Burggymnasium Mathematik - Schulinterner Lehrplan - Sekundarstufe I G9
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burggymnasium Schulinterner Lehrplan – Sekundarstufe I G9 Mathematik (Stand: 31. Oktober 2019)
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium 0 Vorbemerkungen Grundlagen Der schulinterne Lehrplan legt die Unterrichtsvorgaben des Burggymnasiums auf Grund- lage • des Kernlehrplans vom 1. August 2019 und weiterer Vorgaben (dazu gehören der Referenzrahmen Schulqualität, Medienkompetenzrahmen, Rahmenvorgabe Verbraucherbildung, ... ), • des Schulprogramms und fachübergreifender Curricula und Konzepte (dazu gehören das Berufsorientierungscurriculum, Hausaufgabenkonzept, ... ) des Burggymnasiums, sowie • der Beschlüsse der Fachkonferenz fest. Dabei soll der notwendige pädagogischer Gestaltungsspielraum erhalten bleiben. Inkraftsetzung Der schulinterne Lehrplan tritt parallel zum Kernlehrplan vom 1. August 2019 beginnend mit den Jahrgangsstufen 5 und 6 in Kraft. Schuljahr Gültigkeit des Lehrplans 2019/2020 5-6 2020/2021 5-7 2021/2022 5-8 2022/2023 5-9 2023/2024 5-10 Seite 2 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Inhalt 0 Vorbemerkungen........................................................................................................... 2 1 Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit................................................................4 2 Entscheidungen zum Unterricht...................................................................................6 2.1 Übersicht.................................................................................................................. 6 2.2 Unterrichtsvorhaben.................................................................................................9 2.3 Grundsätze der fachmethodischen und fachdidaktischen Arbeit............................45 2.4 Grundsätze der Leistungsbewertung und -rückmeldung........................................47 2.5 Lehr- und Lernmittel...............................................................................................51 3 Entscheidungen zu fach- / unterrichtsübergreifenden Fragen................................53 4 Qualitätssicherung und Evaluation............................................................................56 Seite 3 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium 1 Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit Leitbild der Schule Das Burggymnasium ist eine Schule mit langer Tradition und dem Anspruch, Verantwor- tung für Gegenwart und Zukunft zu übernehmen. Das Schulprogramm formuliert daher folgende Leitziele für unsere pädagogische Arbeit: • Erziehung zu Demokratiefähigkeit und zu kulturellem Interesse • Erziehung zur sozialen und ökologischen Verantwortung • Stärkung der Persönlichkeit zur Festigung einer zufriedenstellenden Lebenspla- nung • Individuelle Förderung nach Talent und Neigung • Begabtenförderung Ausgehend von diesen übergeordneten Zielen und der Ausrichtung des Burggymnasiums auf eine zukunftssichere Persönlichkeitsentwicklung sieht die Fachschaft Mathematik ihren Beitrag besonders in der Vorbereitung auf zukünftige gesellschaftliche und individu- elle Anforderungen durch eine vertiefte mathematische Grundbildung und der Erkundung von Mathematik als eigenständige Welt. Rahmenbedingungen Das Burggymnasium liegt zentral in der Essener Innenstadt und ist damit verkehrsgünstig von vielen Essener Stadtteilen aus gut zu erreichen. Da die Schule kein direktes Wohn- umfeld verfügt, kommen viele der etwa 700 Schülerinnen und Schüler wegen des beson- deren Profils der Schule von außerhalb. Vor dem Hintergrund der heterogenen Voraussetzungen im Hinblick auf Vorkenntnisse, Unterstützung und die