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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Fermi Aufgaben

Als Fermi Aufgaben bezeichnet man offene Fragestellungen, die auf den ersten Blick unlösbar erscheinen: "Wie viel Tinte hast Du in Deinem Leben schon verbraucht?". Aktiviert man seine Alltagserfahrungen und trifft plausible Annahmen kann man sich schrittweise einer Lösung annähern. Mit solchen Aufgaben hat der Physiker Enrico Fermi seine Studenten zum Umgang mit Schätzwerten, zum Lösen von alltäglichen mathematischen Problemen und zum kreativen Denken angeregt.


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Geld in der Kiste

Was kann man mit dem Geld in den beiden Kisten kaufen? Wie viele 1 Cent Stücke sind in der einen Kiste enthalten und wie viel Euro in der anderen Kiste? Ein Aufgabe, bei der es um das Modellieren, um das Bestimmen des Volumens und um das Vergleichen von Größen geht. Als Material benötigen die Schüler neben dem Arbeitsblatt einige 1 Cent Stücke, etwas Schreddergeld und einen Stabilo-Stift.Natürlich können die Aufgaben auch getrennt voneinander bearbeitet werden.


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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.


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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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Stau auf der Autobahn

Endlich Ferien! - und dann gleich im Stau. Diese Situation ist den meisten Schülerinnen und Schülern nur zu gut bekannt. Aber was kann man damit im Mathematikunterricht anfangen? In der folgenden Aufgabe finden die Kinder ihre eigenen mathematischen Fragestellungen zu einem einzigen Bild und dem folgenden Satz: "Auf der Autobahn vor Singen staut sich der Verkehr auf 3 km Länge". Anschließend versuchen sie, diese selbst zu bearbeiten und zu lösen.


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Mathematik in unserer Umgebung

Mathematik können wir überall in unserer Umgebung entdecken. Wo begegnet uns in unserem täglichen Leben überall Mathematik? Mit Fotos aus dem Lebensumfeld der Schülerinnen und Schüler können die Kinder dieser Frage nachgehen. Außerdem kann die Fähigkeit geschult werden, mathematisch relevante Fragen zu stellen und diese dann auch mit Hilfe der Mathematik zu beantworten.


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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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WDR (Köln)

Flussbreite messen - Sachgeschichte Sendung mit der Maus

Sachgeschichte der Sendung mit der Maus zum Thema "Flussbreite messen": Der Film zeigt, wie man die Breite eines Flusses messen kann, ohne ihn zu überqueren. Dazu wird eine Pfadfindermethode angewandt: das Messen mit der flachen Hand.