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Lehrplan

Oberschule

Mathematik

2004/2009/2019

 

Impressum

Die überarbeiteten Lehrpläne für die Oberschule treten am 1. August 2019 in Kraft.

Für den Lehrplan im Fach Gemeinschaftskunde/Rechtserziehung (GK) gilt folgende Regelung:

für die Klassenstufen 7 und 8 am 1. August 2019
für die Klassenstufe 9 am 1. August 2020
für die Klassenstufe 10 am 1. August 2021

   

Die Lehrpläne traten 2004 bis 2007 in Kraft und wurden durch Lehrerinnen und Lehrer der Mittelschulen in Zusammenarbeit mit dem Sächsischen Staatsinstitut für Bildung und Schulentwicklung - Comenius-Institut - erstellt.

Eine teilweise Überarbeitung der Lehrpläne von Lehrerinnen und Lehrern der Oberschulen erfolgte nach Abschluss der Phase der begleiteten Lehrplaneinführung 2009 sowie 2019 in Zusammenarbeit mit dem Sächsischen Bildungsinstitut bzw. dem

Landesamt für Schule und Bildung
Standort Radebeul
Dresdner Straße 78 c
01445 Radebeul
https://www.lasub.smk.sachsen.de/

Herausgeber
Sächsisches Staatsministerium für Kultus
Carolaplatz 1
01097 Dresden
www.sachsen-macht-schule.de

Teil Grundlagen

Aufbau und Verbindlichkeit der Lehrpläne

Grundstruktur

Im Teil Grundlagen enthält der Lehrplan Ziele und Aufgaben der Oberschule, Aussagen zum fächerverbindenden Unterricht sowie zur Entwicklung von Lernkompetenz.

Im fachspezifischen Teil werden für das Fach die allgemeinen fachlichen Ziele ausgewiesen, die für eine Klassenstufe oder für mehrere Klassenstufen als spezielle fachliche Ziele differenziert beschrieben sind und dabei die Prozess- und Ergebnisorientierung sowie die Progression des schulischen Lernens ausweisen.

Lernbereiche, Zeitrichtwerte

In jeder Klassenstufe sind in der Regel Lernbereiche mit Pflichtcharakter im Umfang von 25 Wochen verbindlich festgeschrieben. Zusätzlich kann in jeder Klassenstufe ein Lernbereich mit Wahlcharakter im Umfang von zwei Wochen bearbeitet werden.

Entscheidungen über eine zweckmäßige zeitliche Reihenfolge der Lernbereiche innerhalb einer Klassenstufe bzw. zu Schwerpunkten innerhalb eines Lernbereiches liegen in der Verantwortung des Lehrers. Zeitrichtwerte können, soweit das Erreichen der Ziele gewährleistet ist, variiert werden.

tabellarische Darstellung der Lernbereiche

Die Gestaltung der Lernbereiche erfolgt in tabellarischer Darstellungsweise.

Bezeichnung des Lernbereiches Zeitrichtwert

Lernziele und Lerninhalte

Bemerkungen

Verbindlichkeit der Lernziele und Lerninhalte

Lernziele und Lerninhalte sind verbindlich. Sie kennzeichnen grundlegende Anforderungen in den Bereichen Wissenserwerb, Kompetenzentwicklung, Werteorientierung.

Im Sinne der Vergleichbarkeit von Lernprozessen erfolgt die Beschreibung der Lernziele in der Regel unter Verwendung einheitlicher Begriffe. Diese verdeutlichen bei zunehmendem Umfang und steigender Komplexität der Lernanforderungen didaktische Schwerpunktsetzungen für die unterrichtliche Erarbeitung der Lerninhalte.

Bemerkungen

Bemerkungen haben Empfehlungscharakter. Gegenstand der Bemerkungen sind inhaltliche Erläuterungen, Hinweise auf geeignete Lehr- und Lernmethoden und Beispiele für Möglichkeiten einer differenzierten Förderung der Schüler. Sie umfassen Bezüge zu Lernzielen und Lerninhalten des gleichen Faches, zu anderen Fächern und zu den überfachlichen Bildungs- und Erziehungszielen der Oberschule.

Verweisdarstellungen

Verweise auf Lernbereiche des gleichen Faches und anderer Fächer sowie auf überfachliche Ziele werden mit Hilfe folgender grafischer Elemente veranschaulicht:

➔ LB 2

Verweis auf Lernbereich des gleichen Faches der gleichen Klassenstufe

 

➔ Kl. 5, LB 2

Verweis auf Lernbereich des gleichen Faches einer anderen Klassenstufe

 

➔ MU, Kl. 5, LB 2

Verweis auf Klassenstufe, Lernbereich eines anderen Faches

 

⇒ Sozialkompetenz

Verweise auf ein Bildungs- und Erziehungsziel der Oberschule (s. Ziele und Aufgaben der Oberschule)

 
Wahlbereich

Das Angebot zum Erwerb einer 2. Fremdsprache ist abschlussorientiert. Die Ausgestaltung der Angebote zur individuellen Förderung und der Komplexen Lernleistung liegen in der Verantwortung der Schule.

Beschreibung der Lernziele

Einblick gewinnen

Begegnung mit einem Gegenstandsbereich/Wirklichkeitsbereich oder mit Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden als grundlegende Orientierung, ohne tiefere Reflexion

Kennen

über Kenntnisse und Erfahrungen zu Sachverhalten und Zusammenhängen, zu Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden sowie zu typischen Anwendungsmustern aus einem begrenzten Gebiet im gelernten Kontext verfügen

Übertragen

Kenntnisse und Erfahrungen zu Sachverhalten und Zusammenhängen, im Umgang mit Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden in vergleichbaren Kontexten verwenden

Beherrschen

Handlungs- und Verfahrensweisen routinemäßig gebrauchen

Anwenden

Kenntnisse und Erfahrungen zu Sachverhalten und Zusammenhängen, im Umgang mit Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden durch Abstraktion und Transfer in unbekannten Kontexten verwenden

Beurteilen/ Sich positionieren

begründete Sach- und/oder Werturteile entwickeln und darstellen, Sach- und/oder Wertvorstellungen in Toleranz gegenüber anderen annehmen oder ablehnen, vertreten, kritisch reflektieren und ggf. revidieren

Gestalten/ Problemlösen

Handlungen/Aufgaben auf der Grundlage von Wissen zu komplexen Sachverhalten und Zusammenhängen, Lern- und Arbeitstechniken, geeigneten Fachmethoden sowie begründeten Sach- und/oder Werturteilen selbstständig planen, durchführen, kontrollieren sowie zu neuen Deutungen und Folgerungen gelangen

Abkürzungen

In den Lehrplänen der Oberschule werden folgende Abkürzungen verwendet:

GS Grundschule
OS Oberschule
LB Lernbereich
LBW Lernbereich mit Wahlcharakter
Ustd. Unterrichtsstunden
HS/RS Hauptschulbildungsgang/Realschulbildungsgang
BIO Biologie
CH Chemie
DaZ Deutsch als Zweitsprache
DE Deutsch
EN Englisch
ETH Ethik
GK Gemeinschaftskunde/Rechtserziehung
GEO Geographie
GE Geschichte
HU Herkunftssprache
KU Kunst
MA Mathematik
MU Musik
PH Physik
RE/e Evangelische Religion
RE/j Jüdische Religion
RE/k Katholische Religion
SOR Sorbisch
SPO Sport
TC Technik/Computer
WTH Wirtschaft-Technik-Haushalt/Soziales
2. FS Zweite Fremdsprache

Die Bezeichnungen Schüler und Lehrer werden im Lehrplan allgemein für Schülerinnen und Schüler bzw. Lehrerinnen und Lehrer gebraucht.

Ziele und Aufgaben der Oberschule

Bildungs- und Erziehungsauftrag

Die Oberschule ist eine differenzierte Schulart der Sekundarstufe I, die den Bildungs- und Erziehungsprozess der Grundschule auf der Grundlage von Fachlehrplänen systematisch fortführt. Sie integriert Hauptschulbildungsgang und Realschulbildungsgang und umfasst die Klassenstufen 5 bis 9 bzw. 5 bis 10.

Für die Oberschule ist als Leistungsauftrag bestimmt, dass sie eine allgemeine und berufsvorbereitende Bildung vermittelt und Voraussetzungen beruflicher Qualifizierung schafft. Sie bildet einen flexiblen Rahmen für individuelle Leistungsförderung, spezifische Interessen- und Neigungsentwicklung der Schüler, die Entwicklung der Ausbildungsfähigkeit und die Schaffung von Grundlagen für lebenslanges Lernen. Als Sozialraum bietet sie verlässliche Bezugspersonen und erzieherische Unterstützung für die Heranwachsenden.

Die Klassenstufen 5 und 6 orientieren dabei auf den weiteren Bildungsgang bzw. Bildungsweg (orientierende Funktion). In den Klassenstufen 7 bis 9 stehen eine auf Leistungsentwicklung und Abschlüsse bezogene Differenzierung sowie eine verstärkte individuelle Förderung im Mittelpunkt (Differenzierungsfunktion). Die Klassenstufe 10 zielt auf eine Vertiefung und Erweiterung der Bildung (Vertiefungsfunktion).

Bildungs- und Erziehungsziele

Diesen Auftrag erfüllt die Oberschule, indem sie Wissenserwerb und Kompetenzentwicklung sowie Werteorientierung und deren Verknüpfung miteinander in allen fachlichen und überfachlichen Zielen sichert.

Die überfachlichen Ziele beschreiben darüber hinaus Intentionen, die auf die Persönlichkeitsentwicklung der Schüler gerichtet sind und in jedem Fach konkretisiert und umgesetzt werden müssen.

Eine besondere Bedeutung kommt dabei der politischen Bildung als aktivem Beitrag zur Mündigkeit junger Menschen und zur Stärkung der Zivilgesellschaft zu. Im Vordergrund stehen dabei die Fähigkeit und Bereitschaft, sich vor dem Hintergrund demokratischer Handlungsoptionen aktiv in die freiheitliche Demokratie einzubringen.

Als ein übergeordnetes Bildungs- und Erziehungsziel der Oberschule ist politische Bildung im Sächsischen Schulgesetz verankert und muss in allen Fächern angemessen Beachtung finden. Zudem ist sie integrativ insbesondere in den überfachlichen Zielen Werteorientierung und Bildung für nachhaltige Entwicklung sowie Sozialkompetenz enthalten.

In der Oberschule eignen sich die Schüler Wissen an, mit dem sie sich die wesentlichen Bereiche der Gesellschaft und Kultur erschließen, um Anforderungen in Schule und künftigem Erwachsenenleben gerecht zu werden. Sie erwerben strukturiertes und anschlussfähiges Wissen, das sie flexibel und gezielt anwenden können. [Wissen]

Die Schüler beherrschen zunehmend die Kulturtechniken. In allen Fächern entwickeln sie ihre Sprachfähigkeit und ihre Fähigkeit zur situationsangemessenen, partnerbezogenen Kommunikation. Sie eignen sich grundlegende Ausdrucks- und Argumentationsweisen der jeweiligen Fachsprache an und verwenden sachgerecht grundlegende Begriffe. [Kommunikationsfähigkeit]

Die Schüler der Oberschule nutzen zunehmend selbstständig Methoden des Wissenserwerbs und des Umgangs mit Wissen. Sie wenden zielorientiert Lern- und Arbeitstechniken an und lernen, planvoll mit Zeit, Material und Arbeitskraft umzugehen und Arbeitsabläufe effektiv zu gestalten. [Methodenkompetenz]

Die Schüler sind zunehmend in der Lage, sich individuelle Ziele zu setzen, das eigene Lernen selbstständig und in Zusammenarbeit mit anderen zu organisieren und zu kontrollieren. [Lernkompetenz]

In der Auseinandersetzung mit Personen und Problemen prägen die Schüler ihre Sensibilität, Intelligenz und Kreativität aus. Sie werden sich ihrer individuellen Stärken und Schwächen bewusst und lernen damit umzugehen. Gleichzeitig stärken sie ihre Leistungsbereitschaft. [Bewusstsein für individuelle Stärken und Schwächen]

Im Prozess der Auseinandersetzung mit Kunst und Kultur bilden die Schüler ihr ästhetisches Empfinden weiter aus und entwickeln Achtung vor der Leistung anderer. [ästhetisches Empfinden]

Die Schüler entwickeln Fähigkeiten, Informationen zu beschaffen und zu bewerten sowie moderne Informations- und Kommunikationstechnologien sicher, sachgerecht, situativ-zweckmäßig und verantwortungsbewusst zu nutzen. Sie kennen deren Funktionsweisen und nutzen diese zur kreativen Lösung von Problemen. [informatische Bildung]

Die Schüler erwerben Kenntnisse zum sicheren, sachgerechten, kritischen und verantwortungsvollen Umgang mit vielfältigen Medien. In der Auseinandersetzung mit Medien lernen sie, diese im Hinblick auf eigene Bedürfnisse und insbesondere zum selbstständigen Lernen, funktionsbezogen auszuwählen, zu nutzen und selbst herzustellen. Sie erkennen bei sich selbst und anderen, dass Medien sowie das eigene mediale Handeln Einfluss auf Vorstellungen, Gefühle und Verhaltensweisen ausüben.[Medienbildung]

Die Schüler lernen, Themen und Probleme mehrperspektivisch zu erfassen. [Mehrperspektivität]

Die Schüler entwickeln eigene Wertvorstellungen auf der Grundlage der freiheitlichen demokratischen Grundordnung, indem sie Werte im schulischen Alltag erleben, kritisch reflektieren und diskutieren. Dazu gehören insbesondere Erfahrungen der Toleranz, der Akzeptanz, der Anerkennung und der Wertschätzung im Umgang mit Vielfalt sowie Respekt vor dem Leben, dem Menschen und vor zukünftigen Generationen. Sie entwickeln die Fähigkeit und Bereitschaft, sich vor dem Hintergrund demokratischer Handlungsoptionen aktiv in die freiheitliche Demokratie einzubringen. [Werteorientierung]

Ausgehend von der eigenen Lebenswelt, einschließlich ihrer Erfahrungen mit der Vielfalt und Einzigartigkeit der Natur, setzen sich die Schüler zunehmend mit lokalen, regionalen und globalen Entwicklungen auseinander. Dabei lernen sie, Auswirkungen von Entscheidungen auf das eigene Leben, das Leben anderer Menschen, die Umwelt und die Wirtschaft zu erkennen und zu bewerten. Sie sind zunehmend in der Lage, sich bewusst für Nachhaltigkeit einzusetzen und gestaltend daran mitzuwirken. Sie lernen dabei Partizipationsmöglichkeiten zu nutzen. [Bildung für nachhaltige Entwicklung]

In der Oberschule erleben die Schüler im sozialen Miteinander Regeln und Normen, erkennen deren Sinnhaftigkeit und streben deren Einhaltung an. Sie lernen dabei verlässlich zu handeln, Verantwortung zu übernehmen, Kritik zu üben und konstruktiv mit Kritik umzugehen. [Sozialkompetenz]

Gestaltung des Bildungs- und Erziehungsprozesses

Spezifisch für die Oberschule sind Lehr- und Lernverfahren, die ein angemessenes Verhältnis zwischen fachsystematischem Lernen und praktischem Umgang mit lebensbezogenen Problemen schaffen. Lehren und Lernen an der Oberschule ist daher eher konkret und praxisbezogen - weniger abstrakt und theoriebezogen. Dabei sind die Schüler als handelnde und lernende Individuen zu aktivieren sowie in die Unterrichtsplanung und -gestaltung einzubeziehen. Erforderlich sind differenzierte Lernangebote, die vorrangig an die Erfahrungswelt der Schüler anknüpfen, die Verbindung von Kognition und Emotion berücksichtigen sowie Schüler Lerngegenstände aus mehreren Perspektiven und in vielfältigen Anwendungszusammenhängen betrachten lassen. Verschiedene Kooperationsformen beim Lernen müssen in allen Fächern intensiv genutzt werden. Intensive methodisch vielfältige Phasen von Übung, Wiederholung und Systematisierung sowie sinnvolle Hausaufgaben festigen die erreichten Lernerfolge.

