Sozialform

Da die Schülerinnen und Schüler vorwiegend am PC arbeiten, bietet sich als Sozialform die Partnerarbeit an. Zur Lösung der gestellten Aufgabe wurde das Tabellenkalkulationsprogramm MS Excel gewählt. Die Lehrkraft sollte auf die Zusammensetzung der Schülerpaare Einfluss nehmen und -in Bezug auf die Erfahrung mit dem Programm Excel- heterogene Gruppen bilden.

Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler

Die Excel-Funktion "Trendlinie" sollte den Schülerinnen und Schülern ebenso bekannt sein wie die Euler'sche Zahl, die in der Bestimmung der Funktionsgleichung durch Excel auftritt. Bei dem im Unterricht verwendeten Begriff des durchschnittlichen jährlichen Wachstums handelt es sich um das Wachstum der Trendlinie. Da die Trendlinie aber die ihr zugrunde liegende Funktion approximiert (Excel berechnet den so genannten "Pearsonschen Korrelationskoeffizienten"), sollte der Begriff zum einfacheren Verständnis eingeführt sein.

Anschließendes Stundenthema

Sowohl die Trendlinien-Funktion von Excel als auch andere gängige Rechenverfahren zur Bestimmung des Wachstumsfaktors bilden den Verlauf des tatsächlichen Wachstums der Transistoranzahl nur annähernd nach. Dies ist in der Tatsache begründet, dass das vorhandene Datenmaterial weder konstante Änderungsraten noch gleichlange Zeitintervalle aufweist. Eine Thematisierung dieser Problematik kann in einer der folgenden Stunden erfolgen.

Einstieg und Problematisierung

Die Lehrkraft präsentiert den Schülerinnen und Schülern zwei PC-Prozessoren mit der Angabe des Herstelljahrs und der Anzahl der darin befindlichen Transistoren. Er schließt die Frage an: Worum geht es heute? Anschließend legt er eine Folie auf, die "Moores Gesetz" in drei verschiedenen Versionen zeigt. Daran schließt sich die Frage an: "Welche der drei Aussagen ist denn nun richtig? Wie können wir die Gültigkeit der Aussage überprüfen?"

Erarbeitung

Die Schülerinnen und Schüler stellen die drei Versionen des Moore'schen Gesetzes in einem Diagramm dar, ermitteln mit der Trendlinienfunktion die zugehörigen Wachstumsfaktoren und entscheiden, welche Version der Vorhersage von Moore gültig ist.

Präsentation

Ein oder zwei Schülerpaare ergänzen ein vorbereitetes Plakat und erläutern ihre Lösung. Unterstützend wird der Excel-Bildschirm der jeweiligen Schülerpaare auf die Wand projiziert.

Diskussion und Sicherung

Schließlich erfolgt eine Plenumsdiskussion über die präsentierten Ergebnisse. Die Sicherung erfolgt in Form von Teilsicherungen während der Diskussion der einzelnen Schülerergebnisse.