Unterrichtsverlauf und technische Hinweise

Die Schülerinnen und Schüler entdecken Zusammenhänge experimentell und fixieren ihre Ergebnisse. Diese werden dann im Klassenplenum präsentiert und die Ergebnisse werden gesichert.

1. Phase: Zusammenhänge entdecken und schriftlich darstellen

Experimentell-entdeckendes Lernen mit dynamischen Arbeitsblättern

Anhand der Lernumgebung entdecken die Schülerinnen und Schüler aktiv-handelnd die Bedeutung der Parameter in der allgemeinen Sinusfunktion. Mit der Maus lassen sich Schieberegler verändern und dadurch die Parameterwerte in den Termen der folgenden Funktionen einstellen:

  • f(x) = a sin(x)
  • f(x) = sin(bx)
  • f(x) = sin(x+c)
  • f(x) = sin(x) + d
  • f(x) = a sin(b(x+c)) + d
Screenshot aus der Lernumgebung "Parameter in der Sinusfunktion" mit GEONExT
+Screenshot

Der zugehörige Funktionsgraph verändert sich dabei kontinuierlich. Abb. 1 (Platzhalter bitte anklicken) zeigt einen Screenshot aus der Lernumgebung. Auf diese Weise erschließen die Schülerinnen und Schüler experimentell den Zusammenhang zwischen Parameterwerten im Funktionsterm und der Gestalt sowie dem Verlauf des zugehörigen Graphen. In dieser Unterrichtsphase bieten sich vor allem kooperative Arbeitsformen, wie etwa Partnerarbeit, an.

Hefteinträge verhindern ein oberflächliches "Durchklicken"

Die Schülerinnen und Schüler sind auch gefordert, eigenständig einen Hefteintrag zur Thematik zu gestalten. Am Bildschirm wird experimentiert und parallel dazu sollen die Schülerinnen und Schüler Beobachtungen und Ergebnisse schriftlich fixieren. Ein derartiges Arbeiten im Heft hilft, die Thematik sorgfältig zu durchdringen und die Gedanken zu ordnen und zu strukturieren. Zudem soll dadurch verhindert werden, dass sich die Schülerinnen und Schüler nur oberflächlich mit den beweglichen Konstruktionen am Bildschirm befassen, dass sie die Seiten wie bei einem Computerspiel austesten, ohne zum eigentlichen mathematischen Gehalt vorzudringen. Die Aufforderung, Beobachtungen und Überlegungen aufzuschreiben, verlangsamt den Prozess des "Durchklickens" und schafft für die Schülerinnen und Schüler damit den Zeitrahmen, der für Lernprozesse unentbehrlich ist.

2. Phase: Ergebnisse präsentieren, diskutieren und sichern

Reden über Mathematik, Sprechen vor einer Gruppe

Haben sich die Schülerinnen und Schüler intensiv mit der Thematik der Lernumgebung befasst, schließt sich in natürlicher Weise ein Gedankenaustausch im Klassenplenum an. Die Arbeitsgruppen stellen ihre Überlegungen und Ergebnisse den Mitschülerinnen und Mitschülern vor. Auf den ersten Blick stehen dabei der Austausch und die Diskussion der erarbeiteten mathematischen Resultate im Vordergrund. Gleichzeitig trainieren die Schülerinnen und Schüler aber auch das Reden über Mathematik, das Präsentieren eigener Ergebnisse sowie das Sprechen vor einer Gruppe.

Zusammenfassung der Ergebnisse

Nachdem die Schülerinnen und Schüler den Themenkreis auf eigenen Wegen intensiv erkundet haben, kann die Unterrichtssequenz zu einem Abschluss gebracht werden, indem die Schülerresultate unter der fachkundigen Leitung der Lehrkraft zu einem Gesamtergebnis zusammengefasst beziehungsweise erweitert werden. Die Schülerinnen und Schüler sind dann "reif" für eine fundierte Ergebnissicherung, die mathematische Konventionen, den stofflichen Rahmen und curriculare Vorgaben berücksichtigt.

Technische Hinweise zur Lernumgebung

Die Lernumgebung dieser Unterrichtseinheit besteht aus HTML-Seiten, die mit jedem gängigen Browser betrachtet werden können. Damit der Browser die dynamischen Konstruktionen anzeigen kann, benötigt er Java-Unterstützung. Bei Netscape ist dies beispielsweise automatisch erfüllt. Bei anderen Browsern (zum Beispiel Internet Explorer) kann es notwendig sein, das Java2 Runtime Environment der Firma Sun Microsystems nachträglich zu installieren. Vielfältige Möglichkeiten des Downloads finden Sie auf der GEONExT-Homepage. Für die Nutzung unter Windows bietet sich das im Bereich "Download" angebotene Installationspaket "GEONExT & Java2 Runtime Environment" an.

  • GEONExT-Homepage
    Auf der GEONExT-Website können Sie die Software für Linux, Mac OS X und Windows herunterladen.
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Autor
Avatar Prof. Dr. Volker Ulm

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