Ein vielfältiger Einsatz von traditionellen und digitalen Medien befähigt die Schüler, diese kritisch für das selbstständige Lernen zu nutzen.

Eine Rhythmisierung des Unterrichts, mit der zusammenhängende Lerneinheiten und ein Wechsel von Anspannung und Entspannung, Bewegung und Ruhe organisiert sowie individuelle Lernzeiten berücksichtigt werden, ist von zunehmender Bedeutung. Die Oberschule bietet den Bewegungsaktivitäten der Schüler entsprechenden Raum.

Ganztägige Bildung und Erziehung bietet vielfältige Möglichkeiten, auf Kinder und Jugendliche und deren Interessen, Begabungen und Bedürfnisse individuell einzugehen und die Persönlichkeitsentwicklung zu fördern. Die Oberschule entwickelt eigenverantwortlich und gemeinsam mit außerschulischen Partnern ein Ganztagskonzept als Teil des Schulprogrammes.

Die Inhalte der Ganztagsangebote orientieren sich an den schulspezifischen Schwerpunkten und Zielen. Sie können unterrichtsergänzende leistungsdifferenzierte Bildungsangebote, freizeitpädagogische Angebote und offene Angebote im Rahmen der Schulclubarbeit umfassen. Gerade im sportlichen und musisch-künstlerischen Bereich können pädagogisch wertvolle unterrichtsergänzende Angebote in Kooperation mit regionalen Verbänden und Vereinen einen wichtigen Beitrag zur ganzheitlichen Bildung leisten. Ganztagsangebote sollen schülerorientiert und bedarfsgerecht gestaltet werden. Sie berücksichtigen die Heterogenität der Schüler und knüpfen an deren individuelle Interessen und Bedürfnisse an.

Für die Oberschule ist die Zusammenarbeit mit Unternehmen und Handwerksbetrieben der Region von besonderer Bedeutung. Kontakte zu anderen Schulen, Vereinen, Organisationen, Beratungsstellen geben neue Impulse und schaffen Partner für die schulische Arbeit. Feste, Ausstellungs- und Wettbewerbsteilnahmen sowie Schülerfirmen fördern die Identifikation mit der Schule, die Schaffung neuer Lernräume und die Öffnung der Schule in die Region.

Toleranz, Transparenz, Verlässlichkeit sind handlungsleitende Prinzipien schulischer Arbeit. Regeln und Normen des Verhaltens in der Schule werden gemeinschaftlich erarbeitet. Im besonderen Maße richtet sich der Blick auf die Bedeutung authentischer Bezugspersonen für Heranwachsende.

Fächerverbindender Unterricht

 

Während fachübergreifendes Arbeiten durchgängiges Unterrichtsprinzip ist, setzt fächerverbindender Unterricht ein Thema voraus, das von einzelnen Fächern nicht oder nur teilweise erfasst werden kann.

Das Thema wird unter Anwendung von Fragestellungen und Verfahrensweisen verschiedener Fächer bearbeitet. Bezugspunkte für die Themenfindung sind Perspektiven und thematische Bereiche. Perspektiven beinhalten Grundfragen und Grundkonstanten des menschlichen Lebens:

Perspektiven

Raum und Zeit
Sprache und Denken
Individualität und Sozialität
Natur und Kultur

thematische Bereiche

Die thematischen Bereiche umfassen:

Verkehr
Medien
Kommunikation
Kunst
Verhältnis der Generationen
Gerechtigkeit
Eine Welt

Arbeit
Beruf
Gesundheit
Umwelt
Wirtschaft
Technik

Politische Bildung, Medienbildung und Digitalisierung sowie Bildung für nachhaltige Entwicklung sind besonders geeignet für den fächerverbindenden Unterricht.

Konzeption

Jede Schule kann zur Realisierung des fächerverbindenden Unterrichts eine Konzeption entwickeln. Ausgangspunkt dafür können folgende Überlegungen sein:

  1. Man geht von Vorstellungen zu einem Thema aus. Über die Einordnung in einen thematischen Bereich und eine Perspektive wird das konkrete Thema festgelegt.
  2. Man geht von einem thematischen Bereich aus, ordnet ihn in eine Perspektive ein und leitet daraus das Thema ab.
  3. Man entscheidet sich für eine Perspektive, wählt dann einen thematischen Bereich und kommt schließlich zum Thema.

Nach diesen Festlegungen werden Ziele, Inhalte und geeignete Organisationsformen bestimmt.

Lernen lernen

Lernkompetenz

Die Entwicklung von Lernkompetenz zielt darauf, das Lernen zu lernen. Unter Lernkompetenz wird die Fähigkeit verstanden, selbstständig Lernvorgänge zu planen, zu strukturieren, durchzuführen, zu überwachen, ggf. zu korrigieren und abschließend auszuwerten. Zur Lernkompetenz gehören als motivationale Komponente das eigene Interesse am Lernen und die Fähigkeit, das eigene Lernen zu steuern.

Strategien

Im Mittelpunkt der Entwicklung von Lernkompetenz stehen Lernstrategien. Diese umfassen:

  • Basisstrategien, welche vorrangig dem Erwerb, dem Verstehen, der Festigung, der Überprüfung und dem Abruf von Wissen dienen
  • Regulationsstrategien, die zur Selbstreflexion und Selbststeuerung hinsichtlich des eigenen Lernprozesses befähigen
  • Stützstrategien, die ein gutes Lernklima sowie die Entwicklung von Motivation und Konzentration fördern
Techniken

Um diese genannten Strategien einsetzen zu können, müssen die Schüler konkrete Lern- und Arbeitstechniken erwerben. Diese sind:

  • Techniken der Beschaffung, Überprüfung, Verarbeitung und Aufbereitung von Informationen (z. B. Lese-, Schreib-, Mnemo-, Recherche-, Strukturierungs-, Visualisierungs- und Präsentationstechniken)
  • Techniken der Arbeits-, Zeit- und Lernregulation (z. B. Arbeitsplatzgestaltung, Hausaufgabenmanagement, Arbeits- und Prüfungsvorbereitung, Selbstkontrolle)
  • Motivations- und Konzentrationstechniken (z. B. Selbstmotivation, Entspannung, Prüfung und Stärkung des Konzentrationsvermögens)
  • Kooperations- und Kommunikationstechniken (z. B. Gesprächstechniken, Arbeit in verschiedenen Sozialformen)
Ziel

Ziel der Entwicklung von Lernkompetenz ist es, dass Schüler ihre eigenen Lernvoraussetzungen realistisch einschätzen können und in der Lage sind, individuell geeignete Techniken und Medien situationsgerecht zu nutzen und für das selbstbestimmte Lernen einzusetzen.

Konzeption

Schulen entwickeln eigenverantwortlich eine Konzeption zur Lernkompetenzförderung und realisieren diese in Schulorganisation und Unterricht.

Für eine nachhaltige Wirksamkeit muss der Lernprozess selbst zum Unterrichtsgegenstand werden. Gebunden an Fachinhalte sollte ein Teil der Unterrichtszeit dem Lernen des Lernens gewidmet sein. Die Lehrpläne bieten dazu Ansatzpunkte und Anregungen.

Teil Fachlehrplan Mathematik

Ziele und Aufgaben des Faches Mathematik

Beitrag zur allgemeinen Bildung

Im Fach Mathematik eignen sich die Schüler die Kulturtechnik des Rechnens für die Erschließung der Lebenswelt sowie für das Lernen in anderen Fächern und nachfolgenden Bildungseinrichtungen an.

Das Fach Mathematik schließt zudem dafür auf, die Welt unter den strukturierenden Gesichtspunkten Zahl, Maß und geometrische Form wahrzunehmen. Dabei erfahren die Schüler die Mathematik als ein geistiges Werkzeug, das zur Lösung von Problemen eingesetzt werden kann. Das Fach Mathematik trägt so zur Ausbildung von Fähigkeiten der rationalen Erfassung von Wirklichkeit bei.

Eine lebensweltlich orientierte Auseinandersetzung mit Mathematik fördert Anstrengungsbereitschaft und aktives Zuhören, argumentatives Klären von Meinungsunterschieden, Diskutieren von Problemlösungen und das Einhalten von Vereinbarungen. Da das erfolgreiche Bearbeiten mathematischer Aufgaben Genauigkeit, Konzentration und Durchhaltevermögen erfordert, bietet das Fach erzieherische Potenziale zur Entwicklung von Selbstständigkeit und Eigenverantwortung sowie zur Bewusstwerdung individueller Stärken und Schwächen.

Durch die Auseinandersetzung mit gesellschaftlichen, politischen, rechtlichen und ökonomischen Sachverhalten fördert das Fach Mathematik das Interesse der Schüler an Politik und schafft bei ihnen ein Bewusstsein für lokale, regionale und globale Herausforderungen ihrer Zeit. Lösungsansätze sollen eine nachhaltige Entwicklung ermöglichen und damit zu zukunftsfähigem Denken und Handeln anregen.

Somit trägt das Fach Mathematik dazu bei, Selbsterfahrungen, Werteorientierung und Haltungen auszuprägen, die für die berufliche Ausbildung und die persönliche Lebensgestaltung bedeutsam sind.

allgemeine fachliche Ziele

Aus diesem Beitrag zur allgemeinen Bildung leiten sich folgende allgemeine fachliche Ziele ab:

  • Entwickeln von Problemlösefähigkeiten
  • Entwickeln eines kritischen Vernunftgebrauchs
  • Entwickeln des verständigen Umgangs mit der fachgebundenen Sprache unter Bezug und Abgrenzung zur alltäglichen Sprache
  • Entwickeln des Anschauungsvermögens*
  • Erwerben grundlegender Kompetenzen im Umgang mit ausgewählten mathematischen Objekten

* Der Begriff „Anschauungsvermögen“ wird als Oberbegriff für Vorstellungsvermögen und Raumanschauung genutzt.

Strukturierung

Den Klassenstufen werden Lerninhalte aus den Sachgebieten Arithmetik/Algebra, Geometrie und Stochastik in Form von Lernbereichen zugeordnet. Die Lerninhalte sind unter Berücksichtigung ihrer lebensweltlichen Bedeutsamkeit ausgewählt. Einige besonders lebensnahe Themen sind zu eigenständigen Lernbereichen zusammengefasst.

In den Klassenstufen 5 und 6 liegt das Schwergewicht auf der Schaffung einer sicheren Basis für das weiterführende Lernen und auf Fördermöglichkeiten im Hinblick auf die Schullaufbahnentscheidung.

Ab der Klassenstufe 7 gibt es eine abschlussorientierte Differenzierung der Inhalte sowie der Zuordnung der Lernbereiche auf die Klassenstufen. Hauptschul- und Realschulbildungsgang sind hinsichtlich Lernzielen, Lerninhalten und Systematik abgestimmt. Kriterien der Differenzierung sind Anspruchshöhe der Lerninhalte, Menge und Umfang der Lerninhalte und Lernanforderungen, Komplexität der Methoden und Grad der Selbstständigkeit und Eigenverantwortlichkeit beim Lernen.

In der Klassenstufe 10 werden bereits behandelte Lerninhalte aufgegriffen und in neuen, zuvor nicht zugänglichen Zusammenhängen betrachtet und erweitert.

didaktische Grundsätze

Anschaulichkeit, Anwendungsorientiertheit und Lebensnähe der Lerninhalte sowie Hinweise auf zu erwartende Anforderungen nachfolgender Bildungseinrichtungen lassen die Nützlichkeit mathematischen Wissens für die Lebensbewältigung erfahrbar werden. Mathematischen Alltagsaktivitäten wie Kopfrechnen, Schätzen, Überschlagen, Darstellen und Interpretieren sowie verständiges Handhaben von Hilfsmitteln wird durchgängige Beachtung geschenkt. Wegen seines Praxisbezugs steht bei der Aneignung algebraischer Mittel und Methoden das verständige Umgehen mit Formeln im Mittelpunkt der Bemühungen, was die Betonung des Funktionsaspekts einschließt. Die Beschäftigung mit ebenen und räumlichen Figuren zielt vor allem auf die weitere Ausformung des Anschauungsvermögens und auf Anwendungen in Umweltsituationen.