sozialen und kulturellen Lebensbedingungen der Schülerschaft, legt die Fachschaft Mathematik einen besonderen Schwerpunkt auf die Gestaltung von differenziertem und sprachsensiblen Unterricht sowie die individuelle Förderung von Schülerinnen und Schülern nach Bedarf, Talent und Neigung. Standards zum Lehren und Lernen Der Unterricht am Burggymnasium soll geprägt sein von • freundlichem und respektvollem Umgang miteinander, sowie einer positiven und motivierenden Atmosphäre in einer anregenden Lernumgebung, • Transparenz durch die Orientierung an in gemeinsamen Standards formulierten Kompetenzerwartungen und gleichzeitig von Schülerorientierung durch die didakti- sche und methodische Passung an die individuellen Entwicklungsmöglichkeiten der Schülerinnen und Schüler, Seite 4 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium • Handlungs- und Problemorientierung mit der Möglichkeit zu selbstgesteuertem Lernen und individuellen Lernwegen unter besonderer Berücksichtigung der Hete- rogenität und • der durch Rituale und etablierten Methoden effektiven Nutzung der Lernzeit und praktischen Umsetzung verschiedener Arbeitsformen und Medien. Besonders für das Fach Mathematik bedeutet dies das Lernen in einer respektvollen, angstfreien Atmosphäre und einen konstruktiven Umgang mit Fehlern. Der Unterricht im Fach Mathematik ist geprägt von der Beschäftigung mit anregenden Problemstellungen, die individuelle Lösungswege ermöglichen und gemeinsam im Hinblick auf ihre Tragfähig- keit und Übertragbarkeit diskutiert und weiterentwickelt werden können. Ressourcen und Zusammenarbeit Die Schule verfügt über Computerräume, eine mobile Computereinheit und kabellose Netzwerkverbindungen, die den Einsatz digitaler Werkzeuge im Unterricht ermöglichen. Zudem steht der Fachschaft eine Sammlung von fachdidaktischen Materialien zur Vorbe- reitung und zum Einsatz im Unterricht zur Verfügung. Es ist ständiges Ziel der Fachschaft die Material- und Medienausstattung zu erweitern. Die Fachschaft Mathematik ermutigt und berät Schülerinnen und Schüler bei der Teilnah- me an außerschulischen Aktivitäten, wie dem Mathe Zirkel am Campus Essen oder ver- schiedenen Wettbewerben. Stundentafel Gemäß Schulkonferenzbeschluss gilt für das Fach Mathematik die folgende Stundentafel. Jahrgangsstufe 5 6 7 8 9 10 Wochenstunden 4 4 4 4 3 3 Seite 5 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium 2 Entscheidungen zum Unterricht Die nachfolgenden Unterrichtsvorgaben bilden die gemeinsame Planungsgrundlage des Fachunterrichts. Die Übersicht gibt eine Orientierung über die für die einzelnen Jahr- gangsstufen vorgesehenen Unterrichtsvorhaben. Die Unterrichtsvorhaben selbst beinhal- ten Vorgaben zu den inhaltlichen Schwerpunkten und Kompetenzbereichen des Kernlehr- plan und weiteren fachbezogenen Absprachen. Der ausgewiesene Zeitbedarf versteht sich als grobe Orientierungsgröße. Insgesamt ist der schulinterne Lehrplan so gestaltet, dass er Spielraum für Wiederholungen, Vertiefun- gen und eine Auseinandersetzung mit besonderen Interessen von Schülerinnen und Schülern und aktuellen Themen lässt. Abweichungen sind im Rahmen des pädagogi- schen Gestaltungsspielraums der Lehrkräfte möglich, solange alle Kompetenzerwartun- gen des Kernlehrplans Berücksichtigung finden. 