part of: Pythagoras - Videogestützte Unterrichtsstudie / Classroom observation (data): Pythagorasmodul

Zu Beginn der Doppellektion gibt die Lehrperson den Ablauf und das Thema bekannt. Für Math-MSV sind konstruktive Lösungen des Satzes von Pythagoras vorgesehen, während die Schülerinn...    more

Zu Beginn der Doppellektion gibt die Lehrperson den Ablauf und das Thema bekannt. Für Math-MSV sind konstruktive Lösungen des Satzes von Pythagoras vorgesehen, während die Schülerinnen und Schüler von Math-ILF selbständig am Arbeitsplan weiter arbeiten werden. In der zweiten Stunde der Doppellektion steht für alle Schülerinnen und Schüler das Angebot zum Erkennen von rechtwinkligen Dreiecken auf dem Plan. Anschließend an diesen organisatorischen Teil fordert die Lehrperson die Lernenden auf, das neu erworbene mathematische Wissen vom Vortag nochmals zusammenzutragen, um die gelernten Inhalte explizit wieder ins Gedächtnis zu rufen. Danach erhalten die Schülerinnen und Schüler von Math-MSV den Auftrag, selbständig eine erste einfache Konstruktionsaufgabe zu lösen, während die Schülerinnen und Schüler von Math-ILF sich einen Arbeitsplatz außerhalb des Schulzimmers suchen. Die Lernenden von Math-MSV sollen ein rechtwinkliges Dreieck, von dem man die beiden Katheten kennt, konstruieren. Das Problem wurde bereits am Vortag erwähnt und erklärt. Nachdem die Schülerinnen und Schüler genügend Zeit hatten, die Konstruktionsaufgabe zu lösen, zeigt die Lehrperson die Lösung am Hellraumprojektor. Die Lernenden haben genügend Zeit, ihre Lösungen mit der von vorne zu vergleichen. Danach probieren die Schülerinnen und Schüler erneut selbständig eine neue Konstruktionsaufgabe zu lösen. Diesmal ist in einem rechtwinkligen Dreieck eine der Katheten und die Hypotenuse gegeben. Wieder werden die Lösungen kontrolliert. Die Lehrperson zeigt mit Hilfe der Lernenden zwei Lösungswege auf, entweder beginnend mit der Hypotenuse oder der Kathete. Nun gibt die Lehrperson eine letzte komplexere Aufgabe zum Konstruieren. Ein Quadrat mit der Seitenlänge 7cm ist gegeben. Die Schülerinnen und Schüler sollen selbständig ein Quadrat mit doppelter Fläche konstruieren. Nach dieser Schülerphase zeigt die Lehrperson zwei verschiedene Wege, wie man diese Aufgabe lösen kann. Einerseits kann man Parallelen zur Diagonalen durch die Eckpunkte des Quadrates zeichnen und so das Quadrat verdoppeln oder man nimmt den Satz von Pythagoras zur Hilfe, indem man zum gegebenen Quadrat im rechten Winkel ein gleich großes Quadrat zeichnet und über der so entstandenen Hypotenuse des rechtwinkligen Dreiecks das gesuchte Quadrat zeichnet. Anschließend erarbeitet die Lehrperson zusammen mit den Lernenden eine einfache Aufgabe im rechtwinkligen Dreieck, indem die beiden Katheten gegeben sind. Es geht darum zu erklären, ob es die Regel ist, dass die Seitenlängen in einem rechtwinkligen Dreieck immer ganzzahlig sein müssen, wie in den eben gelösten Aufgaben. Sie finden heraus, dass beim Berechnen der Seitenlängen im rechtwinkligen Dreieck beim Wurzelziehen Zahlen mit Kommastellen entstehen und entsprechend gerundet werden muss. Jetzt bearbeiten alle Lernenden (MSV + ILF) selbständig Aufgaben am Arbeitsplan. Bei den zu lösenden Aufgaben handelt es sich um eine algebraische Beweisführung, um Berechnungen im rechtwinkligen Dreieck, um Sehnenberechnungen und Tangentenberechnungen im und am Kreis und um die Berechnung von Diagonalen im Rechteck. Beim Läuten der Schulglocke machen die Schülerinnen und Schüler Pause. (Projekt)    less

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Nach einigen organisatorischen Angaben beginnen die Schülerinnen und Schüler mit einer Aufgabe, anhand der sie den Satz des Pythagoras selbständig entdecken sollen: Über der Seite ein...    more