Handlungsorientiertes Mathematiklernen stützt sich auf die Eigenaktivität der Schüler, entdeckendes Lernen nimmt einen breiten Raum ein. Unterschiedliche Lösungswege, Präsentation von Ergebnissen, Reflexion des Tuns, produktiver Umgang mit Fehlern, Pflege einer Fragekultur, soziale Unterrichtsformen, innere Differenzierung mit Berücksichtigung des Leistungsniveaus und der Geschlechterspezifik sind wesentliche Bestandteile der Lehrstrategie. Erfahrungen und kulturelle Kompetenzen der Schüler, deren Herkunftssprache nicht oder nicht ausschließlich Deutsch ist, werden angemessen einbezogen.

Das Herstellen von Objekten durch Falten, Schneiden, Legen, Zeichnen, Bauen usw. als Zugangsweise zu geometrischen Begriffen und Zusammenhängen wirkt motivierend, regt die zugehörigen Denkprozesse an, verankert die Erkenntnisvorgänge tiefer und fördert das Vorstellungsvermögen. Beim Konstruieren mit Lineal, Geodreieck und Zirkel entwickeln die Schüler nicht nur Fertigkeiten im sorgfältigen und genauen Zeichnen, sondern festigen auch ihre geometrischen Kenntnisse, indem sie Konstruktionsideen begründen, Konstruktionsergebnisse rechtfertigen oder gegebenenfalls die eindeutige Lösbarkeit von Aufgaben belegen. Als eine im Alltag und Beruf nützliche Fertigkeit wird auch das Skizzieren frei Hand und im Gitternetz geübt, da es hinsichtlich des Verständnisses von mathematischen Zusammenhängen oft denselben Effekt wie genaues Zeichnen hat und weniger Zeit kostet.

Routineübungen werden auf eine gebotene Anzahl beschränkt und zunehmend durch kreativitätsanregende Aufgaben ersetzt. Das sind z. B.

  • operativ variierte Serien
  • Aufgaben mit zu entdeckenden Zusammenhängen, unterschiedlichen Lösungswegen auf differenziertem Niveau und unterschiedlichen Begründungsmöglichkeiten
  • Aufgaben zur Kopfgeometrie
  • Modellierungsaufgaben
  • offene Aufgaben

Durch Vernetzung wird vorhandenes Wissen vertieft. Zur langfristigen Sicherung der Lernergebnisse soll in Aufgaben immer wieder auch bereits Erworbenes geübt werden.

Dem allgemeinen didaktischen Prinzip der Kontroversität folgend, werden bei Inhalten mit politischem Gehalt auch die damit in Verbindung stehenden fachspezifischen Arbeitsmethoden der politischen Bildung eingesetzt. Dafür eignen sich u. a. Rollen- und Planspiele, Streitgespräche, Pro- und Kontradebatten, Podiumsdiskussionen oder kriterienorientierte Fall-, Konflikt- und Problemanalysen. Bei Inhalten mit Anknüpfungspunkten zur Bildung für nachhaltige Entwicklung eignen sich insbesondere die didaktischen Prinzipien der Visionsorientierung, des vernetzenden Lernens sowie der Partizipation. Vernetztes Denken bedeutet hier die Verbindung von Gegenwart und Zukunft einerseits und ökologischen, ökonomischen und sozialen Dimensionen des eigenen Handelns andererseits.

Übersicht über die Lernbereiche und Zeitrichtwerte

Zeitrichtwert

Klassenstufe 5

Lernbereich 1 Natürliche Zahlen 34 Ustd.
Lernbereich 2 Gemeine Brüche, Dezimalzahlen und Größen 34 Ustd.
Lernbereich 3 Geometrische Grundformen 20 Ustd.
Lernbereich 4 Symmetrie und deckungsgleiche Figuren 12 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Wie die Menschen Zählen und Rechnen lernten
Wahlbereich 2 Meine neue Klasse
Wahlbereich 3 Planen einer Klassenfahrt

Klassenstufe 6

Lernbereich 1 Gebrochene Zahlen 35 Ustd.
Lernbereich 2 Zuordnungen in der Umwelt 25 Ustd.
Lernbereich 3 Geometrie in der Ebene 30 Ustd.
Lernbereich 4 Geometrische Körper 20 Ustd.
Lernbereich 5 Mathematik im Alltag 15 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Dynamisieren geometrischer Objekte
Wahlbereich 2 Mathematische Spiele
Wahlbereich 3 Erfassen und Auswerten von Daten

Klassenstufe 7 – Hauptschulbildungsgang

Lernbereich 1 Zusammengesetzte Flächen und Körper 20 Ustd.
Lernbereich 2 Anteile und Prozente 32 Ustd.
Lernbereich 3 Rationale Zahlen 20 Ustd.
Lernbereich 4 Vielecke und Prismen 28 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Bandornamente und Parkettierungen
Wahlbereich 2 Optische Täuschungen
Wahlbereich 3 Unterhaltungsmathematik

Klassenstufe 8 – Hauptschulbildungsgang

Lernbereich 1 Wirtschaftliches Rechnen 24 Ustd.
Lernbereich 2 Formeln und Gleichungen 16 Ustd.
Lernbereich 3 Vom Vieleck zum Kreis 16 Ustd.
Lernbereich 4 Kreiszylinder und Hohlzylinder 16 Ustd.
Lernbereich 5 Mathematik im Alltag 28 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Das Fahrrad
Wahlbereich 2 Achtung Schuldenfalle
Wahlbereich 3 Modellbau

Klassenstufe 9 – Hauptschulbildungsgang

Lernbereich 1 Rechtwinklige Dreiecke 28 Ustd.
Lernbereich 2 Körperdarstellung und Körperberechnung 28 Ustd.
Lernbereich 3 Funktionale Zusammenhänge 24 Ustd.
Lernbereich 4 Mathematik im Alltag 20 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Statistische Erhebungen
Wahlbereich 2 Optimierung
Wahlbereich 3 Technisches Zeichnen

Klassenstufe 7 – Realschulbildungsgang

Lernbereich 1 Prozent- und Zinsrechnung 28 Ustd.
Lernbereich 2 Elemente der Stochastik 12 Ustd.
Lernbereich 3 Rationale Zahlen und Gleichungen 28 Ustd.
Lernbereich 4 Vielecke und Prismen 32 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Technisches Zeichnen
Wahlbereich 2 Unterhaltungsmathematik und Rechenverfahren
Wahlbereich 3 Parkettierungen

Klassenstufe 8 – Realschulbildungsgang

Lernbereich 1 Lineare Gleichungen 16 Ustd.
Lernbereich 2 Lineare Funktionen und Gleichungssysteme 26 Ustd.
Lernbereich 3 Kreis und Kreiszylinder 18 Ustd.
Lernbereich 4 Ähnlichkeit 14 Ustd.
Lernbereich 5 Zufällige Ereignisse 14 Ustd.
Lernbereich 6 Mathematik im Alltag 12 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Das Fahrrad
Wahlbereich 2 Modellbau
Wahlbereich 3 Polyeder

Klassenstufe 9 – Realschulbildungsgang

Lernbereich 1 Rechtwinklige Dreiecke 28 Ustd.
Lernbereich 2 Pyramide, Kreiskegel, Kugel 28 Ustd.
Lernbereich 3 Quadratische Funktionen und quadratische Gleichungen 28 Ustd.
Lernbereich 4 Beschreibende Statistik 16 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Goldener Schnitt
Wahlbereich 2 Wahre Größe und Gestalt
Wahlbereich 3 Sportfest

Klassenstufe 10 – Realschulbildungsgang

Lernbereich 1 Dreiecke und Vielecke 20 Ustd.
Lernbereich 2 Funktionale Zusammenhänge 20 Ustd.
Lernbereich 3 Zufallsgrößen 12 Ustd.
Lernbereich 4 Mathematik im Alltag 28 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Dynamisieren geometrischer Objekte
Wahlbereich 2 Optimierung
Wahlbereich 3 Vermessungsprobleme

Klassenstufe 5

Ziele

Entwickeln von Problemlösefähigkeiten

Die Schüler analysieren Aufgabenstellungen, indem sie zu Sachverhalten gegebene und gesuchte Größen finden, Skizzen anfertigen und Lösungen abschätzen. Sie erfahren den Nutzen von Variablen. Zu bereits gelösten Sachaufgaben können die Schüler analoge Aufgaben erstellen.

Die Problemlösestrategien systematisches Probieren und Zurückführen auf Bekanntes setzen die Schüler zum Beispiel beim inhaltlichen Lösen einfacher Gleichungen und Ungleichungen sowie bei der Bestimmung von Flächeninhalten und Volumen zusammengesetzter geometrischer Objekte ein.

Sie gehen sicher mit Mess- und Zeichengeräten um. Die Schüler nutzen den Taschenrechner sachgerecht als Hilfsmittel für systematisches Probieren, beim entdeckenden Lernen und zum Bearbeiten von Sachaufgaben.

Entwickeln eines kritischen Vernunftgebrauchs

Die Schüler überprüfen ihre Rechnungen mit Hilfe eines Überschlags oder der Umkehroperation, nehmen diese Überprüfung bei Anwendungsaufgaben am Sachverhalt vor und vergleichen die Ergebnisse gegebenenfalls mit anschaulichen Erfahrungswerten aus ihrem Lebensumfeld.

Die Schüler begreifen, dass Fehler als Lernanlass dienen können.

Entwickeln des verständigen Umgangs mit der fachgebundenen Sprache unter Bezug und Abgrenzung zur alltäglichen Sprache

Die Schüler lesen und verstehen einfach strukturierte Sachtexte, die sie auch mit eigenen Worten wiedergeben können.

Sie nutzen zunehmend Fachbegriffe beim Beschreiben von Lösungsschritten, Eigenschaften geometrischer Grundformen sowie von Konstruktionsschritten.

Die Schüler transferieren Begriffe der Umgangssprache wie „vermehren um“, „vermehren auf“ und „vervielfachen“ in die Fachsprache und umgekehrt. Sie unterscheiden mathematische Begriffe wie Produkt, Strecke, Körper und Figur von ihrem umgangssprachlichen Gebrauch.

Sie verwenden verschiedene Schreibweisen und Ausdrucksformen beim Arbeiten mit Brüchen und Größen.

Entwickeln des Anschauungsvermögens

Die Schüler erweitern ihr Zahlvorstellungsvermögen auf Brüche durch vielfältige Veranschaulichungen, insbesondere am Zahlenstrahl.

Sie erweitern Größenvorstellungen für Länge, Masse und Zeit und erwerben Größenvorstellungen für Flächeninhalt und Volumen durch Vergleiche mit Bezugsobjekten aus ihrem Lebensumfeld.

Ausgehend vom Umgang mit Realkörpern entwickeln die Schüler ihre Raumanschauung weiter.

Erwerben grundlegender Kompetenzen im Umgang mit ausgewählten mathematischen Objekten

Die Schüler erwerben ein inhaltliches Verständnis für gemeine Brüche und Dezimalzahlen.

Sie entwickeln ihre in der Grundschule erworbenen Rechenfertigkeiten im Bereich der natürlichen Zahlen weiter und übertragen diese auf das Rechnen mit Dezimalzahlen.

Beim Untersuchen geometrischer Objekte verwenden die Schüler Objekt- und Relationsbegriffe aus der ebenen und räumlichen Geometrie und entwickeln ihre feinmotorischen Fähigkeiten weiter.

Lernbereich 1: Natürliche Zahlen 34 Ustd.

Beherrschen des Veranschaulichens, Schätzens, Rundens, Vergleichens und Ordnens natürlicher Zahlen, auch großer Zahlen, am Zahlenstrahl

Null als kleinste natürliche Zahl

Stellenwerttafel

Zusammenarbeit mit GE, ETH, RE/e, RE/k

Einblick gewinnen in die Potenzschreibweise insbesondere die Schreibweise mit abgetrennten Zehnerpotenzen

Taschenrechneranzeige

Beherrschen der Grundrechenarten für natürliche Zahlen

mündliches, halbschriftliches, schriftliches Addieren, Subtrahieren, Multiplizieren

Überschlag

Verwenden von Rechenstrategien, Rechenvorteilen und Rechengesetzen einschließlich Vorrangregeln

schriftliche Division durch einstelligen Divisor

Formulieren von Aufgaben auch unter Nutzung von traditionellen und digitalen Medien

Kennen der

Quadratzahl

bis 202 im Kopf

Quadratwurzel als Umkehrung

Übertragen der Grundrechenarten auf das inhaltliche Lösen einfacher Gleichungen und Ungleichungen

systematisches Probieren, Benutzen der Umkehroperationen

540 + y = 684           780 – x = y

10x = 1000

y + 10 < 25               x ⋅ y = 42

Formulieren von Textgleichungen

Kennen der Teilbarkeit

Vielfache und Teiler

Teilbarkeitsregeln für 3, 4 und 6

Primzahlen

Sieb des Eratosthenes

Lernbereich 2: Gemeine Brüche, Dezimalzahlen und Größen 34 Ustd.

Beherrschen der Grundlagen im Bereich der gemeinen Brüche und Dezimalzahlen

Der Schwerpunkt in Kl. 5 liegt auf dem inhaltlichen Verständnis des Bruch-Begriffs.

Erkennen und Darstellen

Erfahrungswelt der Schüler einbeziehen

Darstellung an geometrischen Figuren und Körpern

schrittweises Vorgehen, beispielsweise:

echte und unechte Brüche

  • zeichnerisch, durch Auslegen

Darstellung am Zahlenstrahl

  • Bedeutung von 23

Erweiterung der Stellenwerttafel

  • 23 von 24 Schülern 
  • 23 von 27 km

wechselseitiges Umwandeln von Zehnerbrüchen und endlichen Dezimalzahlen

auch Arbeit mit Größen

Vergleichen und Ordnen

Entwickeln eines inhaltlichen Verständnisses beim Vergleichen ungleichnamiger Brüche

25<34; 25< ein Halbes, 34 > ein Halbes

Abschätzen von gemeinen Brüchen

Runden von Dezimalzahlen

Übertragen des Rechnens mit natürlichen Zahlen auf endliche Dezimalzahlen

gedacht ist nicht an das Rechnen mit gemeinen Brüchen

Addieren und Subtrahieren

Vervielfachen mit einstelligen natürlichen Zahlen und Zehnerpotenzen

2,4 ⋅ 6; 24,5 ⋅ 1000

Teilen durch einstellige natürliche Zahlen und Zehnerpotenzen

2,4 : 6; 24,5 : 1000

Notendurchschnitt

Einblick gewinnen in die Prozentschreibweise für die Anteile 0,01; 0,1; 0,2; 0,25; 0,5; 0,75 und 1

Übertragen des Rechnens mit Dezimalzahlen auf das Lösen von Sachaufgaben in Verbindung mit den Größen Währung, Länge, Masse und Zeit

sinnvolle Genauigkeit bei der Angabe von Ergebnissen

Überschlag

Größenangaben mit verschiedenen Schreibweisen

4 € 3 ct = 4,03 €

1 m 20 cm = 1,2 m

0,5 h 15 min = 0,75 h

Umrechnen von Einheiten

Arbeiten mit den Vorsätzen Dezi, Zenti, Milli

Lernbereich 3: Geometrische Grundformen 20 Ustd.