2.1 Übersicht Jahrgangsstufe 5 Zeitraum Unterrichtsvorhaben Inhaltsfelder 20 Stunden Zahlen und Größen Arithmetik / Algebra Stochastik 15 Stunden Symmetrie Geometrie 25 Stunden Rechnen mit natürlichen Arithmetik / Algebra Zahlen 20 Stunden Flächen Arithmetik / Algebra Geometrie Funktionen 20 Stunden Körper Arithmetik / Algebra Geometrie 20 Stunden Brüche – das Ganze und Arithmetik / Algebra seine Teile Jahrgangsstufe 6 Zeitraum Unterrichtsvorhaben Inhaltsfelder 15 Stunden Brüche in Arithmetik / Algebra Seite 6 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Dezimalschreibweise 20 Stunden Positive rationale Zahlen Arithmetik / Algebra addieren und subtrahieren 20 Stunden Muster und Figuren Arithmetik / Algebra Geometrie 30 Stunden Positive rationale Zahlen Arithmetik / Algebra multiplizieren und dividieren 15 Stunden Daten Stochastik 20 Stunden Beziehungen zwischen Arithmetik / Algebra Zahlen und Größen Funktionen Jahrgangsstufe 7 Zeitraum Unterrichtsvorhaben Inhaltsfeld 20 Stunden Rationale Zahlen Arithmetik / Algebra 15 Stunden Zuordnungen Arithmetik / Algebra Funktionen 20 Stunden Prozent- und Zinsrechnung Arithmetik / Algebra Funktionen 25 Stunden Terme und Gleichungen Arithmetik / Algebra 15 Stunden Konstruieren und Geometrie Argumentieren 15 Stunden Wahrscheinlichkeit Stochastik Jahrgangsstufe 8 Zeitraum Unterrichtsvorhaben Inhaltsfeld 25 Stunden Lineare Funktionen Funktionen 25 Stunden Terme mit mehreren Arithmetik / Algebra Variablen 25 Stunden Flächen Arithmetik / Algebra Geometrie 25 Stunden Lineare Gleichungssysteme Arithmetik / Algebra Seite 7 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium 20 Stunden Kreise und Dreiecke Geometrie Jahrgangsstufe 9 Zeitraum Unterrichtsvorhaben Inhaltsfeld 15 Stunden Reelle Zahlen Arithmetik / Algebra 30 Stunden Quadratische Funktionen Arithmetik / Algebra und Gleichungen Funktionen 15 Stunden Ähnlichkeit und Geometrie Strahlensätze 10 Stunden Satzgruppe von Pythagoras Geometrie 20 Stunden Daten und Zufall Stochastik Jahrgangsstufe 10 Zeitraum Unterrichtsvorhaben Inhaltsfeld 20 Stunden Trigonometrie – Geometrie Berechnungen an Dreiecken 15 Stunden Potenzen und Arithmetik / Algebra Potenzfunktionen Funktionen 20 Stunden Kreis- und Geometrie Körperberechnungen 20 Stunden Exponentialfunktionen und Arithmetik / Algebra Wachstumsprozesse Funktionen 15 Stunden Trigonometrische Funktionen Funktionen Seite 8 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium 2.2 Unterrichtsvorhaben Jahrgangsstufe 5 Unterrichtsvorhaben 1: Zahlen und Größen Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Grundrechenarten: Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division natürlicher Zahlen ○ Darstellung: Stellenwerttafel, Zahlenstrahl, Wortform ○ Größen und Einheiten: Länge, Zeit, Geld, Masse Stochastik ○ statistische Daten: Datenerhebung, Ur- und Strichlisten, Klasseneinteilung, Säulen- und Kreisdiagramme Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... Arithmetik / Algebra ○ verbalisieren Rechenterme unter Verwendung von Fachbegriffen und übersetzen Rechenanweisungen und Sachsituationen in Rechenterme (Ope-3, Mod-4, Kom-6), ○ schätzen Größen, wählen Einheiten von Größen situationsgerecht aus und wandeln sie um (Ope-7, Mod-3, Pro-5), ○ führen Grundrechenarten in unterschiedlichen Darstellungen sowohl im Kopf als auch schriftlich durch und stellen Rechenschritte nachvollziehbar dar (Ope- 1, Kom-5, Kom-8), ○ kehren Rechenanweisungen um (Pro-6, Pro-7), Stochastik ○ erheben Daten, fassen sie in Ur- und Strichlisten zusammen und bilden geeignete Klasseneinteilungen (Mod-3, Kom-2), ○ stellen Häufigkeiten in Tabellen und Diagrammen dar auch unter Verwendung digitaler Mathematikwerkzeuge (Tabellenkalkulation) (Ope-11), Anknüpfungspunkte: Zahlen und Operationen, Größen und Messen, Daten und Häufig- keiten (Grundschule) Absprachen zur Umsetzung: Kennenlernen, Klassenstatistik, gemeinschaftlicher Beginn unabhängig von den Voraussetzungen, parallele Diagnose von Basiskompetenzen Möglichkeiten zur Differenzierung: Daten digital auswerten und darstellen, recherchie- ren, Wiederholung von Grundschulthemen, Andere Zahlsysteme Hinweis zur Weiterführung: 5.4 Rechnen mit natürlichen Zahlen, 6.5 Daten Beitrag zur