GeoGebra" erzielt. Zur Durchführung der Unterrichtseinheit sollten im besten Fall 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.Bei den Kurvendiskussionen müssen die Schülerinnen und Schüler das in der Analysis Gelernte anwenden und in komplexer Form umsetzen. Dabei geht schon einmal der Überblick verloren und es entstehen Fragen wie: " Muss ich jetzt f, f' oder f'' verwenden? ". Dies lässt sich durch übersichtliche Schrittfolgen vermeiden. Kommen aber Anwendungsaufgaben – wie die zu Tangenten und Normalen – hinzu, kann die als erreicht geglaubte Sicherheit wieder schwinden. Hier können Visualisierungen helfen, die Ergebnisse zu kontrollieren. Von den Lernenden mit Bleistift und Millimeterpapier erstellte Graphen reichen hier oft noch nicht aus, da der Erfahrungsschatz an bereits gesehenen Funktionen und deren Graphen noch zu klein ist. Überdies hängt die Richtigkeit des Graphen direkt von den Rechenfertigkeiten ab. Eine dynamische Geometriesoftware mit einer Funktionseingabe und einer grafischen Funktionsanzeige kann hier die Anschauung gut unterstützen und eine unabhängige Kontrolle bieten. Die Software ist in dem hier vorgestellten Fall "GeoGebra" und kann über das Smartphone, einem Tablet oder dem Computer verwendet werden. Die Schülerinnen und Schüler haben bereits Kurvendiskussionen zu ganzrationalen und gebrochenrationalen Funktionen durchgeführt. Die Rechenfertigkeiten beim Ableiten sind fortgeschritten, aber noch nicht als gefestigt zu bezeichnen. Das Verständnis der Ableitung als Anstieg einer Tangente an den Graphen droht durch das schematische Durchrechnen von Kurvendiskussionen langsam in Vergessenheit zu geraten. Die Bestimmung von Tangenten und Normalen stellt diese Zusammenhänge in einem anderen Licht dar und festigt so den bereits gelernten Stoff. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler leiten ganz- und gebrochenrationale Funktionen sicher ab. berechnen Funktionswerte und bestimmen Geradengleichungen. können zu einem Punkt des Graphen einer Funktion die Tangente und die Normale bestimmen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler geben Funktionsterme in eine Software ein. überprüfen ihr Ergebnis anhand einer grafischen Darstellung selbst.

  • Mathematik / Rechnen & Logik
  • Sekundarstufe II

Gleichungen und Ungleichungen im Zahlenraum bis 1000

Unterrichtseinheit / Interaktives
14,99 €

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Gleichungen und Ungleichungen" stehen der verstehende Umgang mit Termen und deren Unterscheidung in Größenrelationen sowie das Anwenden und Festigen grundlegender Rechenverfahren im Zahlenraum bis 1000 im Fokus und werden durch Arbeitsblätter und ergänzende interaktive Übungen gefördert. Mit dieser Einheit lernen die Schülerinnen und Schüler Gleichungen und Ungleichungen sowie deren Zeichen ( \( <, >, = \) ) kennen. Daneben vertiefen die Lernenden ihr Wissen zu den Grundrechenarten, indem sie Terme berechnen und anschließend in Relation zueinander setzen. Die Arbeitsblätter wie auch die interaktiven Übungen fokussieren einen verstehenden Umgang mit Termen in Bezug auf Gleichungen und Ungleichungen. Zunächst geht es um die Unterscheidung von Gleichung und Ungleichung sowie dem Einsetzen der passenden Zeichen. Im weiteren Verlauf werden die Zusammenhänge komplexer und ergänzt durch das Anwenden und Festigen der Grundrechenarten. Additions-, Subtraktions-, Multiplikations- und Divisionsaufgaben im Zahlenraum bis 1000 dienen als Basis der Unterscheidung der Gleichungen und Ungleichungen. Außerdem kommen die Lernenden mit sogenannten Platzhalteraufgaben in Berührung und erfahren, dass \( x \) als Symbol für den Platzhalter stehen kann. Damit legen sie den Grundstein für das spätere Rechnen mit Variablen, bei denen häufig \( x \) als Variable in linearen Gleichungen verwendet wird. Als Ergänzung und Vertiefung zu der Unterrichtseinheit finden Sie hier interaktive Übungen. Voraussetzung für diese Unterrichtseinheit ist ein sicherer Umgang mit den Grundrechenarten. Für die interaktiven Übungen ist ein routinierter Umgang mit der Maus und der Tastatur sinnvoll, aber kein Muss, da viele Elemente selbsterklärend sind. Alternativ ist eine vorherige Einführung in das Programm möglich. Zudem ist der Zugang zu einem Computer pro Schülerin und Schüler beziehungsweise pro Partnerteam elementar. Kopfrechen, logisches Denken und Konzentrationsfähigkeit werden durch die Aufgabenformate geschult. Eigeninitiative, mathematisches konstruieren und Teamarbeit werden in unterschiedlichen Aufgaben gefördert. Die interaktiven Übungen sind eine spielerische Ergänzung und Wiederholung der in den Arbeitsblättern erlernter Fähigkeiten. Die Struktur der Aufgaben erlaubt eine direkte Überprüfung der Ergebnisse. So erhalten die Schülerinnen und Schüler ein direktes und individuelles Feedback ihrer Lösungen. Nebenbei werden die Kenntnisse und der Umgang mit PC geschult und ein sicherer Umgang gefördert. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler festigen und vertiefen den Umgang mit Größenrelationen im Zusammenhang mit Gleichungen und Ungleichungen. festigen und vertiefen arithmetische Grundoperationen – Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division. vertiefen ihre Kopfrechenfähigkeiten und das mathematische Konstruieren. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler vertiefen den Umgang mit Computern und digitalen Medien. nutzen digitale Applikationen zum Üben und Vertiefen. erweitern und vertiefen ihr Fähigkeiten für die Benutzung interaktiver Medien. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler fördern und fordern ihre Problemlösefähigkeiten. entwickeln ihre Teamfähigkeit weiter. lösen Konflikte zielorientiert in der Gruppe.

  • Mathematik / Rechnen & Logik
  • Primarstufe, Sekundarstufe I
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