Kennen der Begriffe Koordinate und Koordinatensystem

Beschränken auf ersten Quadranten des Koordinatensystems

Beherrschen des Erzeugens und Beschreibens geometrischer Grundformen

Falten

parallel zueinander

senkrecht auf

schneiden einander

Messen und Zeichnen von Winkeln, Winkelarten

unliniertes Papier, Geodreieck und Winkelmesser

Winkelbezeichnung mit griechischen Buchstaben

Anwenden der Eigenschaften des Würfels auf das

Skizzieren von Würfeln

auf Gitterraster und auf unliniertem Papier

Zeichnen von Körpernetzen

Beschreiben des Verlaufs von Körperkanten

Zeichnen des Schrägbildes mit Verkürzungsverhältnis q = 0,5 und Verzerrungswinkel α = 45°

Herstellen eines Körpermodells

Vollmodell, Kantenmodell

Anwenden des Berechnens von Umfang und Flächeninhalt auf Figuren, die in Rechtecke zerlegt werden können

Bestimmen von Messwerten beispielsweise mit dynamischer Geometriesoftware, auch mit Lineal, Bandmaß usw.

Zerlegen, Ergänzen

Umfang als Summe von Seitenlängen

Flächeninhaltsformel für das Rechteck

Flächeninhaltseinheiten

Anwenden des Berechnens von Flächeninhalten und Volumen für Würfel

Zerlegen, Ergänzen

Differenzierungshinweis: Körper, die aus Würfeln zusammengesetzt sind

Oberfläche als zusammengesetzte Fläche

Volumenformel für den Würfel

Volumeneinheiten

Diskussion über Verpackungen

Lernbereich 4: Symmetrie und deckungsgleiche Figuren 12 Ustd.

Einblick gewinnen in Spiegelungen und Verschiebungen in Natur, Kunst und Technik

Symmetrieachse

Verschiebungsrichtung und Verschiebungsweite

Übertragen der Kenntnisse auf das Zeichnen und Analysieren symmetrischer sowie zueinander deckungsgleicher Figuren

auch im ersten Quadranten des Koordinatensystems

Geradenspiegelung, Verschiebung

Zeichnen von Kreisen und Rechtecken beim Zeichnen von Ornamenten

Original, Bild

Wahlbereich 1: Wie die Menschen Zählen und Rechnen lernten

Einblick gewinnen in das Zählen und in die Schreibweise von Zahlen verschiedener Epochen und Kulturkreise

Bedeutung von Zahlen für den Menschen

babylonische, ägyptische, römische Zahlzeichen

Erkennen der kulturellen Vielfalt in der Einen Welt

Zusammenarbeit mit GE

„Glücks- und Schicksalszahlen“

Kerbholz

Kennen der Umwandlung von Zahlzeichen eines Zahlsystems ins Zehnersystem und umgekehrt

Erfinden von eigenen Zahlzeichen

Kennen der Darstellung von natürlichen Zahlen und der Ausführung von Addition und Subtraktion mit Hilfe des Abakus oder nach dem Verfahren mit Rechenpfennigen und des Rechnens auf den Linien

Beschränken auf ein Verfahren und auf einfache Aufgaben, die das Prinzip verdeutlichen

Einblick gewinnen in die Gestaltung einer Präsentation

Wahlbereich 2: Meine neue Klasse

Einblick gewinnen in das Erfassen und Darstellen von Daten

projektorientiertes Unterrichten

Befragung

Bestimmung

Urliste, Tabelle, Säulendiagramm

  • der Klassenstärke der eigenen Klasse, der anderen 5. Klassen, der anderen Klassen der Schule

absolute Häufigkeit

  • der Körpergröße jedes Schülers der Klasse

arithmetisches Mittel

  • der Hobbys jedes Schülers der Klasse

Lesen von Statistiken

  • der Gesamtschülerzahl und der durchschnittlichen Schülerzahl je Klasse in der Schule, in der Klassenstufe 5, jetzt und früher

Einblick gewinnen in kombinatorische Zählstrategien zum Lösen einfacher kombinatorischer Aufgaben

themenbezogene Aufgabenstellung:

Auf wie viele verschiedene Arten können sich vier Schüler der Klasse für ein Foto nebeneinander aufstellen?

Probieren

systematisches Auflisten und Abzählen

Einblick gewinnen in die Gestaltung einer Präsentation

Wahlbereich 3: Planen einer Klassenfahrt

Kennen des Vergleichens verschiedener Angebote bezüglich Preis und Leistung

projektorientiertes Unterrichten

Kennen des

Lesens von Zeitplänen

Erstellens von Fahrtrouten

Berechnens von Fahrtkosten

Diskussion zu ökologischen Aspekten bei der Auswahl des Verkehrsmittels

Kennen der verschiedenen Möglichkeiten zur Bezahlung der Fahrt

Einzahlungsbelege, Raten- und Barzahlung

Einblick gewinnen in das Planen von Unternehmungen und deren Kosten

Einblick gewinnen in die Gestaltung einer Präsentation

Klassenstufe 6

Ziele

Entwickeln von Problemlösefähigkeiten

Beim Lösen von Sachaufgaben nutzen die Schüler mit Texten, Gleichungen, Tabellen, Skizzen, Zeichnungen und Diagrammen verschiedene Darstellungsformen. Sie wenden das Kalkül des Dreisatzes an. Zum Lösen geometrischer Probleme verwenden sie die Methode des Zerlegens.

Entwickeln eines kritischen Vernunftgebrauchs

Die Schüler nutzen Rechengesetze zum vorteilhaften Lösen von Aufgaben, setzen den Taschenrechner sachgerecht ein und beurteilen ihre Ergebnisse kritisch. Bei Sachaufgaben geben sie ihre Ergebnisse mit sinnvoller Genauigkeit an.

Die Schüler untersuchen Fragen der Lösbarkeit und Lösungsvielfalt bei Konstruktionsaufgaben und formulieren diesbezüglich Aussagen. Sie erfahren die Notwendigkeit des Beweisens von Vermutungen. Die Schüler nutzen Fehler zunehmend als Lernanlass.

Entwickeln des verständigen Umgangs mit der fachgebundenen Sprache unter Bezug und Abgrenzung zur alltäglichen Sprache

Die Schüler verstehen strukturierte Sachtexte, geben diese mit eigenen Worten wieder und entnehmen daraus relevante Informationen. Sie erweitern ihren Fachwortschatz und nutzen ihn zunehmend beim Beschreiben von Lösungsschritten, Eigenschaften von Figuren und Körpern sowie von Konstruktionsschritten. Die Schüler wenden Formulierungen wie „je – desto“ und „wenn – dann“ sachgemäß an.

Entwickeln des Anschauungsvermögens

Die Schüler erweitern ihr Zahlvorstellungsvermögen, wobei sie unterschiedliche Veranschaulichungen für gebrochene Zahlen verwenden.

Ausgehend vom Umgang mit Realkörpern entwickeln die Schüler ihr Raumvorstellungsvermögen weiter, indem sie für ausgewählte Körper

  • Zuordnungen zwischen realen und mathematischen Körpern, Netzen und Schrägbildern herstellen
  • die Lagebeziehung von Begrenzungsflächen, Kanten, Eckpunkten und deren Sichtbarkeit aus verschiedenen Blickrichtungen erfassen

Erwerben grundlegender Kompetenzen im Umgang mit ausgewählten mathematischen Objekten

Beim Umgang mit Größen und gebrochenen Zahlen entwickeln die Schüler Fertigkeiten im Kopfrechnen und im schriftlichen Rechnen sowie im Gebrauch des Taschenrechners.

Die Schüler untersuchen verschiedene inner- und außermathematische Zuordnungen und lernen Vorgänge mit Zufallscharakter kennen.

Bei Konstruktionen und Begründungen wenden sie die Kongruenzsätze für Dreiecke und weitere geometrische Sätze an.

Lernbereich 1: Gebrochene Zahlen 35 Ustd.

Einblick gewinnen in die Notwendigkeit einer Zahlenbereichserweiterung

Mengenbegriff

Teilmenge

Beherrschen des

Veranschaulichens am Zahlenstrahl

Erweiterns und Kürzens

Umwandelns gemeiner Brüche in Dezimalzahlen und umgekehrt

endliche Dezimalzahlen, periodische Dezimalzahlen

Vergleichens und Ordnens

Beherrschen der Grundrechenarten für gebrochene Zahlen

im Kopf: 23+20; 30,4-12,2; 34+0,5

Addieren und Subtrahieren

Multiplizieren und Dividieren

56×28; 0,6×0,12; 45÷12

Verwendung von Rechenstrategien, Rechenvorteilen und Rechengesetzen einschließlich der Vorrangregeln

0,42; 233

Übertragen des Rechnens mit gebrochenen Zahlen auf das Lösen von Sachaufgaben und das inhaltliche Lösen von Gleichungen und Ungleichungen

Ausblick auf negative Zahlen in Sachproblemen, Temperatur

Überschlagen, Abschätzen und Runden

arithmetisches Mittel

Verhältnisgleichungen

Formulieren von Aufgaben auch unter Nutzung von traditionellen und digitalen Medien

Lernbereich 2: Zuordnungen in der Umwelt 25 Ustd.

Kennen von Zuordnungen aus der Erfahrungswelt

Zusammenarbeit mit PH

eindeutige, eineindeutige und mehrdeutige Zuordnungen

direkt proportionale, indirekt proportionale und nicht proportionale Zuordnungen

Darstellung in Wortform, Tabellenform, im Koordinatensystem, mit Pfeildarstellung und Gleichung

Millimeterpapier, erster Quadrant

Zusammenarbeit mit DE: Arbeiten mit kontinuierlichen und nichtkontinuierlichen Texten

Beherrschen des Dreisatzes für direkte und indirekte Proportionalitäten

Anwenden der Kenntnisse über direkte und indirekte Proportionalitäten beim Lösen von Sachaufgaben

Lernbereich 3: Geometrie in der Ebene 30 Ustd.

Einblick gewinnen in das Aufstellen von Vermutungen und das präformale Beweisen beim Untersuchen von Winkelbeziehungen

auch unter Verwendung von dynamischer Geometriesoftware

Kennen von

Winkelbezeichnung mittels dreier Punkte

Nebenwinkelsatz und Scheitelwinkelsatz

Stufenwinkelsatz und Wechselwinkelsatz an geschnittenen Parallelen

Innenwinkelsatz für Dreiecke

Einteilung der Dreiecke nach Seiten und Winkeln

Systematisieren

Kennen der Kongruenzsätze, der Seiten-WinkelRelation, der Dreiecksungleichung und ihrer Bedeutung für die Existenz und Eindeutigkeit von Lösungen bei Dreieckskonstruktionsaufgaben

Übertragen der Flächeninhaltsberechnung durch Zerlegen bzw. durch Ergänzen einer Figur in berechenbare Flächen auf

Dreiecke

Grundseite und zugehörige Höhe

Flächeninhaltsformel

Parallelogramme

Drachenvierecke

Trapeze

Beherrschen der Umfangsberechnung

Einblick gewinnen in Schritte des Problemlösens

Suche nach relevanten Informationen und Zusammenhängen

Anfertigen von Skizzen

Einführen von Variablen

Zerlegen in Teilprobleme

Lernbereich 4: Geometrische Körper 20 Ustd.

Anwenden der Kenntnisse über geometrische Grundformen sowie über Lagebeziehungen auf das Beschreiben von realen Objekten

Zusammenarbeit mit DE: Merkmale beschreibender Texte

Kopfgeometrie

Kennen von Verfahren des Darstellens von Quadern, aus Quadern zusammengesetzter Körper und gerader Prismen

Herstellen von Körpern

Grundriss und verschiedene Seitenansichten

Schrägbild

Körpernetz

Übertragen des Berechnens von Flächeninhalten und Volumen auf aus Quadern zusammengesetzte Körper

Ausfüllen, Zerlegen, Ergänzen

Oberfläche als zusammengesetzte Fläche

Gewinnen von Größenvorstellungen anhand von Realobjekten

Lernbereich 5: Mathematik im Alltag 15 Ustd.

