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COMPASS Projekt, Pädagogische Hochschule Freiburg

Solarauto

Warum sind Solarautos in der EU und auf der ganzen Welt von Bedeutung? In Zypern und vielen anderen europäischen Ländern erregen Solarautorennen Aufmerksamkeit. Gruppen von Studenten und anderen Erwachsenen entwerfen und bauen ihre eigenen Autos, mit denen sie an diesen Wettbewerben teilnehmen. Außerdem investieren große Automobilunternehmen Geld und Forschung in die solargetriebenen Autos der Zukunft. Schülerinnen und Schüler erfahren in der vorliegenden Aufgabe, wie wichtig es ist, Solarenergie für den Transport zu verwenden, und behandeln gleichzeitig relevante mathematische und physikalische Themen. Sie bearbeiten mehrere Aufgabenstellungen in Mathematik, Physik und Technik und wenden dabei ihr Wissen in diesen drei Disziplinen an. Ausgehend von bestehendem Wissen entwerfen, bauen und bedienen die Schülerinnen und Schüler ein Modellsolarauto.

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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Unterschriften in 10 Transportern?

Stimmt denn alles was in der Zeitung steht? Bei der folgenden offenen Aufgabe wird den Schülerinnen und Schülern ein Zeitungsartikel über eine Aktion der spanischen Opposition präsentiert: Für die Lieferung von 4 Millionen Unterschriften wurden 10 Transporter benötigt! Kann das sein?

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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Mit Smarties zur Bruchrechnung

Mit Smarties das Bruchrechnen begreifen? Die Schülerinnen und Schüler sollen ihre Erfahrungen zur Bruchrechnung selbstständig auf eine Packung Smarties übertragen und damit ein Poster gestalten. Bei der offenen Aufgabenstellung ist nicht vorgegeben, was mit den Smarties veranschaulicht und welche Darstellung verwendet werden soll. Als Hilfestellung dient lediglich ein Schlüssel mit gestuften Hilfen.


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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Katzen und ihre Nachkommen

Eine Tierschutzorganisation behauptet: "Eine Katze kann in 18 Monaten 2.000 Nachkommen zeugen!" Ist diese Aussage realistisch? In Gruppenarbeit sollen die Schülerinnen und Schüler die Aussage überprüfen und mit der Lösung eine Folie oder ein Poster gestalten. Das fertige Produkt kann durch den Lehrer eingesammelt und mit Fragen zur Verbesserung versehen und in der nächsten Stunde zurückgegeben werden. Alternativ können sich die Schüler die Lösungen auch gegenseitig bei einem Galeriespaziergang präsentieren.


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Pädagogische Hochschule Freiburg, Projekt Mascil

Smartphones und Tablets im Unterricht? Bitte einschalten!

Smartphones und Tablets können den Unterricht aller Fächer bereichern! Vor allem in den Naturwissenschaften sind mobile Endgeräte absolutes Highend-Allround-Messinstrumente. Zahlreiche fest eingebaute Sensoren ermöglichen unzählige Experimente. Die folgenden Seiten geben einen Überblick über die von den 16 Schülerinnen und Schüler erarbeiteten Experimente. Die Versuche lassen sich sowohl mit Smartphones als auch mit Tablets durchführen. Die Messungen und Erklärungen sind nicht perfekt, bieten aber vielfältige Ideen und Vorschläge zur Umsetzung im eigenen Unterricht. Viele der Experimente können auch vereinfacht oder erweitert werden - hier ist Ihre Kreativität gefragt.

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digital.learning.lab (dll), Institut für Technische Bildung & Hochschuldidaktik, TU Hamburg

Mathematische Erklärfilme drehen (Klasse 6)

In diesem Baustein werden fachliche Aspekte des zurückliegenden Jahres wiederholt und in Form eines Lernvideos aufbereitet. In dieser Unterrichtssequenz geht es darum, bekannte mathematische Inhalte für ein Erklärvideo aufzubereiten, sich damit auseinanderzusetzen, was ein gutes Erklärvideo ausmacht und dann ein eigenes zu drehen.

