Unterrichtsverlauf "Drehung von Vektoren"
Beschreibung der Unterrichtsstunden und Hinweise zum Einsatz der Materialien (Online-Materialien, Arbeitsblätter, Hausaufgaben)
1. Unterrichtsstunde - Drehung um 90 Grad
Funktionsweise des dynamischen Arbeitsblatts
Mit dem Button "Aufgabe erstellen" werden die Koordinaten eines beliebigen Vektors erzeugt. Im dynamischen Arbeitsblatt kann nun dieser Vektor durch Bewegen des Punktes P gezeichnet werden. Anschließend kann dieser Vektor gedreht und die Koordinaten des Bildvektors können abgelesen werden. Diese Koordinaten werden dann in das vorgesehene Feld auf der Webseite eingetragen (Abb. 1, Platzhalter bitte anklicken). Die Richtigkeit der Eingabe wird dann mit dem Button "Werte prüfen" kontrolliert.
Erarbeitungsphase
Nach der Erklärung der Funktionsweise des dynamischen Online-Arbeitsblatts sollen die Schülerinnen und Schüler nun in einem ersten Schritt die auf diese Weise gelösten Aufgaben auf dem von der Lehrkraft vorbereiteten und ausgegebenen Arbeitsblatt (vektoren_drehung_ab1.pdf) festhalten. Beim Lösen der Aufgaben durch Veranschaulichung sollen sie herausfinden, welcher allgemeine Zusammenhang zwischen den Koordinaten der Vektoren besteht und diesen auf der Rückseite ihres Arbeitsblatts mit Bleistift schriftlich mit eigenen Worten fixieren. In einem zweiten Schritt sollen sie dann die Aufgaben ohne Veranschaulichung lösen, indem sie ihre vorher gefundene Regel anwenden und damit verifizieren oder falsifizieren.Expertenvortrag und Zusammenfassung
Im nächsten Unterrichtsschritt stellt eine Schülerin oder ein Schüler den gefundenen allgemeinen Zusammenhang in einem Expertenvortrag den Mitschülern vor. Die Lehrkraft fixiert die Ergebnisse auf einer Folie, die dem Arbeitsblatt der Schülerinnen und Schüler entspricht. Im Anschluss daran übernehmen alle Schülerinnen und Schüler diesen Eintrag.
Differenzierung und Vertiefung
Nun folgt eine Vertiefung durch Variation der Aufgabenstellung. Die Schülerinnen und Schüler sollen dabei die Aufgaben des zweiten dynamischen Arbeitsblatts (Abb. 2) bearbeiten. Dessen Funktionsweise entspricht der des vorhergehenden. Eine Einführung durch die Lehrkraft entfällt damit. Schwächere und Schülerinnen und Schüler können in dieser Umgebung weitere Übungen auf dem Schwierigkeitsniveau der Einführungsaufgaben lösen oder weiter die Veranschaulichung nutzen. Im Rahmen des Differenzierungsprozesses kann die Lehrkraft in diesem Unterrichtsabschnitt schwächere Schülerinnen und Schüler individuell fördern oder deren Arbeitsweise gezielt beobachten.
Wettbewerb
Am Ende der Stunde steht ein rund fünfminütiger Wettbewerb, bei dem nach einem Neustart von Online-Arbeitsblatt 2 derjenige der Sieger ist, der die meisten Punkte erreicht. Als besonderer Anreiz besteht dabei die Möglichkeit, die erreichten Punkte in eine Highscore-Liste eintragen zu lassen.Hausaufgabe
Die Hausaufgabe findet sich auf einem vorbereiteten Blatt (vektoren_drehung_hausaufgabe.pdf), das an die Schülerinnen und Schüler ausgegeben wird. Die Aufgaben orientieren sich dabei an den zuletzt gelösten Aufgaben. Die Stellung und Vorbesprechung der Hausaufgabe beenden die Unterrichtsstunde. Lernende, die über einen Internetzugang verfügen, können die Unterrichtsstunde zu Hause nacharbeiten und sich die in der nächsten Unterrichtsstunde eingesetzten Materialien ansehen.2. Unterrichtsstunde - Drehung um -90 Grad
Einführung und Übung
Das Vorgehen gleicht bis zum Wettbewerb der Unterrichtsstunde zur Drehung um 90 Grad. Dabei werden die Online-Arbeitsblätter 3 und 4 eingesetzt.
Wettbewerb
Da der Verlauf der Unterrichtsstunden identisch ist, gelangen die Schülerinnen und Schüler in sehr viel kürzerer Zeit zum allgemeinen Zusammenhang. Daher steht am Ende der 2. Unterrichtsstunde ein rund zehnminütiger Wettbewerb, bei dem ein Arbeitsblatt zum Einsatz kommt, das bei der Aufgabenstellung auch den Drehwinkel variiert und somit eine neue Anforderung stellt (Abb. 3). Da die Funktionsweise des dynamischen Arbeitsblatts den Schülerinnen und Schülern bereits bekannt ist, genügt ein Hinweis der Lehrkraft, dass nun auch der Drehwinkel zwischen 90 und -90 Grad variiert. Auch hier können die erreichten Punkte in eine Highscore-Liste eingetragen werden.
Hausaufgabe
Die Hausaufgabe findet sich wieder auf dem vorbereiteten Blatt, das bereits in der vorausgegangenen Unterrichtsstunde an die Schülerinnen und Schüler ausgegeben wurde.Zurück
- Drehung von Vektoren mit GeoGebra
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