Anwenden der Problemlösestrategien auf vielfältige Sachverhalte

systematisches Probieren

Zurückführen auf Bekanntes

Einblick gewinnen in die Durchführung von Zufallsversuchen

Betrachtung auch als Zuordnung

Ergebnis eines Zufallsversuches

absolute und relative Häufigkeit

Übertragen der Kenntnisse von Zuordnungen und geometrischen Objekten auf vielfältige Zusammenhänge

„wenn-dann“-Formulierung

„je-desto“-Formulierung

Kennen des Anfertigens einer Präsentation zu geometrischen Figuren und Körpern in der Umwelt

Projektmethode, Gruppenarbeit

selbstständiges Planen, Durchführen und Auswerten

Modellbau, Ausstellung, Wandzeitung, Präsentation auch unter Nutzung digitaler Medien

Ingenieurkunst, Baukunst, Design, Raumgestaltung, Verpackung – auch unter Berücksichtigung verschiedener Epochen und Kulturkreise

Wahlbereich 1: Dynamisieren geometrischer Objekte

Kennen des Erzeugens

geometrischer Objekte mit dynamischer Geometriesoftware

Entwickeln von Grundfertigkeiten beim Umgang mit der Software

Unterscheiden zwischen abhängigen und unabhängigen Objekten

von Mustern und Ornamenten

Einfärben von Flächen

Einblick gewinnen in das Dynamisieren geometrischer Objekte

Untersuchen von Veränderungen in Abhängigkeit der Lage von Punkten

beispielgebundener Nachweis des Innenwinkelsatzes, der Seiten-Winkel-Relation

besondere Linien im Dreieck

Wahlbereich 2: Mathematische Spiele

Kennen verschiedener Spiele, welche die Ausbildung der Problemlösefähigkeit, des Raumanschauungsvermögens oder des stochastischen Denkens unterstützen

ebene und räumliche Puzzlespiele: Legespiele, Schiebepuzzle, Soma-Würfel, Tangram

Strategiespiele: Turm von Hanoi, Master Mind, Kartenspiele, Brettspiele

Zufallsspiele: Würfelspiele, Roulette

Gestalten eines Spieles

Gruppen- oder Partnerarbeit

Wahlbereich 3: Erfassen und Auswerten von Daten

Kennen der Möglichkeiten zur Gewinnung von Daten durch

Messen, Zählen

Erfassung und Auswertung von Daten aus dem unmittelbaren Lebensumfeld der Schüler wie Daten zu Mitschülern, Klimadaten und Infrastruktur des Heimatortes

Befragen

Einbeziehen elementarer Regeln des Datenschutzes

Nutzung von traditionellen und digitalen Medien

Anwenden der Kenntnisse über Berechnung und Bedeutung des arithmetischen Mittels auf die Auswertung von Daten

Anwenden der Kenntnisse über Diagramme auf das Darstellen von Daten

Klimadiagramm

Einblick gewinnen in die Bestimmung und Bedeutung

des Modalwertes

Lieblingsfarbe, Lieblingsmusikgruppe

von Maximum und Minimum

größter/kleinster Schüler

ältester/jüngster Schüler

Höchst- und Tiefsttemperaturen u. a

Kennen der Gestaltung einer Präsentation

Zahlen und Fakten über Klasse, Schule, Heimatort

Klassenstufe 7 – Hauptschulbildungsgang

Ziele

Entwickeln von Problemlösefähigkeiten

Die Schüler vollziehen weitgehend selbstständig grundlegende Schritte beim Lösen von Sachproblemen und reflektieren zunehmend den Lösungsprozess:

  • Problemstellung und Problemerfassung
  • Suche und Einsatz mathematischer Mittel
  • Interpretation des Ergebnisses mit Bezug auf den Sachverhalt und Kontrolle

Sie verwenden Formeln bei Berechnungen zu geometrischen Objekten.

Die Schüler gewinnen Einblick in den Umgang mit den Hilfsmitteln Formelsammlung und Software.

Entwickeln eines kritischen Vernunftgebrauchs

Die Schüler werten die Angemessenheit des Einsatzes von Rechenhilfsmitteln.

Auf der Grundlage von Berechnungen betrachten sie Verpackungen unter ökonomischen und ökologischen Aspekten. Die Schüler erkennen die Zweckmäßigkeit von Formeln und kontrollieren die Einheit des Ergebnisses.

Entwicklung des verständigen Umgangs mit der fachgebundenen Sprache unter Bezug und Abgrenzung zur alltäglichen Sprache

Die Schüler können aus altersgerechten Aufgabentexten, Schaubildern, Diagrammen und Zeichnungen zunehmend relevante Informationen entnehmen, in Kurzform darstellen und in Beziehung setzen.

Sie stellen Lösungswege in nachvollziehbarer Form dar und erläutern diese unter Verwendung von Fachbegriffen. In der Prozentrechnung nutzen sie hierfür auch Tabellen und grafische Darstellungen.

Entwickeln des Anschauungsvermögens

Die Schüler erweitern ihr Zahlvorstellungsvermögen auf rationale Zahlen und erkennen Symmetrieeigenschaften bezüglich der Null auf der Zahlengeraden.

Ausgehend von Handlungen festigen und erweitern die Schüler ihre Vorstellungen über ebene Figuren und Körper. Sie können aus dem Schrägbild auf Körper und ihre verschiedenen Ansichten schließen und umgekehrt.

Zur Veranschaulichung von Anteilen nutzen die Schüler auch das Kreisdiagramm.

Erwerben von Kompetenzen im Umgang mit ausgewählten mathematischen Objekten

Die Schüler entwickeln Fertigkeiten im Kopfrechnen und im schriftlichen Rechnen mit ganzen Zahlen sowie im Gebrauch des Taschenrechners im Bereich der rationalen Zahlen und wenden den Dreisatz auf Aufgaben der Prozentrechnung an.

Sie konstruieren ausgewählte Vierecke, stellen gerade Prismen dar und berechnen Flächeninhalte, Volumen und Massen.

Lernbereich 1: Zusammengesetzte Flächen und Körper 20 Ustd.

Anwenden der Kenntnisse über bekannte ebene Figuren und Körper sowie natürliche und gebrochene Zahlen auf das

Wiederholung, Systematisierung und Vernetzung von Lerninhalten der Klassenstufen 5 und 6 unter handlungsorientierten Aspekten

Zeichnen von Netzen, verschiedenen Seitenansichten und Schrägbildern

Herstellen von Modellen

Berechnen von Flächeninhalten und Volumen

Lernbereich 2: Anteile und Prozente 32 Ustd.

Anwenden von gemeinen Brüchen, Dezimalzahlen und Prozenten zur Angabe von Anteilen

Beherrschen des

Zusammenarbeit mit DE: Arbeiten mit nichtkontinuierlichen Texten

Vergleichens von Anteilen

grafischen Darstellens von Anteilen auch im Kreisdiagramm

Ermittelns von Anteilen aus grafischen Darstellungen

Kennen der Begriffe Prozent, Prozentwert, Prozentsatz und Grundwert

das Ganze, Teile vom Ganzen

Übertragen der bequemen Prozentsätze auf das inhaltliche Lösen von Grundaufgaben der Prozentrechnung

Anwenden des Dreisatzes beim Lösen von Aufgaben mit vielfältigen Bezügen zur Umwelt

Einblick gewinnen in die Anwendung der Tabellenkalkulation

Grundaufgaben der Prozentrechnung

Beherrschen des Durchführens und Auswertens von Zufallsversuchen

Urliste, Strichliste, absolute und relative Häufigkeit

gleichwahrscheinliche Ergebnisse

nicht gleichwahrscheinliche Ergebnisse, bei denen ein Stabilwerden von relativen Häufigkeiten erkennbar ist

Abschätzen der Chancen einzelner Versuchsausgänge

Zusammenhang zwischen Wahrscheinlichkeit und relativer Häufigkeit

Lernbereich 3: Rationale Zahlen 20 Ustd.

Einblick gewinnen in die Notwendigkeit einer Zahlenbereichserweiterung

Zusammenarbeit mit GEO, GE, PH

Temperatur, Meerestiefe, Zeitgerade, Kontostand, Spielstand

Beherrschen des

Veranschaulichens auf der Zahlengeraden

Vergleichens und Ordnens

Beherrschen des Addierens, Subtrahierens, Vervielfachens mit einer natürlichen Zahl sowie des Teilens durch eine natürliche Zahl

Differenzierungshinweis:
Multiplizieren, Dividieren und Potenzieren rationaler Zahlen

für ganze Zahlen

im Kopf : -200-50; 7·-3; -36 : 4

mit dem Taschenrechner für rationale Zahlen

Anwenden der Kenntnisse auf das

Berechnen von Termwerten

inhaltliche Lösen einfacher Gleichungen und Zahlenrätsel

Eintragen und Ablesen von Punktkoordinaten im Koordinatensystem

Verwenden von vier Quadranten

Einblick gewinnen in die Problemlösestrategie Gleichung aufstellen

Lernbereich 4: Vielecke und Prismen 28 Ustd.

Übertragen geometrischer Begriffe auf das Beschreiben von Realobjekten

Zusammenarbeit mit DE: Arbeiten mit kontinuierlichen Texten

Fachwerk, Dachform, Fenster, Treppengeländer, Tragwerkskonstruktion, Damm

Beherrschen des Konstruierens von Dreiecken, Parallelogrammen und Drachenvierecken

Beherrschen der Flächeninhalts- und Umfangsberechnung von Dreiecken und Vierecken mit Hilfe von Formeln

anschauliches Gewinnen der Formeln

Beherrschen des Berechnens von Flächeninhalten für Vielecke mit Hilfe des Zerlegens

Erkennen inhaltsgleicher Figuren

Tangram

Anwenden der Kenntnisse über Prismen auf das

Zeichnen von Körpernetzen, Schrägbildern und verschiedenen Seitenansichten

Originalverpackung, Materialbedarf, Kosten, Materialeinsparung

Berechnen von Grund-, Mantel- und Oberflächeninhalten, Volumen und Massen

Abhängigkeitsuntersuchungen, auch durch Einsatz digitaler Medien

Differenzierungshinweis: aus Prismen zusammengesetzte Körper

Beurteilen der Angemessenheit des Materialverbrauchs bei Verpackungen

Übertragen der Kenntnisse über Vielecke und Prismen auf das Herstellen von Prismenmodellen

Wahlbereich 1: Bandornamente und Parkettierungen

Kennen

Wandschmuck, Stuck, Fliese, Stickerei

von Bandornamenten und Parkettierungen als Gestaltungsmittel

historische, kunstgeschichtliche und ethnische Betrachtungen

der Parkettierung als lückenlose Auslegung einer Ebene mit unterschiedlichen bzw. zueinander deckungsgleichen Figuren

Überlegungen zu Figuren, die keine Parkettierung ergeben

des Anfertigens eines Bandornamentes nach historischem Vorbild oder einer Parkettierung mit bildhaften Motiven

Arbeiten mit Schablonen

Parkettierungen nach M. C. Escher

Wahlbereich 2: Optische Täuschungen

Kennen der Mittel zum Schaffen räumlicher Illusionen

Zusammenarbeit mit KU

Einblick gewinnen in Darstellungen scheinbar realer Objekte als optische Täuschungen

M. C. Escher: „Der Wasserfall“, „Die unendliche Treppe“; William Hogarth: „Falsche Perspektiven“

Kennen der Gestaltung einer optischen Täuschung

Wahlbereich 3: Unterhaltungsmathematik

Anwenden mathematischer Kenntnisse auf Probleme der Unterhaltungsmathematik

Scherzaufgaben, Lege- und Merkspiele, Nim-Spiele, Knobelaufgaben, Drahtvexiere, Detektivgeschichten, mathematische Zaubertricks

Gestalten eines Wettbewerbs mit selbst erstellten Spielen, Geschichten bzw. Aufgaben

Klassenstufe 8 – Hauptschulbildungsgang

Ziele

Entwickeln von Problemlösefähigkeiten

Die Schüler wenden Formeln an und erkennen notwendige Hilfsgrößen. Sie benutzen Hilfsmittel wie Taschenrechner, Formelsammlung und Software sachgerecht und erkennen deren Stellenwert für das Problemlösen.

Sie verwenden die Problemlösestrategie des Zerlegens für weitere geometrische Objekte.

Entwickeln eines kritischen Vernunftgebrauchs

Die Schüler lernen auf der Grundlage von Berechnungen Alternativen abzuwägen und zwischen ihnen zu entscheiden.

Sie beurteilen unterschiedliche Lösungswege, wählen bewusst traditionelle und digitale Medien zur Informationsgewinnung und werten kritisch Informationen und Ergebnisse.

Entwickeln des verständigen Umgangs mit der fachgebundenen Sprache unter Bezug und Abgrenzung zur alltäglichen Sprache

Die Schüler erfassen komplexere Aufgabentexte und übertragen den lösungsnotwendigen Inhalt in die mathematische Sprache und deren Symbolik.

Sie präsentieren zunehmend selbstständig Lösungspläne. Die Schüler grenzen den mathematischen Begriff Zins von seinem umgangssprachlichen Gebrauch ab.

Entwickeln des Anschauungsvermögens

Die Schüler erfassen Strukturen von Termen, Gleichungen und Formeln.

Sie wenden Schrägbildskizzen und maßstäbliche Zeichnungen für die Darstellung von Figuren und Körpern insbesondere bei praktischen Sachverhalten an.

Erwerben von Kompetenzen im Umgang mit ausgewählten mathematischen Objekten

Die Schüler wenden den Dreisatz auf Aufgaben der Zinsrechnung an und stellen Formeln um.

Sie stellen Kreise und gerade Kreis- und Hohlzylinder dar und führen Berechnungen durch.

Lernbereich 1: Wirtschaftliches Rechnen 24 Ustd.

Übertragen der Prozentrechnung auf die Zinsrechnung und auf wirtschaftliche Probleme

Kapital, Zinssatz, Jahreszins

Differenzierungshinweis: Zinseszins

Preiserhöhung, Preissenkung

Skonto, Rabatt

Mehrwertsteuer

Anwenden des Erstellens und Deutens von Diagrammen

Säulen-, Linien-, Kreisdiagramm sowie Schaubilder

Beurteilen von Sparformen, Kredit- und Ratenzahlungsplänen, auch unter Nutzung von Software

Lernbereich 2: Formeln und Gleichungen 16 Ustd.

Kennen des Umgangs mit Formeln

Erkennen der Struktur

Zusammenarbeit mit PH, WTH

Umstellen

Differenzierungshinweis: Termumformungen, kalkülmäßiges Lösen von Gleichungen

Berechnen von Werten

Beherrschen des Umgangs mit der Formelsammlung

Kennen der Problemlösestrategie Gleichungen aufstellen

Lernbereich 3: Vom Vieleck zum Kreis 16 Ustd.

Einblick gewinnen in die Gestaltung regelmäßiger Kreisornamente

Rosette, Faltschnitte, Mandala

Kennen von Eigenschaften regelmäßiger Vielecke

Größe der Innenwinkel, Innenwinkelsumme

Achsen- und Drehsymmetrien

Umkreis

Beherrschen des Konstruierens regelmäßiger Vielecke

ausgewählte n-Ecke mit n = 3; 4; 5; 6; 8; 10

Beherrschen der Flächeninhalts- und Umfangsberechnung am Kreis

anschauliches Gewinnen der Formeln

Differenzierungshinweis: Berechnen von Radius oder Durchmesser

Kreiszahl π

historische Betrachtungen zur Kreiszahl π

Aufgaben mit vielfältigen Bezügen zum Lebensumfeld

Flächeninhaltsberechnung am Kreisring

Zerlegungsprinzip

Kennen der Lagebeziehungen von Kreis und Gerade

Differenzierungshinweis: Satz des Thales

Sehne

Sekante und Tangente

Lernbereich 4: Kreiszylinder und Hohlzylinder 16 Ustd.

