Mathematik (V2)
Leitgedanken zum Kompetenzerwerb
Prozessbezogene Kompetenzen zurücksetzen
  • 2.1 Mathematisch argumentieren und beweisen
    • 2.1 Mathematisch argumentieren und beweisen
    • in mathematischen Zusammenhängen Vermutungen entwickeln und als mathematische Aussage formulieren
    • eine Vermutung anhand von Beispielen auf ihre Plausibilität prüfen oder anhand eines Gegenbeispiels widerlegen
    • in einer mathematischen Aussage zwischen Voraussetzung und Behauptung unterscheiden
    • eine mathematische Aussage in einer standardisierten Form (zum Beispiel Wenn – Dann) formulieren
    • zu einem Satz die Umkehrung bilden (E)
    • zwischen Satz und Kehrsatz unterscheiden und den Unterschied an Beispielen erklären (E)
    • mathematische Verfahren und ihre Vorgehensweisen erläutern und begründen
    • beim Erläutern und Begründen unterschiedliche Darstellungsformen verwenden (verbal, zeichnerisch, tabellarisch, formalisiert)
    • Beweise nachvollziehen und wiedergeben
    • bei mathematischen Beweisen die Argumentation auf die zugrunde liegende Begründungsbasis zurückführen
    • ausgehend von einer Begründungsbasis durch zulässige Schlussfolgerungen eine mehrschrittige Argumentationskette aufbauen
    • Aussagen auf ihren Wahrheitsgehalt prüfen und Beweise führen (E)
    • Beziehungen zwischen mathematischen Sätzen aufzeigen (E)
  • 2.2 Probleme mathematisch lösen
    • 2.2 Probleme mathematisch lösen
    • das Problem mit eigenen Worten beschreiben
    • Informationen aus den gegebenen Texten, Bildern und Diagrammen entnehmen und auf ihre Bedeutung für die Problemlösung bewerten
    • durch Verwendung verschiedener Darstellungen (informative Skizze, verbale Beschreibung, Tabelle, Graph, symbolische Darstellung, Koordinaten) das Problem durchdringen oder umformulieren
    • durch Untersuchung von Beispielen und systematisches Probieren zu Vermutungen kommen und diese auf Plausibilität überprüfen
    • das Problem durch Zerlegen in Teilprobleme oder das Einführen von Hilfsgrößen oder Hilfslinien vereinfachen
    • das Aufdecken von Regelmäßigkeiten oder mathematischen Mustern für die Problemlösung nutzen
    • durch Vorwärts- oder Rückwärtsarbeiten Lösungsschritte finden
    • Sonderfälle oder Verallgemeinerungen untersuchen
    • das Problem auf Bekanntes zurückführen oder Analogien herstellen
    • Zusammenhänge zwischen unterschiedlichen Teilgebieten der Mathematik zum Lösen nutzen
    • Ergebnisse, auch Zwischenergebnisse, auf Plausibilität oder an Beispielen prüfen
    • kritisch prüfen, inwieweit eine Problemlösung erreicht wurde
    • verschiedene Lösungswege vergleichen und beurteilen
  • 2.3 Mathematisch modellieren
    • 2.3 Mathematisch modellieren
    •  wesentliche Informationen entnehmen und strukturieren
    •  ergänzende Informationen beschaffen und dazu Informationsquellen nutzen
    •  Situationen vereinfachen
    • relevante Größen und ihre Beziehungen identifizieren
    • die Beziehungen zwischen diesen Größen mithilfe von Variablen, Termen, Gleichungen, Funktionen, Figuren, Diagrammen, Tabellen oder Zufallsversuchen beschreiben
    • Grundvorstellungen zu mathematischen Operationen nutzen und die Eignung mathematischer Verfahren einschätzen
    • zu einer Situation passende mathematische Modelle (zum Beispiel arithmetische Operationen, geometrische Modelle, Terme und Gleichungen, stochastische Modelle) auswählen oder konstruieren
    • geeignete Hilfsmittel auswählen und verwenden
    • rechnen, mathematische Algorithmen oder Konstruktionen ausführen
    • einem mathematischen Modell eine passende Situation zuordnen
    • die Ergebnisse aus einer mathematischen Modellierung in die Realität übersetzen
    • die aus dem mathematischen Modell gewonnene Lösung in der jeweiligen Realsituation überprüfen