Nach einigen organisatorischen Angaben beginnen die Schülerinnen und Schüler mit einer Aufgabe, anhand der sie den Satz des Pythagoras selbständig entdecken sollen: Über der Seite eines Quadrates wurde ein gleichseitiges Dreieck gezeichnet. Die Schülerinnen und Schüler sollen nun selbständig untersuchen, was mit den Quadraten, die sich über den anderen Dreiecksseiten errichten lassen, geschieht, wenn die Spitze des Dreiecks entlang der Mittlesenkrechten zur Grundlinie wandert. Es wird festgestellt, dass die Quadratflächen über den Schenkeln in der Ausgangssituation zusammen doppelt so groß sind, wenn sich die Spitze auf der Grundlinie befindet und halb so groß sind wie das Quadrat über der Grundlinie. Auf Grund dieser Erkenntnis versuchen die Schülerinnen und Schüler als nächstes selbständig herauszufinden wie das Dreieck aussehen muss, wenn die Quadratflächen über den Schenkeln zusammen genau gleich groß sind, wie die Fläche des Quadrates über der Grundlinie. Das Ergebnis, dass es sich in diesem speziellen Fall um ein rechtwinkliges Dreieck handeln muss, erreichen die Schülerinnen und Schüler auf unterschiedliche Weise. Ein Schüler und eine Schülerin stellen ihre Methoden vor: Der Schüler hat beim ersten Auftrag die Spitze regelmäßig um fünf Millimeter gesenkt. So konnte er nun feststellen, zwischen welchen beiden seiner Konstruktionen der gesuchte Spezialfall zu finden sei. Ihm ist aufgefallen, dass es sich bei den beiden Dreiecken um ein stumpfwinkliges und ein spitzwinkliges Dreieck handelt. So nahm er an, dass der Spezialfall das rechtwinklige Dreieck ist. Die Schülerin stellt eine Methode vor, die die meisten Schülerinnen und Schüler zur Lösung dieser Aufgabe entdeckt haben. Sie berechnet an Hand der Fläche des Basisquadrates die Seitenlänge des gesuchten Dreiecks und kann so das gesuchte Dreieck konstruieren. Auch dieses scheint natürlich rechtwinklig zu sein. (Projekt)    less

part of: Pythagoras - Videogestützte Unterrichtsstudie / Classroom observation (data): Textaufgabenmodul (Pythagoras)

Die zweite Lektion fängt gleich mit der Einführung der speziellen Aufgabe an. Die Schülerinnen und Schüler versuchen diese erst einmal selbstständig zu lösen. Die Lehrperson zeigt den ...    more

Die zweite Lektion fängt gleich mit der Einführung der speziellen Aufgabe an. Die Schülerinnen und Schüler versuchen diese erst einmal selbstständig zu lösen. Die Lehrperson zeigt den Lernenden das Erstellen der Gleichung am Hellraumprojektor. Die Auflösung der Gleichung geschieht wieder selbstständig. Darauf folgt eine ähnliche Aufgabe mit weiteren Denkschritten. Hier soll x eine gerade Zahl sein, jedoch soll auch wieder die Summe der aufeinanderfolgenden ungeraden Zahlen durch acht teilbar sein. Die Lehrperson leistet in dieser Einzelarbeitsphase Hilfe. Der Lösungsweg wird von der Lehrperson am Hellraumprojektor vorgezeigt. (Projekt)    less

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Die erste Doppelstunde beginnt mit Organisatorischem als Vorbereitung für den Auftrag, den die Lehrperson im Folgenden erteilt. Die Lehrperson hat zwei Alters-Textaufgaben an die W...    more

