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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Parkplatz für den Sportverein

Bei der folgenden Aufgabe müssen Schüler zur Gestaltung eines Parkplatzes bestimmte Größenverhältnisse abschätzen, Fahrwege planen, die Begrünung mit Bäumen integrieren, die Anzahl der Steine und die Fläche der Teerschicht berechnen. Die Ergebnisse werden auf Poster festgehalten und präsentiert.


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Modellierungsaufgaben für die Sek. I

Im Projekt LEMA (Learning and Education in and through Modelling and Applications) wurden Aufgaben entwickelt, um das Modellieren in den Mathematikunterricht der Sekundarstufe I aller Schularten zu integrieren. Die Aufgabensammlung kann heruntergeladen werden. Zum Konzept des Modellierens im Mathematikunterricht ist ein Fortbildungsprogramm für Lehrer entstanden.


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Keimbedingungen

Bei dieser Aufgabe experimentieren die SchülerInnen nicht selbst. Stattdessen forschen sie auf der Grundlage einer Datensammlung in Gestalt von Versuchstagebüchern, in denen andere SchülerInnen Keimungsversuche unter verschiedenen Bedingungen protokolliert haben. Die Aufgabe besteht darin, durch die Analyse dieser Protokolle innere und äußere Bedingungen für die Keimung herauszufinden. Die SchülerInnen arbeiten in Gruppen und werden durch Forschungsfragen geleitet.


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Felder und Farben

"Stellt euch ein normales Schachbrett mit 8x8 Feldern vor, an dem zwei diagonal gegenüber liegenden Eckfelder herausgesägt wurden; d. h. wir haben 62 Felder. Ist es möglich, 31 Dominosteine mit einer Größe von jeweils genau zwei Schachfeldern so darauf zu legen, dass alle 62 Felder vollständig bedeckt sind?" Die Aufgabe basiert auf dem berühmten Rätsel vom zerstörten Schachbrett des Philosophen Max Black und gibt SchülerInnen die Möglichkeit, mehrere Varianten des Rätsels sowie andere mathematische Probleme, die mit Parität zu tun haben, zu untersuchen. Bei dieser Aufgabe werden Lösungen durch inhaltliche Überlegungen ausgehend von den Feldern und Farben erarbeitet, ohne dass es formaler Beweise bedürfte.


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Differenzieren durch offene Aufgaben

Im Schulalltag kommen in einer Klasse Schülerinnen und Schüler mit sehr unterschiedlichem Leistungsniveau zusammen. Wie kann man die heterogenen Lernvoraussetzungen der Schülerinnen und Schüler berücksichtigen und dabei individuell fördern? Eine von vielen Möglichkeiten [1] zur Auflösung des Lernens im Gleichschritt sind offene Aufgaben. Im Folgenden wird anhand einer geschlossenen Aufgabe zum elektrischen Widerstand gezeigt, welche Variationen zu einer Öffnung der Aufgabe beitragen.


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Die Wasserverknappung bekämpfen - die Umwelt nachhaltig schützen

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.


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Der Hase und der Igel

Der Wettlauf zwischen Hase und Igel bietet eine schöne Möglichkeit eine Kindergeschichte mit der Mathematik zu verbinden. Zunächst wird die Geschichte (Download) den Schülern vorgelesen. Die Schüler sollen selbst überlegen, welche mathematischen Fragen die Geschichte enthalten kann. Alternativ können offene Fragen vorgegeben werden.


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Der große Pizzatest: Geschmack und Energie

Der Magen knurrt - was nun? Die Fertigpizza aus dem Gefrierschrank? Die Nummer gegen Hunger beim Pizzalieferdienst? Oder doch das Pizzarestaurant um die Ecke? Zu solch einer Entscheidung gehören neben den kulinarischen auch physikalische Faktoren: Wie teuer ist die Lagerhaltung im Gefrierschrank und das Aufbacken im Backofen? Die Schülerinnen und Schüler bekommen im Physikunterricht in Form einer arbeitsteiligen Gruppenarbeit (Tiefkühlbrötchen, Tiefkühlpizza, gekochte Eier) den Auftrag entsprechende Zubereitungsmöglichkeiten zu untersuchen und auf einem Plakat zu präsentieren.


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Aufzüge im Hochhaus

Eine große Firma zieht in ein neues Hochhaus. Das Gebäude enthält sechs Aufzüge mit denen die Mitarbeiter ihre Büros erreichen. In den ersten Wochen entstehen jeden Morgen lange Wartezeiten vor und in den Aufzügen. Wie kann die Steuerung der Aufzüge möglichst effektiv programmiert werden, damit die Mitarbeiter schnell in Ihr Büro kommen? Die Aufgabe ist als Optimierungsaufgabe für leistungsstarke Schüler oder für die Oberstufe gedacht.


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Alles Zucker oder was?

Wenn die Nachweisreaktionen von Glukose und Fruktose bekannt sind, so können die Schülerinnen und Schüler die Monomere von Saccharose bzw. Lactose nach einer sauren Hydrolyse identifizieren. Durch eine vorangestellte Fehling-Probe kann die Art der glykosidischen Bindung "diskutiert" werden. Die SuS müssen die notwendigen Versuche und Bedingungen selbst wissen bzw. recherchieren. Es stehen Versuchsbeschreibungen als Hilfen zur Verfügung.


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