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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Von James Bond zu den Kurvenscharen

"James Bond meets Mathematics!" So lautet das Thema einer Unterrichtsstunde, in der Schülerinnen und Schüler zum mathematischen Berater des Filmteams werden. In einer Stuntszene soll James Bond mit dem Motorrad in den Istanbuler Markt springen. Welche mathematischen Fragen sollten vor dem Dreh beantwortet werden? Anhand des Filmausschnitts entdecken die Schüler in Gruppenarbeit das Prinzip der Kurvenscharen und übertragen dieses Wissen auf weitere Funktionen.


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Polysaccharide: Planung einer eigenen Versuchsreihe

Stärke, Cellulose und Inulin. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren die Versuchsvorschriften von Nachweisreaktionen oder anderen Versuchen selbst und geben sie mit einer Liste aller benötigten Materialien eine Woche vor dem Praktikum bei dem Lehrer ab. Der Lehrer stellt damit ein Praktikumsblatt zusammen mit Pflicht und Wahl-Versuchen.


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Perlen und Formeln

Bei dieser Aufgabe geht es darum, den binomischen Satz von Newton und damit verbundene Konzepte (Kombinationen, Pascalsches Dreieck) nach dem Ansatz des forschenden Lernens zu vermitteln, indem man die Verbreitung eines Gerüchts modelliert.


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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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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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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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Wasserversorgung

Bei dieser Aufgabe geht es um die Wasserknappheit, ein ernst zu nehmendes Problem für viele Länder Europas und der ganzen Welt. Im Jahr 2025 wird voraussichtlich die Hälfte der Weltbevölkerung mit Wassermangel konfrontiert sein. Die SchülerInnen haben im Rahmen dieser Aufgabe die Gelegenheit, sich mit Messen, Größen und einfacher Statistik zu beschäftigen. Außerdem können sie ihre naturwissenschaftlichen Kenntnisse zum Thema Wasser und Überlegungen zum Umweltschutz in den Lösungsweg mit einfließen lassen.


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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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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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