    • die aus dem mathematischen Modell gewonnene Lösung bewerten und gegebenenfalls Überlegungen zur Verbesserung der Modellierung anstellen
  • 2.4 Mit mathematischen Darstellungen umgehen
    • 2.4 Mit mathematischen Darstellungen umgehen
    • aus Darstellungen relevante Informationen entnehmen 
    • zwischen natürlicher Sprache und symbolisch-formaler Sprache der Mathematik wechseln
    • unterschiedliche mathematische Darstellungsformen verwenden und vernetzen (verbal, grafisch, tabellarisch, symbolisch) 
    • eine zur Problemstellung passende Darstellung auswählen
    • zwischen verschiedenen mathematischen Darstellungen wechseln
    • Zusammenhänge zwischen verschiedenen Darstellungen erklären
    • gegebene Darstellungen kritisch prüfen und ihre Aussagekraft beurteilen
    • missverständliche Darstellungen erkennen und mögliche Fehlinterpretationen benennen 
    • geeignete mathematische Darstellungen zum Strukturieren von Informationen und Dokumentieren von Ergebnissen erzeugen
    • eigene Darstellungen passend zur Problemstellung entwickeln
  • 2.5 Mit mathematischen Objekten umgehen
    • 2.5 Mit mathematischen Objekten umgehen
    • mathematische Objekte (zum Beispiel Zahlen, Größen, Strecken, Terme, Gleichungen, Funktionen) verstehen und ihre Bedeutung und innere Struktur beschreiben
    • mit mathematischen Objekten sicher und flexibel umgehen
    • Berechnungen ausführen
    • Routineverfahren anwenden und miteinander kombinieren
    • zu einer Problemstellung geeignete Lösungsverfahren und Algorithmen auswählen und reflektiert anwenden
    • Ergebnisse kritisch prüfen
    • die Struktur von Verfahren beschreiben und deren Schritte begründen
    • Verfahren bewerten und sie sachangemessen auf neue Situationen übertragen
  • 2.6 Mathematisch kommunizieren
    • 2.6 Mathematisch kommunizieren
    • mathematische Einsichten und Lösungswege schriftlich dokumentieren oder mündlich darstellen und erläutern
    • ihre Ergebnisse strukturiert präsentieren
    • eigene Überlegungen in kurzen Beiträgen sowie selbstständige Problembearbeitungen in Vorträgen verständlich darstellen
    • vorläufige Formulierungen zu fachsprachlichen Formulierungen weiterentwickeln
    • ihre Ausführungen mit geeigneten Fachbegriffen darlegen
    • aus Quellen (Texten, Bildern und Tabellen) und aus Äußerungen anderer mathematische Informationen entnehmen
    • Äußerungen und Informationen sachgerecht analysieren, reflektieren, beurteilen und gegebenenfalls weiterführen (unter anderem konstruktiv mit Fehlern umgehen) 
  • 2.7 Mit Medien mathematisch arbeiten
    • 2.7 Mit Medien mathematisch arbeiten
    • Hilfsmittel (zum Beispiel Formelsammlung, Geodreieck und Zirkel, Taschenrechner, Software) problemangemessen auswählen und einsetzen
    • analoge und digitale Informationsquellen und Anschauungsmaterialien nutzen
    • Taschenrechner und weitere digitale Mathematikwerkzeuge (zum Beispiel Tabellenkalkulation, dynamische Mathematiksoftware) bedienen und zum Explorieren, Durchführen von Algorithmen, Problemlösen, Modellieren, Simulieren oder Verarbeiten von Daten einsetzen
    • Lernumgebungen zum selbstgesteuerten Lernen und Anwenden von Mathematik nutzen
    • Ergebnisse, die unter Verwendung digitaler Mathematikwerkzeuge gewonnen wurden, kritisch prüfen und ihre Passung zum Ausgangsproblem beurteilen 
    • Informationsquellen und deren dargebotene Inhalte kritisch prüfen
    • mithilfe digitaler Medien zu mathematischen Themen eigene Produkte (zum Beispiel bildliche Darstellungen, Animationen, Videos) anfertigen 
    • bei der Entwicklung und Prüfung von Vermutungen Hilfsmittel verwenden
    • bei der Darstellung eigener Überlegungen geeignete Medien einsetzen 