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COMPASS Projekt, Pädagogische Hochschule Freiburg

COMPASS Projekt - Website mit Unterrichtsmaterial für forschendes Lernen

Das Projekt COMPASS unterstützt Lehrerinnen und Lehrer darin, Mathematik und Naturwissenschaften im Unterricht interdisziplinär miteinander zu verbinden und dabei auch die Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler einzubeziehen. Die Unterrichtseinheiten erfordern von den Schülerinnen und Schülern ein problemlösendes und forschendes Vorgehen. Dabei erwerben die Lernenden Kenntnisse und Kompetenzen, die sowohl für die Mathematik als auch für die Naturwissenschaften relevant sind. Die Unterrichtseinheiten können leicht an die Bedingungen in der eigenen Klasse angepasst werden. Außerdem besteht vielfach die Möglichkeit, ergänzend Software zum Erkunden und Erforschen einzusetzen. Auf dieser Homepage können Sie auf die gesamte Materialsammlung in allen Partnersprachen zugreifen. Sie finden dort auch alle ergänzenden Materialien wie Arbeitsblätter und Applets.

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COMPASS Projekt, Pädagogische Hochschule Freiburg

Wasserknappheit

13% der Weltbevölkerung leben in Europa, doch nur 8% der weltweiten Wasservorkommen sind auf diesem Kontinent verfügbar. Wie können wir Wasserknappheit reduzieren, Wasserverschmutzung verhindern und unsere Wasserressourcen nachhaltig schützen? Schüler und Lehrer, Politiker und Experten, Wissenschaftler und politische Entscheidungsträger gleichermaßen stehen vor diesen zentralen Aufgaben. In dieser Unterrichtseinheit können Schülerinnen und Schüler Konzepte und Verfahren rund um das Thema Wasser und Wasserknappheit entdecken und erarbeiten. Dabei soll versucht werden, die nachstehende Fragestellung zu beantworten: "Kann die Wasserknappheit in Europa reduziert werden?" Die Schülerinnen und Schüler lösen verschiedene Aufgaben aus den Bereichen Mathematik und Naturwissenschaft und wenden dabei ihr Wissen aus beiden Disziplinen an. Durch neue Erkenntnisse und interdisziplinäre Aktivitäten entwickeln die Schüler auf persönlicher und nationaler Ebene eine umfassende Strategie zur Bekämpfung der Wasserknappheit.

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COMPASS Projekt, Pädagogische Hochschule Freiburg

Gefährlicher Regen

Wann ist Regen gefährlich? Wo kommen Überflutungen her? Wie können wir den durch Überflutungen angerichteten Schaden verringern? Im vergangenen Jahrzehnt haben einige Teile Europas vermehrt sehr starken, zu Überflutungen führenden Regen erlebt, während andere Regionen geringere Niederschlagsmengen und daraus resultierende Dürren erfuhren. Diese Materialien haben zum Ziel, dass die Schülerinnen und Schüler naturwissenschaftliches und mathematisches Wissen zum Thema "Überflutungen" anhand von theoretischen Überlegungen und praktischen Untersuchungen sowie durch die Verwendung neuer Medien (Applets) entwickeln. In einer Fallstudie zur Überflutung eines Flusstals werden die mathematischen und naturwissenschaftlichen Grundlagen von Strömungen sowie die physikalischen Größen, die die Fließmenge und Fließgeschwindigkeit beeinflussen, zusammengetragen.

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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Kompetenzen diagnostizieren

Bei offenen Aufgaben und forschendem Lernen werden neben der Vermittlung der fachlichen Inhalte auch zahlreiche Kompetenzen erworben: Umgang mit Unsicherheit, Größen schätzen, Vereinfachen, Mathematisieren, Validieren, ... Durch die Variation einer offenen Aufgabenstellung ist es im Unterricht möglich, einzelne Kompetenzen zu diagnostizieren, zu fördern oder in einer Klassenarbeit zu überprüfen [1], [2]. Im Folgenden wird dies an einigen Beispielen dargestellt. Während der Durchführung einer offenen Aufgabe im Unterricht zeigt sich ziemlich schnell, bei welchen Kompetenzen Schwierigkeiten auftreten. Zum Diagnostizieren, Fördern und Überprüfen von Modellierungskompetenzen können spezielle Aufgaben und Arbeitsblätter herangezogen werden. Oft passen diese aber nicht zum aktuell behandelten Stoff. In diesem Fall kann es sinnvoll sein, eine gerade behandelte offene Aufgabenstellung so umzuformulieren, dass eine spezielle Kompetenz gefördert wird. Anhand der Tabelle und dreier Aufgaben aus dem Unterricht wird diese Umformulierung im Folgenden beispielhaft gezeigt.