Lösungsmöglichkeiten mit dem Excel Solver

Veröffentlicht am 23.03.2006
  • Informatik / Mathematik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II
  • Kurs
  • 2 Arbeitsmaterialien

Ausgewählte Beispiele zum Einsatz des Excel Solvers für den Unterricht in den Fächern Informatik und Mathematik in den Sekundarstufen I und II

Beschreibung der Unterrichtseinheit

Der Excel Solver (aus dem Englischen ?to solve?: lösen von Problemen, Gleichungen) ist Teil einer Gruppe von Befehlen, die gelegentlich als Was-Wäre-Wenn-Analyse-Tools bezeichnet werden. Er ist ein vielfältig nutzbares und sehr mächtiges Werkzeug von Excel zum Lösen von Aufgabenstellungen, die auf Gleichungen und Gleichungssysteme zurückgeführt werden können. Mit dem Solver können auch Berechnungen mit mehreren Variablen samt Nebenbedingungen durchgeführt werden. In den vorgestellten Beispielen zum Einsatz des Solvers, zum Beispiel zu den Themen Lineare Funktionen, Quadratische Funktionen, Sparformen (Sek I) sowie Nichtlineare Gleichungssysteme, Lineare Optimierung und Extremwerte (Sek II), wird das Arbeiten mit dem Solver erlernt. Dabei werden die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten dieses Werkzeugs bei numerischen Berechnungen aufgezeigt.

Didaktisch-methodischer Kommentar

Oftmals stehen der Schulmathematik nicht die technischen Möglichkeiten zur Verfügung, um reale mathematische Probleme rechnerisch bewältigen zu können. Mit dem Solver von Microsoft Excel existiert ein solches Hilfsmittel, das in vielen Schulen verfügbar ist. In diesem Beitrag werden exemplarisch jeweils fünf Anwendungsmöglichkeiten für den Solver in der Sekundarstufe I und II vorgestellt. Auf HTML-Seiten werden dabei in den Anleitungen die entsprechenden Fragestellungen erläutert. Eine konventionelle rechnerische Behandlung wird kurz skizziert, ohne die vollständige Lösung anzuführen. Diese können bei Bedarf über einen Link eingeblendet werden. Allerdings sollten sie von den Schülerinnen und Schülern selbst gefunden und erst anschließend mit den Lösungsvorschlägen verglichen werden. Bei den bereitgestellten Excel-Arbeitsblättern werden die Angaben kurz wiederholt, um die einzelnen Blätter leichter zuordnen zu können. Das jeweilige Beispiel ist für eine Anwendung mit dem Solver fertig aufbereitet, die gezeigten Zahlen entsprechen aber nicht den richtigen Lösungen. Die Schülerinnen und Schüler sollen nun der Anleitung folgen und die Berechnungen durchführen.

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Vermittelte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • den Solver starten können.
  • falls der Solver nicht verfügbar ist, ihn nachträglich aktivieren können.
  • ein mathematisches Problem so aufbereiten können, dass es in Excel mit dem Solver bearbeitet werden kann.
  • die Zielzelle definieren können.
  • eine oder mehrere veränderliche Zellen definieren können.
  • Nebenbedingungen sinnvoll angeben können.
  • zusätzliche Optionen im Solver einstellen können.
  • die Lösungswerte des Solvers übernehmen können.

Kurzinformation zum Unterrichtsmaterial

ThemaDer Solver von Excel im Mathematik- und Informatikunterricht der Sekundarstufen
AutorAndreas Lindner
FächerInformatik, Mathematik
ZielgruppeSekundarstufe I und II
Zeitraum2-4 Stunden für je einen Online-Kurs (je nach Vorwissen zu den mathematischen Fragestellungen)
Technische Voraussetzungenidealerweise ein Rechner pro Schülerin oder Schüler
SoftwareInternetbrowser, Microsoft Excel

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Avatar Andreas Lindner

unterrichtet am Bundesgymnasium Bad Ischl (Österreich) die Fächer Mathematik, Physik und Informatik. Auf seiner Homepage finden Sie weitere interaktive Materialien.

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