1.4 Fächerübergreifende Ideen

Mathematik

Dieses Modul zielt exakt auf die vier Kompetenzen in Bezug auf mathematische Prozesse ab, die in den vom Bildungsministerium herausgegebenen Dokumenten Compétences disciplinaires attendues à la fin de la classe de 6e et à la fin de la classe de 4e und Compétences disciplinaires attendues à la fin de la classe de 7G-6G-5G aufgeführt sind. Dabei handelt es sich um folgende:

  1. Problemlösung: Wie im Dokument zu den fächerspezifischen Kompetenzen erläutert, ist das Lösen mathematischer Probleme „einerseits durch den Einsatz allgemeiner Strategien und andererseits durch den Einsatz spezifischer Strategien gekennzeichnet“. Genau das sollen die Schüler*innen in diesem Modul tun, indem sie zunächst das Spiel spielen und einige Beispiele ausprobieren und dann der von dem Modul vorgegebenen Strategie folgen. Dieses Modul ist ein gutes Beispiel dafür, dass die Problemlösung geschult wird, indem „aktiv an Problemen gearbeitet und über Methoden und Strategien zur Problemlösung nachgedacht wird“.
  2. Modellieren: In diesem Modul sollen die Schüler*innen zunächst das Problem vereinfachen und es dann in Form eines Graphen modellieren. Dieser Prozess entspricht exakt der Beschreibung der Kompetenz „Modellieren“: „Es geht darum, die reale Situation zunächst zu vereinfachen und dann zu mathematisieren, d. h. sie mit mathematischen Werkzeugen zu beschreiben“.
  3. Argumentieren: Diese Kompetenz wird folgendermaßen beschrieben: „Mathematisches Argumentieren beginnt mit der Erkundung von Situationen, der Suche nach Strukturen und Beziehungen und der Formulierung von Vermutungen über mathematische Zusammenhänge“. Genau das geschieht in den Challenges 3 bis 8 in den Materialien. In der ersten Übung werden die Schüler*innen aufgefordert, eine Vermutung zu formulieren, in den folgenden Übungen sollen sie ihre Vermutung dann beweisen.
  4. Kommunizieren. Die Übungen in diesem Modul sind keine typischen Übungen aus dem Mathematikunterricht, sondern erfordern Begründung und Argumentation, um den Gedankengang zu erklären. Die Schüler*innen sollen also „mathematische Inhalte mithilfe der Alltagssprache und der mathematischen Sprache in geeigneter Weise darstellen“.

Konkret wird mit diesem Modul eine Kompetenz aus dem Kapitel „Literalrechnungen“ des neuen vorläufigen Mathematiklehrplans für die Klasse 6eC erarbeitet. Diese Kompetenz wird wie folgt beschrieben: einen literalen Ausdruck entschlüsseln und in eine geordnete Reihe von Rechenanweisungen bringen und diesen Algorithmus formalisieren können.

Darüber hinaus kann das Spiel Involution© verwendet werden, um die Konzepte der zentralen Symmetrie und der Rotationssymmetrie zu veranschaulichen. Die Kurbelbewegung im Spiel ist nichts anderes als eine zentrale Symmetrie oder Rotation um 180 Grad. Diese geometrischen Transformationen werden in der 5e und 4e behandelt und bereiten den Schüler*innen oft Probleme: Die Achsensymmetrie erscheint ihnen viel eingängiger und sie haben Schwierigkeiten, diese neuen Transformationen zu visualisieren. Involution© ist eine andere Möglichkeit der Visualisierung.

In der Unterstufe des allgemeinen Sekundarunterrichts beginnen die Schüler*innen bereits, sich mit Wahrscheinlichkeiten vertraut zu machen. Involution© ermöglicht das Zählen und Abzählen (wie viele verschiedene Konfigurationen gibt es?) und das Berechnen von Wahrscheinlichkeiten auf viele verschiedene Arten.

Zu guter Letzt ist dieses Modul eine Vorbereitung für das Beweisverfahren der Induktion. In den Challenges 4 bis 8 in den Materialien  werden die Schüler*innen Schritt für Schritt dazu angeleitet, einen Induktionsbeweis durchzuführen (ohne dass dieser mathematische Begriff erwähnt wird).

Geografie

Über die Navigationsalgorithmen (wie GoogleMaps) kann eine Verbindung zu den Karten hergestellt werden, die von Navigationsanwendungen verwendet werden. Orientierung und Karten stehen auf dem Geografie-Lehrplan für die Klassen 7eC und 7eG.

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