Mathematik
Leitgedanken zum Kompetenzerwerb
Prozessbezogene Kompetenzen zurücksetzen
  • 2.1 Argumentieren und Beweisen
    • 2.1 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
    • bei der Entwicklung und Prüfung von Vermutungen Hilfsmittel verwenden (zum Beispiel Taschenrechner, Computerprogramme)
    • 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 (E)
    • Aussagen auf ihren Wahrheitsgehalt prüfen und Beweise führen (E)
    • Beziehungen zwischen mathematischen Sätzen aufzeigen (E)
  • 2.2 Probleme lösen
    • 2.2 Probleme 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 Figur, verbale Beschreibung, Tabelle, Graph, symbolische Darstellung, Koordinaten) das Problem durchdringen oder umformulieren
    • Hilfsmittel und Informationsquellen (zum Beispiel Formelsammlung, Taschenrechner, Computerprogramme, Internet) nutzen
    • 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
    • mit formalen Rechenstrategien (unter anderem Äquivalenzumformung von Gleichungen) Probleme auf algebraischer Ebene bearbeiten
    • 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
    • Fehler analysieren und konstruktiv nutzen
    • Lösungswege vergleichen
  • 2.3 Modellieren
    • 2.3 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
    • Hilfsmittel verwenden
    • rechnen, mathematische Algorithmen oder Konstruktionen ausführen
    • 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 (E)
  • 2.4 Mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik umgehen
    • 2.4 Mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik umgehen
    • zwischen natürlicher Sprache und symbolisch-formaler Sprache der Mathematik wechseln
    • mathematische Darstellungen zum Strukturieren von Informationen, zum Modellieren und zum Problemlösen auswählen und verwenden
    • zwischen verschiedenen mathematischen Darstellungen wechseln
    • Berechnungen ausführen
    • Routineverfahren anwenden und miteinander kombinieren
    • Algorithmen reflektiert anwenden
    • Ergebnisse und die Eignung des Verfahrens kritisch prüfen
    • Hilfsmittel (zum Beispiel Formelsammlung, Geodreieck und Zirkel, Taschenrechner, Software) problemangemessen auswählen und einsetzen
    • Taschenrechner und mathematische Software (Tabellenkalkulation, Dynamische Geometriesoftware) bedienen und zum Explorieren, Problemlösen und Modellieren einsetzen
    • Ergebnisse, die unter Verwendung eines Taschenrechners oder Computers gewonnen wurden, kritisch prüfen
  • 2.5 Kommunizieren
    • 2.5 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
    • bei der Darstellung ihrer Ausführungen geeignete Medien einsetzen
    • 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 analysieren und beurteilen

Operatoren

Anhänge zu Fachplänen

3.2.2 Leit­idee Mes­sen

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen Um­fang und Flä­chen­in­halt ebe­ner Fi­gu­ren so­wie Ober­flä­chen- und Raum­in­halt von Kör­pern be­rech­nen und von zu­sam­men­ge­setz­ten Kör­pern be­stim­men. Da­bei wen­den sie auch For­meln zur Be­rech­nung grund­le­gen­der Flä­chen- und Raum­in­hal­te an.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen

G

M

E

Bei Fi­gu­ren und Kör­pern Grö­ßen be­rech­nen

(1)

den Um­fang von Drei­eck, Tra­pez und Par­al­le­lo­gramm be­stim­men

(1)

den Um­fang von Drei­eck, Tra­pez, Par­al­le­lo­gramm und Kreis be­stim­men

(1)

[Teil­kom­pe­tenz schon in Klas­sen 5/6]

(2)

die Zahl \(\pi\) als Verhältnis von Um­fang und Durch­mes­ser ei­nes Krei­ses er­klä­ren

(2)

die Zahl \(\pi\) als Verhältnis von Um­fang und Durch­mes­ser ei­nes Krei­ses er­klä­ren

(2)

[Teil­kom­pe­tenz schon in Klas­sen 5/6]

(3)

den Um­fang von Krei­sen mit­hil­fe der For­mel be­rech­nen

(3)

den Um­fang von Krei­sen mit­hil­fe der For­mel be­rech­nen

(3)

[Teil­kom­pe­tenz schon in Klas­sen 5/6]

(4)

die Län­ge von Kreis­bö­gen mit­hil­fe von Pro­por­tio­na­li­tät be­stim­men

(4)

die Län­ge von Kreis­bö­gen mit­hil­fe von Pro­por­tio­na­li­tät be­stim­men

(4)

die Län­ge von Kreis­bö­gen be­stim­men

(5)

den Um­fang von zu­sam­men­ge­setz­ten Fi­gu­ren be­stim­men

(5)

den Um­fang von zu­sam­men­ge­setz­ten Fi­gu­ren be­stim­men

(5)

[Teil­kom­pe­tenz schon in Klas­sen 5/6]

(6)

den Flä­chen­in­halt von Drei­eck, Par­al­le­lo­gramm, Tra­pez, Kreis be­rech­nen und den Flä­chen­in­halt von dar­aus zu­sam­men­ge­setz­ten Fi­gu­ren be­stim­men

(6)

den Flä­chen­in­halt von Drei­eck, Par­al­le­lo­gramm, Tra­pez, Kreis und Kreis­aus­schnitt be­rech­nen und den Flä­chen­in­halt von dar­aus zu­sam­men­ge­setz­ten Fi­gu­ren be­stim­men

(6)

den Flä­chen­in­halt von Drei­eck, Par­al­le­lo­gramm, Tra­pez, Kreis und Kreis­aus­schnitt be­rech­nen und den Flä­chen­in­halt von dar­aus zu­sam­men­ge­setz­ten Fi­gu­ren be­stim­men

(7)

mit­hil­fe an­schau­li­cher Über­le­gun­gen un­ter Ein­be­zie­hung von Grenz­pro­zes­sen er­klä­ren, wie die For­meln für den Flä­chen­in­halt und den Um­fang ei­nes Krei­ses ent­ste­hen

(7)

er­klä­ren, wie Flä­chen­in­halt und Um­fang ei­nes Krei­ses mit­hil­fe ei­nes Grenz­pro­zes­ses be­stimmt wer­den

(8)

die For­mel zur Be­rech­nung des Man­tel­flä­chen­in­halts beim Zy­lin­der her­lei­ten

(8)

die For­mel zur Be­rech­nung des Man­tel­flä­chen­in­halts beim Zy­lin­der her­lei­ten

(9)

die For­mel für das Vo­lu­men der Py­ra­mi­de durch Plau­si­bi­li­täts­be­trach­tung er­läu­tern

(10)

den Ober­flä­chen­in­halt und das Vo­lu­men von Pris­ma, Py­ra­mi­de, Zy­lin­der be­rech­nen und von dar­aus zu­sam­men­ge­setz­ten Kör­pern be­stim­men

(10)

den Ober­flä­chen­in­halt und das Vo­lu­men von Pris­ma, Py­ra­mi­de, Zy­lin­der be­rech­nen und von dar­aus zu­sam­men­ge­setz­ten Kör­pern be­stim­men

(10)

den Ober­flä­chen­in­halt und das Vo­lu­men von Pris­ma, Py­ra­mi­de, Zy­lin­der be­rech­nen und von dar­aus zu­sam­men­ge­setz­ten Kör­pern be­stim­men


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