Übertragen des Zeichnens von Netzen und verschiedenen Ansichten sowie des Skizzierens von Schrägbildern auf Kreiszylinder

Übertragen der Begriffe Grund-, Mantel- und Oberfläche vom Prisma auf den Kreiszylinder

Anwenden des Berechnens von Grund-, Mantelund Oberflächeninhalten von Kreiszylindern sowie der Volumen- und Masseberechnung von Kreis- und Hohlzylindern auf vielfältige Sachverhalte unter Nutzung traditioneller und digitaler Medien

Volumenformel anschaulich gewinnen

Differenzierungshinweis: Berechnen von Radius, Durchmesser oder Höhe

Lernbereich 5: Mathematik im Alltag 28 Ustd.

Übertragen des Rechnens mit rationalen Zahlen, der Prozent- und Zinsrechnung sowie der Berechnung von Flächeninhalten und Volumen, auch unter Verwendung der Tabellenkalkulation auf das

Zusammenarbeit mit WTH

Projektmethode, Gruppenarbeit

Führen eines Haushaltsbuches

mögliche Einnahmen und Ausgaben

Lesen und Prüfen von Rechnungen

Handwerker- und Telefonrechnung unter Einbeziehung von Skonto, Rabatt, Gutschrift, Mehrwertsteuer

Berechnen von Wohnkosten

Miete, Grundsteuer, Wasser- und Energieabrechnung mit Abschlägen

Berechnen von Baukosten

umbauter Raum, Materialbedarf, Fassungsvermögen von Behälter

Auseinandersetzung mit ökologischen und ökonomischen Aspekten von Wohn- und Baukosten

Vergleichen von Angeboten

Spar- und Kaufangebote, Tarife, Ratenzahlungen

Berechnen unterschiedlicher Verzinsungsmöglichkeiten

Tageszinsen, einfache Aufgaben zum Zinseszins

Beherrschen des maßstäblichen Darstellens ebener Figuren und Körper

Grundrisse von Wohnungen und Grundstücken, Verpackungen, Bezug zur Baukunst und Natur

Differenzierungshinweis: Ähnlichkeit

Wahlbereich 1: Das Fahrrad

Beurteilen ausgewählter Kenndaten von Fahrrädern

Kennen des Berechnens von Wegstrecken und Geschwindigkeiten unter Verwendung von Übersetzungsverhältnissen, Radumfang, Trittfrequenz

Zusammenarbeit mit PH

Einheit Zoll

Wahlbereich 2: Achtung Schuldenfalle

Anwenden der Kenntnisse über Zinsrechnung auf Probleme zu Kredit und Tilgung

Kreditvergabe, Schuldverschreibungen, Rückzahlungsmöglichkeiten

auch unter Nutzung digitaler Medien

Beurteilen von

Gründen für Kredite

seriöse und unseriöse Kreditangebote

verschiedenen Kreditangeboten und Tilgungsplänen

Lesen und Auswerten bestehender Tilgungspläne

Wahlbereich 3: Modellbau

Anwenden der Kenntnisse über maßstäbliches Vergrößern und Verkleinern auf die Darstellung und den Bau vielfältiger geometrischer Modelle

Modelle für Unterrichtszwecke, Modellbauzeichnungen, Stadtmodell, Modellbahn

Klassenstufe 9 – Hauptschulbildungsgang

Ziele

Entwickeln von Problemlösefähigkeiten

Bei der Lösung von komplexeren Aufgabenstellungen wählen die Schüler entsprechende Verfahrensweisen aus, planen und realisieren Lösungswege, wobei sie auch auf heuristische Strategien zurückgreifen. Sie entwickeln Verständnis für inner- und außermathematische Sachverhalte aus ihrer unmittelbaren Erfahrungswelt und der Allgemeinkultur.

Die Schüler nutzen die ihnen zur Verfügung stehenden Hilfsmittel wie Zeichengeräte, Taschenrechner, Formelsammlungen, Nachschlagewerke, Software und Internet sachgerecht und kompetent.

Entwickeln eines kritischen Vernunftgebrauchs

Die Schüler nutzen weitere mathematische Mittel um Alternativen abzuwägen und zwischen ihnen zu entscheiden. Sie sind in der Lage ihre Arbeitsprozesse zu reflektieren.

Die Schüler führen Kalkulationen unter Berücksichtigung von Rahmenbedingungen durch und beurteilen deren Ergebnisse.

Entwickeln des verständigen Umgangs mit der fachgebundenen Sprache unter Bezug und Abgrenzung zur alltäglichen Sprache

Die Schüler analysieren komplexere Aufgabenstellungen selbstständig und reflektieren deren Inhalt.

Sie diskutieren unterschiedliche Lösungsansätze und argumentieren auch unter Verwendung von Fachbegriffen. Die Schüler stellen mathematische Überlegungen zusammenhängend dar.

Entwickeln des Anschauungsvermögens

Die Schüler stellen funktionale Betrachtungen an und schließen aus grafischen Darstellungen auf reale Sachverhalte.

Bei der Darstellung und Berechnung von Pyramiden und Kreiskegeln entwickeln sie ihr Raumvorstellungsvermögen weiter.

Erwerben grundlegender Kompetenzen im Umgang mit ausgewählten mathematischen Objekten

Die Schüler nutzen im rechtwinkligen Dreieck den Satz des Pythagoras sowie den Sinus als Streckenverhältnis. Sie erwerben Fähigkeiten im Umgang mit ausgewählten Funktionen.

Die Schüler stellen Kreiskegel und Pyramiden dar, führen Berechnungen durch und übertragen diese Fähigkeiten auf zusammengesetzte Körper.

Lernbereich 1: Rechtwinklige Dreiecke 28 Ustd.

Beherrschen des Berechnens von Seitenlängen und Innenwinkelgrößen rechtwinkliger Dreiecke

Satz des Pythagoras

anschauliches Gewinnen des Satzes

Sinus eines Winkels im rechtwinkligen Dreieck

Differenzierungshinweis: Kosinus und Tangens im rechtwinkligen Dreieck

Kennen der Umkehrung des Satzes des Pythagoras

Knotenschnur zum Überprüfen rechter Winkel

Übertragen des Berechnens von Seitenlängen und Innenwinkelgrößen auf das Lösen vielfältiger Sachaufgaben

gleichschenkliges Dreieck, Vieleck

Dachstuhl, Fachwerk, Spannseil

Lernbereich 2: Körperdarstellung und Körperberechnung 28 Ustd.

Übertragen von Verfahren des Darstellens von Körpern auf Pyramide und Kreiskegel

Schrägbildskizze für Pyramide und Kreiskegel

Differenzierungshinweis: Darstellungen im senkrechten Zweitafelbild und mit weiteren Verzerrungswinkeln und -verhältnissen im Schrägbild

Netz, Schrägbild und verschiedene Seitenansichten für gerade Pyramiden mit rechteckiger Grundfläche

Beherrschen des Berechnens

der Seitenhöhe, des Grund-, Mantel- und Oberflächeninhalts und des Volumens von Pyramiden mit quadratischer Grundfläche

anschauliches Gewinnen der Formeln

Umstellen der Formeln

des Volumens von Kreiskegeln

Differenzierungshinweis: Berechnung der Länge der Seitenkante und Berechnungen an Pyramiden mit rechteckiger Grundfläche

Differenzierungshinweis: Berechnungen an Kugeln

der Masse unter Einbeziehung der Dichte

Anwenden der Berechnungen und der Darstellungen auf zusammengesetzte Körper

Bauwerke, Werkstücke

Lernbereich 3: Funktionale Zusammenhänge 24 Ustd.

Übertragen der Kenntnisse über Zuordnungen auf Funktionen

Funktion als eindeutige Zuordnung

lineare Funktion als Funktion mit der Gleichung y = m·x+n

Darstellungsformen linearer Funktionen

zeichnerisches Ermitteln der Schnittpunktkoordinaten zweier Graphen

Vergleich von Tarifen

Einblick gewinnen in

die rechnerische Ermittlung der Schnittpunktkoordinaten zweier Graphen linearer Funktionen

die Darstellung der Funktionen mit den Gleichungen

y = x2; y = a·x2 und y = 1x

Differenzierungshinweis: quadratische Gleichungen, quadratische Funktionen

Lernbereich 4: Mathematik im Alltag 20 Ustd.

Übertragen der Schritte des Problemlösens auf vielfältige Sachverhalte

auch unter Nutzung digitaler Medien

Kalkulationen

ebene und räumliche Geometrie

Darstellungen

Materialbedarf

Betrachtungen zu verschiedenen Baumaterialien, Verpackungsmaterialien unter Aspekten der Nachhaltigkeit

funktionale Zusammenhänge

Darstellen und Auswerten von Daten unter Nutzung von traditionellen und digitalen Medien

Differenzierungshinweis: Zufällige Ereignisse

Wahlbereich 1: Statistische Erhebungen

Anwenden der Kenntnisse über Kenngrößen von Häufigkeitsverteilungen und über ihre Aussagekraft auf Beispiele aus der Umwelt, auch unter Verwendung der Tabellenkalkulation

statistische Auswertung eines Sportfestes

arithmetisches Mittel, Zentralwert, Modalwert

Spannweite

Wahlbereich 2: Optimierung

Anwenden mathematischer Kenntnisse auf Optimierungsprobleme

vielfältige Aufgaben aus dem Alltag zu geometrischen und wirtschaftlichen Problemen:

  • flächengrößte Figur unter den umfangsgleichen Dreiecken, Vierecken, …
  • kürzester Weg
  • Verpackungsprobleme
  • grafisches Lösen linearer Optimierungsprobleme

Materialverbrauch, Kostenminimierung, Gewinnerwartung, innermathematische Sachverhalte

Wahlbereich 3: Technisches Zeichnen

Einblick gewinnen in unterschiedliche Arten technischer Zeichnungen

Zusammenarbeit mit WTH

Bauzeichnung und technische Zeichnung in der Industrie

Beherrschen der Darstellung realer Gegenstände in mehreren Ansichten

Klassenstufe 7 – Realschulbildungsgang

Ziele

Entwickeln von Problemlösefähigkeiten

Die Schüler vollziehen selbstständig grundlegende Schritte beim Lösen von Sachproblemen und reflektieren zunehmend den Lösungsprozess:

  • Problemstellung und Problemerfassung
  • Suche und Einsatz mathematischer Mittel
  • Interpretation der Ergebnisse mit Bezug auf den Sachverhalt und Kontrolle

Sie lernen als weitere Problemlösestrategie das Aufstellen einer Gleichung und deren kalkülmäßiges Lösen kennen.

Sie erkennen den Nutzen der Formelsammlung und von Software für die Problembearbeitung.

Entwickeln eines kritischen Vernunftgebrauchs

Die Schüler beurteilen die Angemessenheit unterschiedlicher Lösungswege und werten den Einsatz von Rechenhilfsmitteln.

Auf der Grundlage von Berechnungen betrachten sie Verpackungen unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten.

Sie sehen Schaubilder und Diagramme kritisch und wissen, dass diese bei verschiedenen Darstellungen zum gleichen Sachverhalt unterschiedliche Interpretationen hervorrufen können.

Die Schüler erkennen die Zweckmäßigkeit von Formeln und kontrollieren die Einheit des Ergebnisses.

Entwickeln des verständigen Umgangs mit der fachgebundenen Sprache unter Bezug und Abgrenzung zur alltäglichen Sprache

Die Schüler können aus altersgerechten Texten, Schaubildern, Diagrammen, Tabellen und Zeichnungen relevante Informationen entnehmen, in Kurzform darstellen und in Beziehung setzen.

Sie stellen Lösungswege in nachvollziehbarer Form dar und erläutern diese unter Verwendung der Fachbegriffe.

Die Schüler verwenden die fachgebundene Sprache bei der Beschreibung von Realobjekten.

Entwickeln des Anschauungsvermögens

Die Schüler erweitern ihr Zahlvorstellungsvermögen auf rationale Zahlen und erkennen Symmetrieeigenschaften bezüglich der Null auf der Zahlengeraden.

Zur Veranschaulichung von Anteilen und Daten aus statistischen Erhebungen nutzen sie auch das Kreisdiagramm.

Die Schüler festigen und erweitern ihre Vorstellungen über geometrische Objekte. Sie können aus dem Schrägbild sowie dem senkrechten Zweitafelbild auf den Körper und seine verschiedenen Seitenansichten schließen und umgekehrt.

Erwerben grundlegender Kompetenzen im Umgang mit ausgewählten mathematischen Objekten

Beim Umgang mit rationalen Zahlen und mit Größen entwickeln die Schüler Fertigkeiten im Kopfrechnen und im schriftlichen Rechnen sowie im Gebrauch des Taschenrechners. Sie lösen Aufgaben der Prozentund Zinsrechnung.

Sie konstruieren ausgewählte Vierecke, stellen gerade Prismen dar und berechnen Flächeninhalte, Volumen und Massen.

In Auswertung statistischer Erhebungen und von Zufallsversuchen bestimmen die Schüler absolute und relative Häufigkeiten und schätzen Wahrscheinlichkeiten.

Lernbereich 1: Prozent- und Zinsrechnung 28 Ustd.

Übertragen des Dreisatzes auf Grundaufgaben der Prozentrechnung

Beherrschen der

bequemen Prozentsätze

Darstellung im Kreisdiagramm

Kennen der Begriffe Prozent, Prozentwert, Prozentsatz und Grundwert

Anwenden der Prozentrechnung auf Aufgaben mit vielfältigen Bezügen zu Umwelt und Wirtschaft, auch unter Nutzung der Tabellenkalkulation

Preiserhöhung, Preissenkung

Zinssatz, Zinsen, Kapital

Tageszins, Zinseszins

Einblick gewinnen in das Bewerten verschiedener Lösungswege und des Einsatzes von Rechenhilfsmitteln

Lernbereich 2: Elemente der Stochastik 12 Ustd.

