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

Würfelbauten perspektivisch zeichnen (Klasse 5-6)

In diesem Baustein geht es darum, nach Bauplänen Würfelbauten nachzubauen & dann Erfahrungen mit verschiedenen Perspektiven zu machen. In diesem Baustein sollen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Sichten auf ein Würfelbauwerk nachvollziehen, selbst Würfelbauten erstellen und perspektivisch zeichnen.

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Nährstoffe (Klasse 5-7)

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Zusammensetzung ihres eigenen Frühstücks und benennen die Bestandteile ihrer Nahrung mit den entsprechenden Fachbegriffen. Sie unterscheiden bei ihrer Nahrung in Nährstoffe und Wirk- und Hilfsstoffe und erstellen eine sinnvolle Übersicht über die Nährstoffe und beschreiben ihre Funktion im menschlichen Körper.

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Analysis 5 | Höhere Mathematik: Wissenswertes zu Funktionen | A.52

“Diverses” ist Sammelsurium von verschiedenen Themen. Allerdings mit Themen die etwas schwieriger sind und eher in den oberen Bereich der Oberstufe oder unteren Bereich der Hochschule gehören. Im ersten Unterkapitel vertiefen wir das Thema der senkrechten Asymptoten (Weiterführung von Kap. A.43.06), das zweite Unterkapitel beinhaltet eine “leichte” Regel für schwere Berechnungen von Grenzwerten. Das dritte Unterkapitel beinhaltet verschachtelte (=verkettete) Funktionen und im letzten Unterkapitel widmen wir uns den tollen Begriffen “injektiv, surjektiv und bijektiv.


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Mathematische Körper in unserer Schule (Klasse 5)

Geometrische Körper und Formen begegnen Schülerinnen und Schülern überall in ihrer Umwelt, wie der Laternenpfahl, der einem Zylinder gleicht oder der Schrank, der einem Quader entspricht. In dieser Unterrichtseinheit fotografieren die Schülerinnen und Schüler Körper und Flächen auf dem Schulgelände und ordnen und vergleichen die Bilder auf einer digitalen Pinnwand (Padlet). Vertiefend betrachten Schülerinnen und Schüler zusammengesetzte Körper sowie Flächen auf Körpern.

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Website für (digitales) Unterrichtsmaterial (Vorschule bis Klasse 13)

Das digital.learning.lab ist ein Hamburger Kompetenzzentrum für die Unterrichtsgestaltung in digitalen Zeiten. Lehrkräfte finden hier Anregungen und Unterstützung, ihren Unterricht unter Berücksichtigung der Kompetenzen für eine digitalisierte Lebens- und Arbeitswelt weiter zu entwickeln. Die Ideen zur Unterrichtsgestaltung sind den jeweiligen Kompetenzbereichen zugeordnet. Durch einen Filter lassen sich Themen für die Klassen der Primarstufen sowie der Sek I und Sek II eingrenzen. Auch Lehrkräfte anderer Bundesländer können sich auf der Plattform Anregungen für ihren Unterricht holen.

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Selbsterstellte Lernvideos zur Dreieckskonstruktion mittels der Kongruenzsätze (Klasse 7-8)

Im Bereich der Geometrie lernen die Schülerinnen und Schüler die verschiedenen Möglichkeiten, Dreiecke mittels der Kongruenzsätze zu konstruieren, kennen. Mit selbsterstellten Lernvideos üben die SchülerInnen alle Kongruenzsätze und können diese in einer anschließenden Trainingsphase anwenden.

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Wurzel von komplexen Zahlen ziehen, Beispiel 2 | A.54.06

Um Wurzeln aus komplexen Zahlen zu ziehen, sollten diese Polarform haben. (Ggf. muss man die Zahl also erst in Polarform umwandeln). Will man nun die n-te Wurzel aus einer Zahl ziehen, so ist der neue Betrag die n-te Wurzel aus dem alten Betrag. Das neue Argument (=Winkel) erhält man, in dem man das alte Argument durch n teilt. Leider ist das nur EINE Lösung und beim Wurzelziehen gibt es immer mehrere Lösungen. Es gibt genau “n” Lösungen. Alle weiteren Lösungen erhält man, in dem man den Vollkreis (also 360° oder 2Pi) durch n teilt. Das Ergebnis zählt man beliebig oft zum Winkel der ersten Lösung dazu, bis man “n” Lösungen hat.


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Analysis 5 | Höhere Mathematik: Partielle Ableitung, Beispiel 3 | A.51.01

Wenn eine Funktion von mehreren Variablen abhängt, kann man eigentlich nicht mehr von der “Ableitung” sprechen, denn man muss schließlich präzisieren, ob man nach “x”, nach “y” oder was auch immer ableitet. Also spricht man von der “partiellen Ableitung nach x”, oder der “partiellen Ableitung nach y”, usw. Betrachtet man z.B. die Ableitung nach x (oder “Differenzierung” nach x, wie man es auch nennen kann), wird “x” als Variable betrachtet und alle anderen Buchstaben als Parameter (also als Zahl). Schreibt man sämtliche partiellen Ableitungen übereinander, wird das ein Vektor, der “Gradient” heißt. Die zweiten partiellen Ableitungen kann man der Übersicht halber als Matrix aufschreiben, welche “Hesse-Matrix” heißt.


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Analysis 5 | Höhere Mathematik: Mehrdimensionale Funktion: Extrempunkte berechnen, Beispiel 2 | A.51.02

Extrempunkte einer mehrdimensionalen Funktion berechnet man (wie bei einfachen Funktionen auch), indem man die erste Ableitung Null setzt. Bei mehrdimensionalen Funktionen gibt es nicht EINE erste Ableitung mit einer Unbekannten, sondern mehrere (partielle) erste Ableitungen mit mehreren Unbekannten, so dass man immer mehrere Gleichungen mit mehreren Unbekannten lösen muss. Das Überprüfen in der zweiten Ableitung (“Hesse-Matrix”) geht nach einem vorgegebenen Schema (wird im Hauptfilm erläutert).


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Analysis 5 | Höhere Mathematik: Partielle Ableitung, Beispiel 4 | A.51.01

Wenn eine Funktion von mehreren Variablen abhängt, kann man eigentlich nicht mehr von der “Ableitung” sprechen, denn man muss schließlich präzisieren, ob man nach “x”, nach “y” oder was auch immer ableitet. Also spricht man von der “partiellen Ableitung nach x”, oder der “partiellen Ableitung nach y”, usw. Betrachtet man z.B. die Ableitung nach x (oder “Differenzierung” nach x, wie man es auch nennen kann), wird “x” als Variable betrachtet und alle anderen Buchstaben als Parameter (also als Zahl). Schreibt man sämtliche partiellen Ableitungen übereinander, wird das ein Vektor, der “Gradient” heißt. Die zweiten partiellen Ableitungen kann man der Übersicht halber als Matrix aufschreiben, welche “Hesse-Matrix” heißt.


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