Operatoren

Anhänge zu Fachplänen

3.2.5 Leit­idee Da­ten und Zu­fall

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler pla­nen Da­ten­er­he­bun­gen und sam­meln sys­te­ma­tisch Da­ten. Sie be­herr­schen un­ter­schied­li­che Dar­stel­lun­gen, um aus ih­nen die für ei­ne Fra­ge­stel­lung re­le­van­ten Da­ten zu ent­neh­men oder um selbst Da­ten auf ver­schie­de­ne Ar­ten zu vi­sua­li­sie­ren. Sie sind in der La­ge, ver­schie­de­ne Dar­stel­lungs­for­men der­sel­ben Da­ten­men­ge un­ter­ein­an­der ver­glei­chend zu be­ur­tei­len und die vor­lie­gen­den Da­ten aus­zu­wer­ten.
Sie be­schrei­ben Zu­falls­er­schei­nun­gen in all­täg­li­chen Si­tua­tio­nen und ver­ste­hen, in­ter­pre­tie­ren be­zie­hungs­wei­se nut­zen Wahr­schein­lich­keits­aus­sa­gen aus dem All­tag.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen

G

M

E

Da­ten er­fas­sen, dar­stel­len, aus- und be­wer­ten

(1)

ei­ne Da­ten­er­he­bung bei vor­ge­ge­be­nen Merk­ma­len und Merk­mals­aus­prä­gun­gen mit Hil­fe pla­nen und selbst­stän­dig durch­füh­ren, auch un­ter den As­pek­ten Stich­pro­ben­aus­wahl und Er­he­bungs­in­stru­ment

(1)

zu ei­ner vor­ge­ge­be­nen sta­tis­ti­schen Fra­ge­stel­lung ei­ne Da­ten­er­he­bung selbst­stän­dig pla­nen und selbst­stän­dig durch­füh­ren, auch un­ter den As­pek­ten Stich­pro­ben­aus­wahl und Er­he­bungs­in­stru­ment

(1)

[Teil­kom­pe­tenz schon in Klas­sen 5/6]

(2)

[MSA] die Kenn­grö­ße Me­di­an be­stim­men

(2)

die Kenn­grö­ße Me­di­an be­stim­men

(2)

die Kenn­grö­ße Me­di­an be­stim­men

(3)

Da­ten aus vor­ge­ge­be­nen Se­kun­där­quel­len (z. B. Tex­te, Dia­gram­me) ent­neh­men

(3)

Da­ten aus vor­ge­ge­be­nen Se­kun­där­quel­len (z. B. Tex­te, Dia­gram­me) ent­neh­men

(3)

zu ei­ner sta­tis­ti­schen Fra­ge­stel­lung Da­ten aus Se­kun­där­quel­len ent­neh­men

(4)

Da­ten gra­phisch dar­stel­len und in­ter­pre­tie­ren (auch Kreis­dia­gramm), auch un­ter Ver­wen­dung von Soft­ware

(4)

Da­ten gra­phisch dar­stel­len und in­ter­pre­tie­ren, auch un­ter Ver­wen­dung von Soft­ware

(4)

Da­ten gra­phisch dar­stel­len und in­ter­pre­tie­ren, auch un­ter Ver­wen­dung von Soft­ware

(5)

ein­fa­che sta­tis­ti­sche Aus­sa­gen mit­hil­fe von re­la­ti­ven Häu­fig­kei­ten und Mit­tel­wer­ten von Da­ten for­mu­lie­ren

(5)

ein­fa­che sta­tis­ti­sche Aus­sa­gen mit­hil­fe von Kenn­grö­ßen von Da­ten for­mu­lie­ren

(5)

sta­tis­ti­sche Aus­sa­gen mit­hil­fe von Kenn­grö­ßen von Da­ten for­mu­lie­ren

(6)

Da­ten aus ih­rer Er­fah­rungs­welt bei über­ein­stim­men­der Dar­stel­lungs­form aus­wer­ten, ver­glei­chen und be­wer­ten, auch mit Hil­fe von Ta­bel­len­kal­ku­la­ti­on

(6)

Da­ten aus ih­rer Er­fah­rungs­welt auch bei un­ter­schied­li­chen Dar­stel­lungs­for­men aus­wer­ten, ver­glei­chen und be­wer­ten, auch mit Hil­fe von Ta­bel­len­kal­ku­la­ti­on

(6)

[Teil­kom­pe­tenz schon in Klas­sen 5/6]

(7)

gra­phi­sche sta­tis­ti­sche Dar­stel­lun­gen hin­sicht­lich ih­rer Eig­nung und mög­li­cher Ir­re­füh­rung be­ur­tei­len

(7)

gra­phi­sche sta­tis­ti­sche Dar­stel­lun­gen hin­sicht­lich ih­rer Eig­nung und mög­li­cher Ir­re­füh­rung be­ur­tei­len

(7)

gra­phi­sche sta­tis­ti­sche Dar­stel­lun­gen kri­tisch be­ur­tei­len

(8)

Aus­sa­gen, die auf ei­ner Da­ten­ana­ly­se ba­sie­ren, nach vor­ge­ge­be­nen Kri­te­ri­en be­wer­ten

(8)

Aus­sa­gen, die auf ei­ner Da­ten­ana­ly­se ba­sie­ren, be­wer­ten

(8)

Aus­sa­gen, die auf ei­ner Da­ten­ana­ly­se ba­sie­ren, for­mu­lie­ren und be­wer­ten

Wahr­schein­lich­kei­ten ver­ste­hen und be­rech­nen

(9)

Wahr­schein­lich­keits­aus­sa­gen in all­täg­li­chen Si­tua­tio­nen ver­ste­hen und be­schrei­ben

(9)

Wahr­schein­lich­keits­aus­sa­gen in all­täg­li­chen Si­tua­tio­nen ver­ste­hen und be­schrei­ben

