Die Würfel sind gefallen - Zufallsexperimente mit Excel

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  • Mathematik
  • Sekundarstufe II
  • 2 Unterrichtsstunden (ggf. 2 weitere Stunden zur Einführung in Excel)
  • Ablaufplan, Didaktik/Methodik
  • 2 Arbeitsmaterialien

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Zufallsexperimente berechnen die Schülerinnen und Schüler die absoluten und relativen Häufigkeiten der Augensummen beim Werfen zweier Würfel mit dem Spiele-Klassiker Monopoly und einer Excel-Simulation des Zufallsexperimentes.

Beschreibung der Unterrichtseinheit

Wahrscheinlichkeitsrechnung und Stochastik erscheinen den Schülerinnen und Schülern in der Jahrgangsstufe 12 zunächst als willkommene Abwechslung zur "ewigen Kurvendiskutiererei". Die Akzeptanz lässt jedoch schnell nach, da nur wenig als gegeben oder gar als Regel dingfest gemacht werden kann - Stochastik erscheint den Lernenden schnell als zu diffus. Ihr Trumpf ist dennoch die Realitätsnähe und der Bezug zum Alltag. So wurde diese Unterrichtseinheit bereits in der Praxis erproblt, indem in einem Grundkurs das gesamte Thema mit empirischen Untersuchungen zum Roulette sowie zu Karten- oder auch Brettspielen mit Würfeln (Monopoly) durchgespielt wurde. Die Schülerinnen und Schüler erhielten ihre Arbeitsaufträge und die Excel-Datei zur Prüfung einer Hypothese durch Simulation von Zufallsversuchen über den virtuellen Klassenraum von lo-net, dem Lehrer-Online-Netzwerk. Diese "coole" Art des Unterrichtens hatte sich in diesem Mathematikkurs bereits bewährt und kam bei den Lernenden gut an.

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Vermittelte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler 

  • können am Beispiel des Würfelns die Begriffe Ergebnisraum, Ereignis und Zufallsgröße X kennen lernen und anwenden.
  • können den Unterschied zwischen absoluter und relativer Häufigkeit kennen und kombinatorisch begründen, warum sie beim Wurf zweier Würfel auf die Augenzahlen 6, 7 oder 8 setzen würden.
  • können mithilfe von Excel einen Zufallsversuch simulieren und Auffälligkeiten erläutern.
  • kennen die Begriffe Wahrscheinlichkeit und Laplace-Versuch.
  • können das "Empirische Gesetz der großen Zahl" kennen und begründen.

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Autorin
Avatar Sandra Schmidtpott

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