Beherrschen des Durchführens und Auswertens von Zufallsversuchen

nicht nur Laplace-Versuche

Ergebnis, Ergebnismenge, Ereignis

Urliste, Strichliste, absolute und relative Häufigkeit

Einblick gewinnen in die Stabilisierung relativer Häufigkeiten

Simulation mit Taschenrechner und anderen digitalen Medien

Kennen des Begriffs Wahrscheinlichkeit

Beurteilen von Darstellungen zu statistischen Erhebungen

Lernbereich 3: Rationale Zahlen und Gleichungen 28 Ustd.

Übertragen des Veranschaulichens sowie des Vergleichens und Ordnens von gebrochenen Zahlen auf rationale Zahlen

Zusammenarbeit mit GEO, GE, PH

Kennen des Systematisierens von Zahlbereichen

Teilmengenbeziehungen, Venn-Diagramm

Anwenden der Kenntnisse auf das Eintragen und Ablesen von Punktkoordinaten im Koordinatensystem

Verwenden der vier Quadranten

Beherrschen des

anschauliches Gewinnen der Regeln

Addierens und Subtrahierens

im Kopf: -1,3+3,5; -15,4-12,8

Multiplizierens, Dividierens und Potenzierens

5,2·(-3); -3,6:(-3); (-1)5

Übertragen der Rechengesetze einschließlich der Vorrangregeln auf rationale Zahlen

Rechenstrategien, Rechenvorteile

Anwenden des kalkülmäßigen Lösens von Verhältnisgleichungen und von Gleichungen der Form a·x+b = c·x+d auf das Umstellen von Formeln und das Lösen von Sachaufgaben

weiterhin auch inhaltliches Lösen

Zusammenarbeit mit PH, WTH, DE

Variable, Variablengrundbereich, Term, Aussage, Lösung, Lösungsmenge

Termwertberechnungen

Aufstellen von Gleichungen

geometrische Sachverhalte, Zahlenrätsel

Lernbereich 4: Vielecke und Prismen 32 Ustd.

Beherrschen des Beschreibens von Realobjekten mit Hilfe geometrischer Begriffe

Zusammenarbeit mit DE: Arbeiten mit kontinuierlichen Texten

Fachwerk, Dachform, Fenster, Treppengeländer, Tragwerkskonstruktion, Damm

Beherrschen der Konstruktion sowie der Flächeninhalts- und Umfangsberechnung von Parallelogramm, Drachenviereck, Trapez

Beherrschen der Flächeninhalts- und Umfangsberechnung von Vielecken

Erkennen inhaltsgleicher Figuren

Tangram

Anwenden der Kenntnisse über Prismen auf das

Zeichnen von Körpernetzen, Schrägbildern, senkrechten Zweitafelbildern und verschiedenen Seitenansichten

Berechnen von Oberflächeninhalten und Volumen

Abhängigkeitsuntersuchungen, auch mit digitalen Medien

Berechnen von Massen unter Einbeziehung der Dichte

Anwenden der Kenntnisse auf das Berechnen und Darstellen zusammengesetzter Körper

Beurteilen des angemessenen Materialverbrauchs bei Verpackungen

Wahlbereich 1: Technisches Zeichnen

Einblick gewinnen in das

Zusammenarbeit mit WTH

Lesen technischer Zeichnungen

Anfertigen einfacher Schnittdarstellungen

parallele Schnitte zu Begrenzungsflächen, Schraffuren entsprechend des Werkstoffes

Kennen

der Bemaßung für Werkstücke

Maßpfeil, Verwendung von Einheiten

der maßstäblichen Darstellung

Wahlbereich 2: Unterhaltungsmathematik und Rechenverfahren

Gestalten eines Wettbewerbes mit Aufgaben, die andere Methoden des Rechnens und Probleme der Unterhaltungsmathematik einbeziehen

unterschiedliche Verfahren und Hilfsmittel des Rechnens

Scherzaufgaben, Lege- und Merkspiele, Nim-Spiele, Knobelaufgaben, Detektivgeschichten, mathematische Zaubertricks

Wahlbereich 3: Parkettierungen

Kennen der Parkettierung als lückenlose Auslegung der Ebene mit unterschiedlichen bzw. untereinander deckungsgleichen Figuren

Überlegungen zu Figuren, die keine Parkettierung ergeben

Gestalten einer Parkettierung mit bildhaften Motiven

Parkettierungen nach M. C. Escher

Arbeiten mit Schablonen

für interessierte Schüler: „Kaleidozyklen“ mit Motiven von M. C. Escher

Klassenstufe 8 – Realschulbildungsgang

Ziele

Entwickeln von Problemlösefähigkeiten

Die Schüler erfahren beim Lösen von Sachproblemen mit Hilfe von Gleichungen, Gleichungssystemen und Funktionen sowie bei der Simulation von Zufallsversuchen grundlegende Schritte des Modellierens:

  • Modell bilden
  • Operieren im mathematischen Modell
  • Interpretieren der mathematischen Lösung mit Bezug auf den Sachverhalt

Sie nutzen die Problemlösestrategien Skizzieren und Zeichnen sowie tabellarisches Darstellen beim Aufstellen von Formeln und Gleichungen zu Sachproblemen. Die Schüler wenden Formeln an und erkennen notwendige Hilfsgrößen. Sie benutzen Hilfsmittel wie Taschenrechner, Formelsammlung und Software sachgerecht und erkennen deren Stellenwert für das Problemlösen.

Entwickeln eines kritischen Vernunftgebrauchs

Die Schüler bewerten verschiedene Darstellungen von Körpern.

Sie nutzen mit linearen Funktionen und Gleichungssystemen weitere mathematische Mittel um Alternativen abzuwägen und zwischen ihnen zu entscheiden.

Am Beispiel des Thalessatzes gewinnen die Schüler Einsichten in logische Strukturen und in die Beweisführung.

Entwickeln des verständigen Umgangs mit der fachgebundenen Sprache unter Bezug und Abgrenzung zur alltäglichen Sprache

Die Schüler verwenden Fachbegriffe wie Funktion, Ähnlichkeit, Ergebnis und Ereignis in Abgrenzung zur Umgangssprache für die Beschreibung von Realobjekten und Sachproblemen aus dem Alltag.

Sie nutzen die „wenn-dann“-Form zur Formulierung von Sätzen und Schlussfolgerungen.

Die Schüler präsentieren zunehmend selbstständig Lösungspläne und stellen Lösungswege in nachvollziehbarer Form dar.

Entwickeln des Anschauungsvermögens

Die Schüler veranschaulichen lineare Wachstumsprozesse und Lösungsmengen linearer Gleichungssysteme im Koordinatensystem sowie mehrstufige Zufallsversuche mit Hilfe von Baumdiagrammen oder Tabellen.

Sie erfassen Strukturen von Termen, Gleichungen und Formeln.

Die Schüler verwenden Schrägbildskizzen und maßstäbliche Zeichnungen für die Darstellung von Figuren und Körpern, insbesondere bei praktischen Sachverhalten.

Erwerben grundlegender Kompetenzen im Umgang mit ausgewählten mathematischen Objekten

Die Schüler können mit linearen Gleichungen, Gleichungssystemen und Funktionen umgehen und sie zum Lösen von Sachproblemen nutzen. Sie stellen Kreis, Kreisring, Kreiszylinder und Hohlzylinder dar und führen Berechnungen zu diesen Objekten aus. Die Schüler verwenden das Baumdiagramm und die Pfadregeln um Zufallsversuche zu untersuchen und auszuwerten.

Lernbereich 1: Lineare Gleichungen 16 Ustd.

Beherrschen des Rechnens mit rationalen Zahlen beim Arbeiten mit Termen

Termwertberechnung

Einsetzen in Formeln

Termumformungen

Berechnung auch mit Tabellenkalkulation

Addition und Subtraktion von Summen

Multiplikation eines Faktors mit einer Summe

Ausklammern eines Faktors

Anwenden der Termumformungen beim Problemlösen

kalkülmäßiges Lösen linearer Gleichungen

3·x-45=-12·30; 3·x-45=1,5·(2·x+16); 24=2·(a+b)

Umstellen von Formeln

inner- und außermathematische Sachverhalte

Lernbereich 2: Lineare Funktionen und Gleichungssysteme 26 Ustd.

Übertragen der Kenntnisse über Zuordnungen auf Funktionen

Darstellen unterschiedlicher funktionaler Zusammenhänge, auch unter Verwendung digitaler Medien

Funktion als eindeutige Zuordnung

Kennen der Begriffe Argument, Funktionswert, Definitionsbereich und Wertebereich

Beherrschen

y = m·x und y = m·x+n

des grafischen Darstellens linearer Funktionen unter Beachtung der Parameter m und n

des zeichnerischen und rechnerischen Ermittelns von Nullstellen

Anwenden des zeichnerischen und rechnerischen Lösens linearer Gleichungssysteme auf verschiedene Sachverhalte

Tarif- und Preisvergleiche

Gleichungssysteme mit genau einer, mit keiner Lösung sowie mit unendlich vielen Lösungen

Lernbereich 3: Kreis und Kreiszylinder 18 Ustd.

Einblick gewinnen in die Gestaltung regelmäßiger Kreisornamente

Rosette, Faltschnitt, Mandala

Kennen

der Lagebeziehungen von Kreis und Gerade

Sehne

Sekante, Tangente

eines Beweises zum Satz des Thales

„wenn-dann”-Form des Satzes

Anwenden der Flächeninhalts- und Umfangsberechnung am Kreis auf vielfältige Sachverhalte

anschauliches Gewinnen der Formeln

Kreiszahl π als nichtrationale Zahl

historische Betrachtungen zur Kreiszahl π

Flächeninhaltsberechnung am Kreisring

Ausblick auf Zahlbereich der reellen Zahlen

Übertragen von Verfahren des Darstellens von Körpern auf Kreis- und Hohlzylinder

Netz und verschiedene Ansichten des Kreiszylinders

Schrägbildskizze des Kreis- und Hohlzylinders

Übertragen der Begriffe Grund-, Mantel- und Oberfläche vom Prisma auf den Kreiszylinder

Anwenden des Berechnens von Grund-, Mantel- und Oberflächeninhalten von Kreiszylindern sowie der Volumen- und Masseberechnung von Kreis- und Hohlzylindern auf vielfältige Sachverhalte

anschauliches Gewinnen der Volumenformel

auch Berechnen von Radius, Durchmesser und Höhe

Lernbereich 4: Ähnlichkeit 14 Ustd.

Anwenden

des zentrischen Streckens zum maßstäblichen Vergrößern und Verkleinern

des Hauptähnlichkeitssatzes auf innermathematische Sachverhalte und zum Begründen

der Beziehungen für Längen, Flächen und Volumen bei zueinander ähnlichen Figuren

a' = k·a; A' = k2·A; V' = k3·V

Formulierungen in der „wenn-dann”-Form

Kennen der Kongruenz als Spezialfall der Ähnlichkeit

weitere Ähnlichkeitssätze

Lernbereich 5: Zufällige Ereignisse 14 Ustd.

Einblick gewinnen in die Simulation von Zufallsversuchen, auch mit Taschenrechner und anderen digitalen Medien

Monte-Carlo-Methode

Kennen abhängiger und unabhängiger Ereignisse

Übertragen des kombinatorischen Zählens auf das Ermitteln von Wahrscheinlichkeiten

Schreibweise n!

Beherrschen des Ermittelns von Wahrscheinlichkeiten für Ergebnisse und Ereignisse bei mehrstufigen Zufallsversuchen mit Hilfe des Baumdiagramms und der Pfadregeln

Galtonbrett

Lernbereich 6: Mathematik im Alltag 12 Ustd.

Übertragen des Rechnens mit rationalen Zahlen, der Prozent- und Zinsrechnung, funktionaler Zusammenhänge sowie der Berechnung von Flächeninhalten und Volumen, auch unter Verwendung digitaler Medien auf das

Zusammenarbeit mit WTH

Projektmethode, Gruppenarbeit

Berechnen von Lebenshaltungskosten

Miete, Grundsteuer, Betriebskosten, Wasser- und Energieabrechnung mit Abschlägen, Versicherungen, Lesen und Prüfen von Rechnungen

Berechnen von Baukosten

umbauter Raum, Materialbedarf, Fassungsvermögen von Behältern

Auseinandersetzung mit ökologischen und ökonomischen Aspekten von Wohn- und Baukosten

Vergleichen von Angeboten

Sparanlagen, Preise, Tarife, Ratenzahlungen, Mieten

Wahlbereich 1: Das Fahrrad

Beurteilen der Kenndaten von Fahrrädern

Kennen des Berechnens von Wegstrecken und Geschwindigkeiten unter Verwendung von Übersetzungsverhältnissen, Radumfang und Trittfrequenz

Zusammenarbeit mit PH

Einheit Zoll

Gestalten einer Präsentation

Wahlbereich 2: Modellbau

Anwenden der Kenntnisse über maßstäbliches Vergrößern und Verkleinern auf die Darstellung und den Bau vielfältiger Modelle

Modelle für Unterrichtszwecke, Modellbauzeichnungen, Stadtmodell, Modellbahn

Wahlbereich 3: Polyeder

Gestalten einer Präsentation zu Polyedern, auch unter Nutzung digitaler Medien

Darstellung und Eigenschaften regulärer und halbregulärer Polyeder

geschichtliche Betrachtungen zu Platon

Zusammenarbeit mit BIO, CH und GEO

Bienenwabe, Makromoleküle, Kristalle, Edelsteine

Klassenstufe 9 – Realschulbildungsgang

Ziele

Entwickeln von Problemlösefähigkeiten

Bei der Lösung von komplexeren Aufgabenstellungen wählen die Schüler entsprechende Verfahrensweisen aus, planen und realisieren Lösungswege, wobei sie auch auf heuristische Strategien zurückgreifen. Sie lernen das Prinzip der Fallunterscheidung kennen.