Die erste Doppelstunde beginnt mit Organisatorischem als Vorbereitung für den Auftrag, den die Lehrperson im Folgenden erteilt. Die Lehrperson hat zwei Alters-Textaufgaben an die Wandtafel kopiert und liest sie für die Schülerinnen und Schüler vor. Dabei erinnert sie an die Vorgehensweise bei Textaufgaben: Die vier vorgegebenen Teilschritte, die eingehalten werden müssen, stehen an der Wandtafel. Die Lernenden arbeiten selbstständig an den vorgegebenen Aufgaben, ohne Hilfestellung der Lehrperson. Nachdem die meisten Schülerinnen und Schüler die erste Aufgabe gelöst haben, wechseln sie die Plätze, um die Lösungen oder Lösungsansätze der anderen zu kontrollieren, gegebenenfalls zu korrigieren und zu kommentieren (Sesseltanz). Die richtige Lösung der ersten Alters-Textaufgabe wird von einem Schüler genannt. Allerdings ist er nicht durch Aufstellung einer Gleichung zum Resultat gelangt, sondern durch Probieren. Ein weiterer Schüler schreibt die Gleichung und deren Lösung an die Wandtafel währenddem die anderen Lernenden sich weiter mit den Aufgaben beschäftigen. Bei der Besprechung der Gleichung und des Lösungswegs erwähnt ein anderer Schüler, dass es noch eine einfachere Gleichung gäbe, welche von der Lehrperson auch an die Wandtafel geschrieben wird. Der Lösungsweg wird dann in einem fragenden Lern-Lehrgespräch erarbeitet. Danach wird noch kurz über die Lösung der zweiten Aufgabe gesprochen, jedoch wird der Lösungsweg, inklusive Gleichung, nicht aufgezeigt. Mit dem Resultat der Alters Textaufgabe endet die erste Doppellektion. (Projekt)    less

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Die Lehrperson eröffnet die zweite Stunde nach der Pause direkt mit der Speziellen Aufgabe. Die Lernenden arbeiten selbstständig daran. Im folgenden Lern-Lehrgespräch werden verschiede...    more

Die Lehrperson eröffnet die zweite Stunde nach der Pause direkt mit der Speziellen Aufgabe. Die Lernenden arbeiten selbstständig daran. Im folgenden Lern-Lehrgespräch werden verschiedene Lösungswege aufgezeigt. Ein Schüler hat einen korrekten Lösungsweg herausgefunden. Die Lehrperson zeigt jedoch noch einen zweiten Lösungsweg an der Wandtafel auf. Danach lösen die Schülerinnen und Schüler zwei Geometrie-Textaufgaben in Partnerarbeit. Auch hier wieder leistet die Lehrperson keinerlei individuelle Hilfestellung. Im fragenden-entwickelnden Lern-Lehrgespräch wird der Lösungsweg inklusive Gleichung der ersten Aufgabe an der Wandtafel erarbeitet. Anschließend arbeiten die Zweiergruppen an der zweiten Aufgabe weiter. Die meisten Paare erreichen die Lösung dieser Aufgabe bis zum Ende der zweiten Lektion nicht. Die Aufgabe wird erst in einer späteren Lektion besprochen werden. (Projekt)    less

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Zu Beginn der zweiten Lektion der Doppelstunde gibt die Lehrperson das Ziel bekannt: Lösen von Textaufgaben mit einem geometrischen Hintergrund. Anschließend erarbeitet die Lehrpers...    more

Zu Beginn der zweiten Lektion der Doppelstunde gibt die Lehrperson das Ziel bekannt: Lösen von Textaufgaben mit einem geometrischen Hintergrund. Anschließend erarbeitet die Lehrperson die Geometrie-Textaufgabe in einem fragend-entwickelnden Lehr-Lerngespräch als Prozedur gemeinsam mit der Klasse. Danach erteilt die Lehrperson den neuen Auftrag: In Einzelarbeit müssen die Schülerinnen und Schüler die Geometrie-Textaufgabe und die spezielle Aufgabe selbstständig lösen. Beide Aufgaben erfordern andere Lösungswege als die bereits im Klassenverband besprochenen. Die Lehrperson unterstützt die Lernenden beim Lösen der Aufgaben individuell. Die Mehrheit der Schülerinnen und Schüler erreichen für beide Aufgaben verschiedene Lösungswege. Diese werden am Ende der zweiten Lektion der Doppelstunde in einem Lehr-Lerngespräch gemeinsam besprochen. (Projekt)    less

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Die erste Stunde der Doppellektion beginnt mit Organisatorischem und der Bekanntgabe des Ziels: Lösen von Textaufgaben. Die Lehrperson führt das Thema mit der Repetition ein, wie m...    more