(9)

die Be­deu­tung von Wahr­schein­lich­keits­aus­sa­gen in all­täg­li­chen Si­tua­tio­nen er­klä­ren

(10)

die Be­grif­fe Er­geb­nis und Er­eig­nis bei Zu­falls­ex­pe­ri­men­ten er­läu­tern

(10)

die Be­grif­fe Er­geb­nis und Er­eig­nis bei Zu­falls­ex­pe­ri­men­ten er­läu­tern

(10)

die Be­grif­fe Er­geb­nis und Er­eig­nis bei Zu­falls­ex­pe­ri­men­ten er­läu­tern

(11)

Er­eig­nis­se in ge­eig­ne­ter Form dar­stel­len

(11)

Er­eig­nis­se in ge­eig­ne­ter Form dar­stel­len

(11)

Er­eig­nis­se in ge­eig­ne­ter Form dar­stel­len (u. a. in Men­gen­schreib­wei­se)

(12)

die An­zahl der je­wei­li­gen Mög­lich­kei­ten in kon­kre­ten Si­tua­tio­nen (mög­li­che und güns­ti­ge Er­geb­nis­se) durch ein­fa­che kom­bi­na­to­ri­sche Über­le­gun­gen be­stim­men

(12)

die An­zahl der je­wei­li­gen Mög­lich­kei­ten in kon­kre­ten Si­tua­tio­nen (mög­li­che und güns­ti­ge Er­geb­nis­se) durch ein­fa­che kom­bi­na­to­ri­sche Über­le­gun­gen be­stim­men

(12)

die An­zahl der je­wei­li­gen Mög­lich­kei­ten in kon­kre­ten Si­tua­tio­nen (mög­li­che und güns­ti­ge Er­geb­nis­se) durch kom­bi­na­to­ri­sche Über­le­gun­gen be­stim­men

(13)

Wahr­schein­lich­kei­ten von Er­eig­nis­sen ver­glei­chen und ins­be­son­de­re bei La­place-Ex­pe­ri­men­ten be­stim­men

(13)

Wahr­schein­lich­kei­ten von Er­eig­nis­sen ver­glei­chen und ins­be­son­de­re bei La­place-Ex­pe­ri­men­ten be­stim­men

(13)

Wahr­schein­lich­kei­ten von Er­eig­nis­sen ver­glei­chen und ins­be­son­de­re bei La­place-Ex­pe­ri­men­ten be­stim­men

(14)

Wahr­schein­lich­kei­ten un­ter Ver­wen­dung des Ge­ge­ner­eig­nis­ses be­rech­nen

(14)

Wahr­schein­lich­kei­ten un­ter Ver­wen­dung des Ge­ge­ner­eig­nis­ses be­rech­nen

(15)

Zu­falls­ex­pe­ri­men­te – auch un­ter Ver­wen­dung di­gi­ta­ler Werk­zeu­ge – durch­füh­ren und aus­wer­ten

(15)

Zu­falls­ex­pe­ri­men­te – auch un­ter Ver­wen­dung di­gi­ta­ler Werk­zeu­ge – durch­füh­ren und aus­wer­ten

(15)

Zu­falls­ex­pe­ri­men­te – auch un­ter Ver­wen­dung di­gi­ta­ler Werk­zeu­ge – durch­füh­ren und aus­wer­ten

(16)

die auf­tre­ten­den re­la­ti­ven Häu­fig­kei­ten bei der Durch­füh­rung von Zu­falls­ex­pe­ri­men­ten als Schätz­wer­te von Wahr­schein­lich­kei­ten nut­zen, die bei wach­sen­dem Stich­pro­ben­um­fang ten­den­zi­ell bes­ser wer­den (Ge­setz der gro­ßen Zah­len)

(16)

die auf­tre­ten­den re­la­ti­ven Häu­fig­kei­ten bei der Durch­füh­rung von Zu­falls­ex­pe­ri­men­ten als Schätz­wer­te von Wahr­schein­lich­kei­ten nut­zen, die bei wach­sen­dem Stich­pro­ben­um­fang ten­den­zi­ell bes­ser wer­den (Ge­setz der gro­ßen Zah­len)

(16)

die auf­tre­ten­den re­la­ti­ven Häu­fig­kei­ten bei der Durch­füh­rung von Zu­falls­ex­pe­ri­men­ten als Schätz­wer­te von Wahr­schein­lich­kei­ten nut­zen, die bei wach­sen­dem Stich­pro­ben­um­fang ten­den­zi­ell bes­ser wer­den (Ge­setz der gro­ßen Zah­len)


Umsetzungshilfen
Hinweis
Die Beispielcurricula, Synopsen und Kompetenzraster sind bei den inhaltsbezogenen Kompetenzen des jeweiligen Faches zu finden.