Entwickeln eines kritischen Vernunftgebrauchs

Die Schüler entwickeln Fähigkeiten im Beurteilen von statistischen Veröffentlichungen und deren Darstellungsformen unter Nutzung von statistischen Kenngrößen, der Lage und der Streuung. Sie setzen sich kritisch mit dem Inhalt und den Strategien zum Erfassen von Daten auseinander.

Entwickeln des verständigen Umgangs mit der fachgebundenen Sprache unter Bezug und Abgrenzung zur alltäglichen Sprache

Die Schüler stellen Abhängigkeiten in verbaler, tabellarischer, symbolischer und grafischer Form dar. Sie lernen die Bedeutung der Begriffe Minimum und Maximum kennen.

Bei der Präsentation eines Projektes tragen die Schüler ihre Vorgehensweise und Ergebnisse zusammenhängend vor.

Entwickeln des Anschauungsvermögens

Die Schüler sind in der Lage zu komplexeren Aufgabenstellungen mögliche Veranschaulichungsformen auszuwählen und anzuwenden.

Sie übertragen ihre Kenntnisse zum Darstellen von Körpern auf Pyramiden, Kreiskegel und zusammengesetzte Körper.

Die Schüler erzeugen und analysieren Schaubilder und grafische Darstellungen, deuten deren Aussagekraft und lesen aus ihnen Merkmale wie Minimum, Maximum und Spannweite ab.

Erwerben grundlegender Kompetenzen im Umgang mit ausgewählten mathematischen Objekten

Die Schüler untersuchen quadratische Funktionen, lösen quadratische Gleichungen, erweitern ihre Kenntnisse über geometrische Objekte, kennen statistische Kenngrößen und interpretieren Statistiken und Erhebungen.

Sie nutzen im rechtwinkligen Dreieck trigonometrische Beziehungen und den Satz des Pythagoras bei der Bearbeitung vielfältiger sachbezogener Probleme.

Lernbereich 1: Rechtwinklige Dreiecke 28 Ustd.

Beherrschen des Berechnens von Seitenlängen, Höhen und Innenwinkelgrößen rechtwinkliger Dreiecke

Satz des Pythagoras

Sinus, Kosinus und Tangens eines Winkels im rechtwinkligen Dreieck

auch unter Nutzung dynamischer Geometriesoftware

Kennen der Umkehrung des Satzes des Pythagoras

Knotenschnur zum Überprüfen rechter Winkel

Anwenden des Berechnens von Seitenlängen und Innenwinkelgrößen auf das Lösen vielfältiger Sachaufgaben

Zerlegen in Teilprobleme

Dachstuhl, Fachwerk, Spannseil

Lernbereich 2: Pyramide, Kreiskegel, Kugel 28 Ustd.

Übertragen von Verfahren des Darstellens von Körpern auf Pyramiden und Kreiskegel

Schrägbildskizze für Pyramide und Kreiskegel

Beschränkung auf gerade Körper mit regelmäßiger oder rechteckiger Grundfläche

Netz, Schrägbild und senkrechtes Zweitafelbild für gerade Pyramiden

Differenzierungshinweis: Darstellungen mit weiteren Verzerrungswinkeln und -verhältnissen im Schrägbild

Beherrschen des Berechnens

der Kantenlänge, Körperhöhe und Seitenhöhe einer Pyramide

der Mantellinie eines Kreiskegels

des Mantel- und Oberflächeninhalts, des Volumens und der Masse von Pyramiden und Kreiskegeln

des Oberflächeninhalts und Volumens der Kugel

Kubikwurzel

Anwenden des Berechnens und des Darstellens auf zusammengesetzte Körper

Bauwerk, Werkstück, Behälter, Materialbedarf

sparsamer Umgang mit Materialien, Ressourcenbewusstsein

Lernbereich 3: Quadratische Funktionen und quadratische Gleichungen 28 Ustd.

Übertragen der Kenntnisse über Funktionen auf quadratische Funktionen

Definitionsbereich und Wertebereich

auch unter Verwendung von geometrischen und physikalischen Zusammenhängen

Funktionsgleichung, Wertetabelle und Graph

Ablesen von Nullstellen

Einblick gewinnen in das Monotonieverhalten quadratischer Funktionen

Beherrschen der zeichnerischen und rechnerischen Bestimmung des Scheitelpunktes

auch unter Nutzung digitaler Medien

y = (x+d)2+e

Produkt von Summen

y = x2+p·x+q

y = a·x2+c 

Scheitelpunkt als Extrempunkt, Minimum, Maximum

Anwenden des Lösens quadratischer Gleichungen auf das Berechnen von

Nullstellen

eine Lösungsformel sollte mitgeteilt werden

Schnittpunktkoordinaten

Eindeutigkeit des Quadratwurzelziehens

Lösungen zu inner- und außermathematischen Problemen

auch inhaltliches Lösen

(x+3)·(x-2) = 0; x2-169 = 0

Kennen des Prinzips der Fallunterscheidung

Lernbereich 4: Beschreibende Statistik 16 Ustd.

Sich positionieren zu Darstellungen und Inhalten von Datenerhebungen

Medien als Informationsquellen

Medien als Einflussfaktor auf Meinungen

Prognose, Wahl, Infrastruktur, Trend, Wirtschaftlichkeit von Unternehmen

Medien als Instrument bewusster Verfremdung von Wirklichkeit

Art und Weise der Datenerfassung

Anwenden der Kenntnisse über Häufigkeitsverteilungen und über ihre Aussagekraft auf Beispiele aus der Umwelt, auch unter Verwendung der Tabellenkalkulation

arithmetisches Mittel, Zentralwert, Modalwert

auch Beispiele, bei denen mindestens zwei der Mittelwerte wesentlich voneinander abweichen

Maximum, Minimum

Spannweite

Gestalten eines Projekts zu einer statistischen Erhebung aus dem Lebensumfeld

Kaufverhalten unter Aspekten der Nachhaltigkeit: regionale und saisonale Produkte

Freizeitverhalten unter Aspekten der Nachhaltigkeit: Wahl des Verkehrsmittels im Alltag und für Urlaubsreisen

Wahlbereich 1: Goldener Schnitt

Kennen des Goldenen Schnittes als Streckenverhältnis

Berechnen des Teilungsverhältnisses

Entdecken des Vorkommens des Goldenen Schnittes in Architektur, Kunst und Natur

Altes Rathaus in Leipzig, Parthenontempel in Athen, Dom in Florenz

Raffael: Sixtinische Madonna, da Vinci: Mona Lisa, Dürer: Selbstbildnis von 1500

Sonnenblume, Proportionen an Lebewesen

Recherchen im Heimatort, in Museen, Bibliotheken oder im Internet

Kennen einer Konstruktion zum Goldenen Schnitt

Wahlbereich 2: Wahre Größe und Gestalt

Anwenden geometrischer Kenntnisse auf das zeichnerische Bestimmen der wahren Länge von Kanten und Diagonalen sowie der wahren Gestalt von Seiten- und Schnittflächen bei Körpern

Wiederholung Zweitafelbild

auch Berechnen von wahren Längen

Wahlbereich 3: Sportfest

Kennen

Punktsystem

unterschiedlicher Wettkampfsysteme

„Jeder gegen Jeden“

„K.-o.-System“

Differenzierung: Varianten der Wettkampfsysteme, Kombinieren der Wettkampfsysteme

Diskussion zur Benotung von Sportfesten bzw. Sporttagen

einer Wettkampfauswertung

leichtathletischer Mehrkampf und dessen Auswertung nach Punkttabellen bzw. mittels Berechnungsformeln

Anwenden der Tabellenkalkulation bei der Auswertung eines Sportfestes

Einbeziehen von grafischen Darstellungen

Klassenstufe 10 – Realschulbildungsgang

Ziele

Entwickeln von Problemlösefähigkeiten

Bei der Lösung von Problemen wählen die Schüler geeignete grafische und rechnerische Verfahren begründet aus. Sie planen auch unter Nutzung heuristischer Strategien Lösungswege und realisieren diese.

Die Schüler nutzen selbstständig und kompetent die ihnen zur Verfügung stehenden Hilfsmittel bei der Problemerkennung, Problemlösung und Präsentation der Ergebnisse.

Entwickeln eines kritischen Vernunftgebrauchs

Die Schüler sind in der Lage ihren Bearbeitungsprozess kritisch zu reflektieren.

Sie wenden beim Lösen von komplexeren Anwendungsaufgaben die Erfahrungen aus ihrem Lebensumfeld zum Verknüpfen von mathematischen Inhalten an und prüfen mathematische Modelle auf deren Eignung.

Die Schüler erkennen an Beispielen die Zweckmäßigkeit des Systematisierens und mathematischen Schlussfolgerns.

Entwickeln des verständigen Umgangs mit der fachgebundenen Sprache unter Bezug und Abgrenzung zur alltäglichen Sprache

Die Schüler sind sicher in der Anwendung mathematischer Begriffe und können mit deren Hilfe Sachverhalte und Lösungswege präzise beschreiben.

Sie entwickeln in der Auseinandersetzung mit komplexeren mathematischen Aufgabenstellungen ihr Argumentationsvermögen.

Entwickeln des Anschauungsvermögens

Die Schüler bedienen sich verschiedener Darstellungsformen von Funktionen, um Eigenschaften auch in Abhängigkeit von Parametern zu verdeutlichen, Vorgänge zu untersuchen und funktionale Betrachtungen durchzuführen.

Sie sind in der Lage zu komplexeren Aufgabenstellungen geeignete Formen der Veranschaulichung sicher auszuwählen und anzuwenden.

Erwerben grundlegender Kompetenzen im Umgang mit ausgewählten mathematischen Objekten

Die Schüler erweitern ihre Kenntnisse über funktionale Zusammenhänge und Wachstumsprozesse und verwenden diese zur Lösung von Problemen.

Sie nutzen für trigonometrische Berechnungen als weitere Mittel den Sinus- und den Kosinussatz.

Die Schüler beschreiben stochastische Vorgänge mit Hilfe von Zufallsgrößen und deren Erwartungswert.

Lernbereich 1: Dreiecke und Vielecke 20 Ustd.

Kennen des Systematisierens der Dreiecke und Vierecke

Anwenden trigonometrischer Beziehungen auf vielfältige Sachverhalte

Berechnen von Längen, Winkelgrößen und Flächeninhalten in beliebigen Dreiecken und Vielecken

Sinussatz, Kosinussatz

Lernbereich 2: Funktionale Zusammenhänge 20 Ustd.

Übertragen der Kenntnisse über Funktionen auf Sachbezüge, speziell auch auf Wachstumsprozesse

Potenzfunktionen mit der Gleichung

y = a·xn für n = -2; -1; 1; 2; 3

Zusammenarbeit mit PH

Differenzierungshinweis: Betrachtung globaler Entwicklungsmodelle

Exponentialfunktionen mit der Gleichung

y = c·ax

Bedeutung mathematischer Modellierung für nachhaltige Entwicklung

Einsatz digitaler Medien

Beherrschen des Umgangs mit der Sinusfunktion in Verbindung mit Sachbezügen unter Verwendung des Grad- und Bogenmaßes

Wechselstrom, Schwingungen und Wellen

Drehwinkel

y = a·sin(b·x)

Bestimmen der Eigenschaften in Abhängigkeit von den Parametern a und b

Periodizität

periodische Vorgänge

Kennen des Systematisierens von Funktionen

Lernbereich 3: Zufallsgrößen 12 Ustd.

Einblick gewinnen in die Verwendung von Zufallsgrößen

anschauliches Verwenden von Zufallsgrößen, die eine endliche Anzahl von Werten annehmen können 

auf eine Begriffsdefinition soll verzichtet werden

Kennen des Erwartungswertes einer Zufallsgröße als Kenngröße zur Beurteilung von Sachsituationen

Unterschied zwischen Gewinnchance und Gewinnerwartung bei Spielen

Risikoabschätzung bezüglich Ausfall von technischen Geräten

Kennen der Simulation von Zufallsversuchen, auch unter Nutzung digitaler Medien

Zufallszahlen, Zufallsgeräte

Lernbereich 4: Mathematik im Alltag 28 Ustd.

Sich positionieren zu Problemen aus Umwelt und Wirtschaft

vernetzte Wirkungen des technischen, gesellschaftlichen und ökologischen Wandels

Auswirkungen für den eigenen Haushalt und den individuellen Konsum

Abgaben der Arbeitnehmer und Arbeitgeber

Sparen, Kredit, Schuldenfalle

Anwenden der Schritte des Problemlösens auf vielfältige Sachverhalte

Zerlegungsprinzip

Basiswissen auch ohne den Gebrauch von Hilfsmitteln

Darstellen und Berechnen von Körpern einschließlich Pyramiden- und Kegelstumpf

Masseberechnungen

Werkstücke, Herstellungskosten, Gewinn

Herleiten von Formeln

Bestimmen von Wahrscheinlichkeiten und Erwartungswerten

funktionale Zusammenhänge

Wahlbereich 1: Dynamisieren geometrischer Objekte

Einblick gewinnen in

zentralperspektivische Darstellungen

Erzeugung von Ortskurven

Untersuchungen zu den Schnittpunkten der Dreieckstransversalen

Modularisierung geometrischer Konstruktionen durch Verwendung von Makros

Unterprogramme

Wahlbereich 2: Optimierung

Anwenden mathematischer Kenntnisse auf Optimierungsprobleme

Funktionen

Betrachtung des Optimalwerts unter gesellschaftlichen, ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten

lineare Ungleichungen

vielfältige Aufgaben aus dem Alltag zu geometrischen und wirtschaftlichen Problemen

Materialverbrauch, Verpackungsprobleme, Kostenminimierung, Gewinnerwartung

Gestalten einer Präsentation

Wahlbereich 3: Vermessungsprobleme

Einblick gewinnen in die Nutzung von Hilfsmitteln zum Vermessen

Försterdreieck, Messkeil, Messrad, Nivelliergerät, Lasertechnik

Anwenden mathematischer Kenntnisse zur Vermessung unter Verwendung geeigneter Hilfsmittel

Übungen in der Umgebung der Schule

Höhenbestimmung, Landesvermessung, Strahlensätze

Eigenschaften ähnlicher Figuren

Herstellen eines Hilfsmittels

maßstäbliche Zeichnung

Satz des Pythagoras

trigonometrische Beziehungen

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