Die erste Stunde der Doppellektion beginnt mit Organisatorischem und der Bekanntgabe des Ziels: Lösen von Textaufgaben. Die Lehrperson führt das Thema mit der Repetition ein, wie man bei Textaufgaben theoretisch vorgeht. Danach lösen die Schülerinnen und Schüler eine Geometrie-Textaufgabe selbstständig. Der Lösungsweg wird danach an der Wandtafel in fragendem-entwickelndem Lern-Lehrgespräch aufgezeigt, dabei schlägt ein Schüler eine zweite Lösungsvariante vor: Die Proportionalität. Bei der Lösung der Gleichung trat ein Fehler auf, den die Lehrperson noch einmal aufnimmt und anhand von zwei Beispielen in einem fragend-entwickelnden Lern-Lehrgespräch erklärt. Die Klasse wird in zwei Gruppen aufgeteilt und die Lehrperson verteilt je eine Alters-Textaufgabe und eine Geometrie Textaufgabe. Die erste Gruppe soll zuerst die Altersaufgabe und die zweite Gruppe zuerst die Geometrie-Textaufgabe selbstständig lösen und sich dann so vorbereiten, dass sie den jeweiligen Lösungsweg an der Wandtafel präsentieren können. Die Lehrperson leistet während der Erarbeitungsphase keinerlei Hilfestellung. Die Lernenden können bis zur Pause gerade ihre eigene Aufgabe lösen. Zur Lösung der Aufgabe der anderen Gruppe reicht es nicht mehr. Nach der Pause sollen die jeweiligen Lösungswege an der Wandtafel vorgestellt werden. (Projekt)    less

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Die zweite Lektion fängt mit einer kurzen Einführung zweier neuer Textaufgaben mit anderen Denkschritten an. Danach arbeiten die Schülerinnen und Schüler zu einem großen Teil der Lekt...    more

Die zweite Lektion fängt mit einer kurzen Einführung zweier neuer Textaufgaben mit anderen Denkschritten an. Danach arbeiten die Schülerinnen und Schüler zu einem großen Teil der Lektion in Gruppen an der Alters-Textaufgabe. Die Lehrperson leistet individuell Hilfestellung. Die Lehrperson realisiert nach einiger Zeit, dass die Lerneden wesentlich länger an dieser einen Aufgabe arbeiten als geplant und erteilt ihnen den Auftrag, die Aufgabe 5 auf dem Blatt nicht zu machen, dafür direkt Aufgabe 6 und 7 zu lösen. Die Lehrperson leistet Hilfestellung wo nötig. In der anschließenden öffentlichen Phase werden die Aufgaben 4 und 7 besprochen, wobei für Aufgabe 7, die spezielle Aufgabe, zwei verschiedene Lösungswege an der Wandtafel aufgezeigt werden. (Projekt)    less

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Die Lehrperson teilt die Lernenden nach Knaben und Mädchen auf, um je eine Gleichung in einer Einzelarbeitsphase lösen zu lassen. Ein Schüler hat einen anderen Weg genommen, um die A...    more

Die Lehrperson teilt die Lernenden nach Knaben und Mädchen auf, um je eine Gleichung in einer Einzelarbeitsphase lösen zu lassen. Ein Schüler hat einen anderen Weg genommen, um die Aufgabe zu lösen, diesen lässt die Lehrperson vorstellen, erklärt aber sogleich auch die Auflösung der zwei verschiedenen Gleichungen. Danach lösen die Schülerinnen und Schüler die Geometrie-Textaufgabe selbstständig. Auch diese Einzelarbeitsphase wird von der Lehrperson mit öffentlichen Tipps unterbrochen. Jedoch steht sie auch wieder einzelnen Schülern hilfreich zur Seite. Die zwei verschiedenen Gleichungen, die in einer solchen öffentlichen Phase aufgestellt wurden, werden von zwei Schülern an der Wandtafel während der Einzelarbeitsphase aufgelöst. Der Lösungsweg wird nur bis zur Auflösung der Gleichung kurz erwähnt, danach geht die Lehrperson direkt zur speziellen Aufgabe über. In einem fragend-entwickelnden Lehr-Lerngespräch wird die Definition von einer geraden und einer negativen Zahl erarbeitet. Danach sollen die Schülerinnen und Schüler die restlichen drei aufeinanderfolgenden negativen Zahlen selbstständig erarbeiten. Die Lehrperson leistet Hilfestellung. Da jedoch die Zeit nicht bis zur Problemlösung der speziellen Aufgabe reicht, wird diese als Hausaufgabe aufgegeben. (Projekt)    less