Methodenkompetenz: Daten erheben und darstellen, Interviews Seite 9 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Beitrag zur Sprachkompetenz: Kommunikationsanlässe Beitrag zur Verbraucherbildung: Rechnen im Alltag, Wahrnehmung Bewertung von Da- ten Zeitbedarf: ca. 20 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 10 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 2: Symmetrie Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Geometrie ○ Ebene Figuren: Kreis, besondere Dreiecke, besondere Vierecke, Strecke, Gerade, kartesisches Koordinatensystem, Zeichnung ○ Lagebeziehung und Symmetrie: Parallelität, Orthogonalität, Punkt- und Achsensymmetrie ○ Abbildungen: Punkt- und Achsenspiegelungen Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ erläutern Grundbegriffe und verwenden diese zur Beschreibung von ebenen Figuren und Körpern sowie deren Lagebeziehungen zueinander (Ope-3, Kom- 3), ○ charakterisieren und klassifizieren besondere Vierecke (Arg-4, Arg-6,Kom-6), ○ zeichnen ebene Figuren unter Verwendung angemessener Hilfsmittel wie Zirkel, Lineal und Geodreieck sowie dynamische Geometriesoftware (Ope-9, Ope-11, Ope-12), ○ erzeugen ebene symmetrische Figuren und Muster und ermitteln Symmetrieachsen bzw. Symmetriepunkte (Ope-8, Pro-3, Pro-9), ○ stellen ebene Figuren im kartesischen Koordinatensystem dar (Ope-9, Ope- 11), ○ erzeugen Abbildungen ebener Figuren durch Verschieben und Spiegeln, auch im Koordinatensystem (Ope-9, Ope-11, Pro-6), ○ nutzen dynamische Geometriesoftware zur Analyse von Verkettungen von Abbildungen ebener Figuren (Ope-11, Ope-13), Anknüpfungspunkte: Raum und Form (Grundschule), Symmetrien in Kunst und Alltag Hinweis zur Weiterführung: 6.3 Muster und Figuren Medien und Lernmittel: Figuren aus dem Alltag, Geodreieck, Spiegel Beitrag zur Methodenkompetenz: Umgang mit dem Geodreieck, Arbeit in Gruppen, Prä- sentation von Arbeitsergebnissen Beitrag zur Sprachkompetenz: Kommunikationsanlässe Beitrag zur Medienkompetenz: Produzieren und Präsentieren von Beitrag zur Verbraucherbildung: Wirkung von Design Beitrag zur Berufsorientierung: Designer Zeitbedarf: ca. 20 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 11 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 3: Rechnen mit natürlichen Zahlen Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Gesetze und Regeln: Kommutativ-, Assoziativ- und Distributivgesetz für Addition und Multiplikation natürlicher Zahlen, Teilbarkeitsregeln ○ Begriffsbildung: Primfaktorzerlegung, Rechenterm Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ erläutern Eigenschaften von Primzahlen, zerlegen natürliche Zahlen in Primfaktoren und verwenden dabei die Potenzschreibweise (Ope-4, Arg-4), ○ bestimmen Teiler natürlicher Zahlen, wenden dabei die Teilbarkeitsregeln für 2, 3, 4, 5 und 10 an und kombinieren diese zu weiteren Teilbarkeitsregeln (Arg-5, Arg-6, Arg-7), ○ begründen mithilfe von Rechengesetzen Strategien zum vorteilhaften Rechnen und nutzen diese (Ope-4, Arg-5), ○ nutzen Variablen bei der Beschreibung von einfachen Sachzusammenhängen und bei der Formulierung von Rechengesetzen (Ope-5, Mod-4, Mod-5), Anknüpfungspunkte: Zahlen und Operationen (Grundschule), 5.1 Zahlen und Größen, Rechnen im Alltag Möglichkeiten zur Differenzierung: Beweise der Rechenregeln, Euklidischer Algorith- mus, Fermi-Aufgaben Hinweis zur Weiterführung: 6.2, 6.3 Grundrechenarten mit positiven rationalen Zahlen Beitrag zur Methodenkompetenz: Einzelarbeit, Helfersystem, Beitrag zur Sprachkompetenz: Wortschatzarbeit, mathematische Fachsprache, Lese- Sprech-Schreibaufgaben, mathematisch Argumentieren, Strategien zum lösen von Textaufgaben (Scaffolding), Signalwörter der Rechenarten, Rechengeschichten Beitrag zur Verbraucherbildung: Rechnen im Kontext: Haushaltsführung, Mobilität und Reisen, ... Zeitbedarf: ca. 25 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 12 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 4: Flächen Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Größen und Einheiten: Länge, Flächeninhalt Funktionen ○ Zusammenhang zwischen Größen: Maßstab Geometrie ○ Ebene Figuren: Umfang und Flächeninhalt (Rechteck, rechtwinkliges Dreieck), Zerlegungs- und Ergänzungsstrategien Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... Arithmetik / Algebra ○ schätzen Größen, wählen Einheiten von Größen situationsgerecht aus und wandeln sie um (Ope-7, Mod-3, Pro-5), Funktionen ○ rechnen mit Maßstäben und fertigen Zeichnungen in geeigneten Maßstäben an (Ope-4, Ope-9). Geometrie ○ schätzen die Länge von Strecken und bestimmen sie mithilfe von Maßstäben (Pro-5, Arg-7), ○ nutzen das Grundprinzip des Messens bei der Flächenbestimmung (Pro-4, Arg-5), ○ berechnen den Umfang von Vierecken, den Flächeninhalt von Rechtecken und rechtwinkligen Dreiecken (Ope-4, Ope-8), ○ bestimmen den Flächeninhalt ebener Figuren durch Zerlegungs- und Ergänzungsstrategien (Arg-3, Arg-5), Anknüpfungspunkte: 5.1 Zahlen und Größen, Raum und Form (Grundschule), Geogra- fie Möglichkeiten zur Differenzierung: allgemeine Formeln für besondere Figuren, Fermi- Aufgaben Hinweis zur Weiterführung: 5.5 Körper, 8.3 Flächen Medien und Lernmittel: GeoGebra Beitrag zur Methodenkompetenz: Ich-Du-Wir-Prinzip Beitrag zur Sprachkompetenz: Wortschatzarbeit zu Figuren, Figurenbeschreibungen Beitrag zur Medienkompetenz: Umgang mit dynamischer Geometriesoftware Beitrag zur Verbraucherbildung: Flächen im Wohnraum Zeitbedarf: ca. 20 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 13 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 5: Körper Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Größen und Einheiten: Volumen Geometrie ○ Körper: Quader, Pyramide, Zylinder, Kegel, Kugel, Schrägbilder und Netze (Quader und Würfel), Oberflächeninhalt und Volumen (Quader und Würfel) Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... Arithmetik / Algebra ○ schätzen Größen, wählen Einheiten von Größen situationsgerecht aus und wandeln sie um (Ope-7, Mod-3, Pro-5), Geometrie ○ identifizieren und charakterisieren Körper in bildlichen Darstellungen und in der Umwelt (Ope-2, Mod-3, Mod-4, Kom-3), ○ nutzen das Grundprinzip des Messens bei der Volumenbestimmung (Pro-4, Arg-5), ○ berechnen den Oberflächeninhalt und das Volumen von Quadern (Ope-4, Ope- 8), ○ beschreiben das Ergebnis von Drehungen und Verschiebungen eines Quaders aus der Vorstellung heraus (Ope-2, Kom-5), ○ stellen Quader und Würfel als Netz, Schrägbild und Modell dar und erkennen Körper aus ihren entsprechenden Darstellungen (Ope-2, Mod-1, Kom-3). Anknüpfungspunkte: 5.4 Flächen, Raum und Form (Grundschule), Körper im Alltag Möglichkeiten zur Differenzierung: Fermi-Aufgaben Hinweis zur Weiterführung: 10.3 Körperberechnungen Medien und Lernmittel: Körpermodelle Beitrag zur Methodenkompetenz: Plakate erstellen, Mindmapping Beitrag zur Sprachkompetenz: Wortschatzarbeit zu Körpern, Körperbeschreibungen, Einbezug herkunftssprachlicher Kompetenzen Beitrag zur Verbraucherbildung: Verpackungsinhalte Zeitbedarf: ca. 20 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 14 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 6: Brüche – das Ganze und seine Teile Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Darstellung: Stellenwerttafel, Zahlenstrahl, Wortform ○ Begriffsbildung: Anteile, Bruchteile von Größen, Kürzen, Erweitern ○ Zahlbereichserweiterung: positive rationale Zahlen, Darstellung ganzer Zahlen ○ Darstellung: Bruch, Prozentzahl Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ stellen Zahlen auf unterschiedlichen Weisen dar, vergleichen sie und wechseln situationsangemessen zwischen den verschiedenen Darstellungen (Ope-6, Kom-7), ○ deuten Brüche als Anteile, Operatoren, Quotienten, Zahlen und Verhältnisse (Pro-2, Arg-4, Kom-3), ○ kürzen und erweitern Brüche und deuten dies als Vergröbern bzw. Verfeinern der Einteilung (Ope-4, Pro-2, Kom-5), ○ berechnen und deuten Bruchteil, Anteil und Ganzes im Kontext (Mod-4,Pro-4, Kom-3), Anknüpfungspunkte: 5.1 Zahlen und Größen (Anteile in Statistiken), Brüche / Prozente im Alltag und in der Musik Hinweis zur Weiterführung: 6.1 Brüche in Dezimalschreibweise Beitrag zur Sprachkompetenz: mathematische Fachsprache, Beitrag zur Medien -und Methodenkompetenz: Recherche und Auswertung Beitrag zur Verbraucherbildung: Ernährung und Gesundheit - Nährwertangaben, Ra- batte Zeitbedarf: ca. 20 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 15 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Jahrgangsstufe 6 Unterrichtsvorhaben 1: Brüche in Dezimalschreibweise Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Darstellung: endliche und periodische Dezimalzahl Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ stellen Zahlen auf unterschiedlichen Weisen dar, vergleichen sie und wechseln situationsangemessen zwischen den verschiedenen Darstellungen (Ope-6, Kom-7), ○ schätzen Größen, wählen Einheiten von Größen situationsgerecht aus und wandeln sie um (Ope-7, Mod-3, Pro-5), ○ runden Zahlen im Kontext sinnvoll und wenden Überschlag und Probe als Kontrollstrategien an (Ope-7, Mod-7, Mod-8), Anknüpfungspunkte: 5.6 Brüche – das Ganze und seine Teile, Messwerte im Sport, Preise beim Einkaufen Möglichkeiten zur Differenzierung: periodische Dezimalzahlen konstruieren, periodi- sche und nicht-periodische Dezimalzahlen Hinweis zur Weiterführung: 6.2 Addition von positiven rationalen Zahlen Beitrag zur Methodenkompetenz: Nutzung von Präsentationsmedien (Folie, Plakat, Text) Beitrag zur Verbraucherbildung: Größen schätzen und überschlagen Zeitbedarf: ca. 15 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 16 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 2: Positive rationale Zahlen addieren und subtrahieren Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Grundrechenarten: Addition und Subtraktion einfacher Brüche und endlicher Dezimalzahlen Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ runden Zahlen im Kontext sinnvoll und wenden Überschlag und Probe als Kontrollstrategien an (Ope-7, Mod-7, Mod-8), ○ führen Grundrechenarten in unterschiedlichen Darstellungen sowohl im Kopf als auch schriftlich durch und stellen Rechenschritte nachvollziehbar dar (Ope- 1, Kom-5, Kom-8), Anknüpfungspunkte: 5.6 Brüche – das Ganze und seine Teile, 5.3 Rechnen mit natürli- chen Zahlen, Anteile im Alltag Möglichkeiten zur Differenzierung: Reihen (Achilles und die Schildkröte) Hinweis zur Weiterführung: 6.4 Multiplikation und Division rationaler Zahlen Beitrag zur Methodenkompetenz: Helfersystem Beitrag zur Verbraucherbildung: Anteile in Rezepten Zeitbedarf: ca. 20 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 17 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 3: Muster und Figuren Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Darstellung: Zahlenstrahl, Wortform Geometrie ○ Ebene Figuren: Kreis, Winkel, Strecke, Gerade, kartesisches Koordinatensystem, Zeichnung ○ Abbildungen: Verschiebungen, Drehungen, Punkt- und Achsenspiegelungen Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... Arithmetik / Algebra ○ nutzen ganze Zahlen als Koordinaten (Mod-1, Mod-4, Pro-5, Arg-2). Geometrie ○ zeichnen ebene Figuren unter Verwendung angemessener Hilfsmittel wie Zirkel, Lineal und Geodreieck sowie dynamischer Geometriesoftware (Ope-9, Ope-11, Ope-12), ○ erzeugen ebene symmetrische Figuren und Muster und ermitteln Symmetrieachsen bzw. Symmetriepunkte (Ope-8, Pro-3, Pro-9), ○ stellen ebene Figuren im kartesischen Koordinatensystem dar (Ope-9, Ope- 11), ○ erzeugen Abbildungen ebener Figuren durch Verschieben und Spiegeln, auch im Koordinatensystem (Ope-9, Ope-11, Pro-6), ○ nutzen dynamische Geometriesoftware zur Analyse von Verkettungen von Abbildungen ebener Figuren (Ope-11, Ope-13), ○ schätzen und messen die Größe von Winkeln und klassifizieren Winkel mit Fachbegriffen (Ope-9, Kom-3, Kom-6) Anknüpfungspunkte: 5.2 Symmetrie, Reflexionsgesetz (Physik), Kunst Möglichkeiten zur Differenzierung: Muster erkennen, kategorisieren und fortsetzen Hinweis zur Weiterführung: 8.3 Flächen Medien und Lernmittel: Geogebra Beitrag zur Methodenkompetenz: Umgang mit dem Geodreieck und Zirkel Beitrag zur Sprachkompetenz: Wortschatzarbeit zu Figuren Beitrag zur Medienkompetenz: Verwendung dynamischer Geometriesoftware Beitrag zur Verbraucherbildung: Wirkung von Design Zeitbedarf: ca. 20 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 18 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 4: Positive rationale Zahlen multiplizieren und dividieren Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Grundrechenarten: Multiplikation und Division einfacher Brüche und endlicher Dezimalzahlen, schriftliche Division Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ runden Zahlen im Kontext sinnvoll und wenden Überschlag und Probe als Kontrollstrategien an (Ope-7, Mod-7, Mod-8), ○ führen Grundrechenarten in unterschiedlichen Darstellungen sowohl im Kopf als auch schriftlich durch und stellen Rechenschritte nachvollziehbar dar (Ope- 1, Kom-5, Kom-8), Anknüpfungspunkte: 5.3 Addition / Subtraktion rationaler Zahlen, 5.3 Rechnen mit na- türlichen Zahlen, 5.4 Flächen Hinweis zur Weiterführung: 7.1 Rationale Zahlen Zeitbedarf: ca. 30 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 19 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 5: Daten Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Stochastik ○ statistische Daten: Datenerhebung, Ur- und Strichlisten, Klasseneinteilung, Säulen- und Kreisdiagramme ○ Begriffsbildung: relative und absolute Häufigkeit ○ Kenngrößen: arithmetisches Mittel, Median, Spannweite, Quartile Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ erheben Daten, fassen sie in Ur- und Strichlisten zusammen und bilden geeignete Klasseneinteilungen (Mod-3, Kom-2), ○ stellen Häufigkeiten in Tabellen und Diagrammen dar auch unter Verwendung digitaler Mathematikwerkzeuge (Tabellenkalkulation) (Ope-11), ○ bestimmen, vergleichen und deuten Häufigkeiten und Kenngrößen statistischer Daten (Mod-7, Arg-1, Kom-1), ○ lesen und interpretieren grafische Darstellungen statistischer Erhebungen (Mod-2, Kom-1, Kom-2), ○ führen Änderungen statistischer Kenngrößen auf den Einfluss einzelner Daten eines Datensatzes zurück (Ope-4, Arg-2, Arg-3), ○ diskutieren Vor- und Nachteile grafischer Darstellungen (Mod-8, Arg-9). Anknüpfungspunkte: 5.1 Zahlen und Größen, Umfragen Hinweis zur Weiterführung: 7.6 Wahrscheinlichkeit Medien und Lernmittel: Tabellenkalkulation Beitrag zur Methodenkompetenz: Präsentation von Arbeitsergebnissen (Plakate, Vorträ- ge) Beitrag zur Sprachkompetenz: Kommunikationsanlässe: Lesen und interpretieren statis- tischer Darstellungen Beitrag zur Medienkompetenz: Daten organisieren, interpretieren und präsentieren, Um- gang mit Tabellenkalkulation Beitrag zur Verbraucherbildung: Konsum, Vergleichen und Vorhersagen mit relativen Häufigkeiten, Darstellungen interpretieren Zeitbedarf: ca. 20 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 20 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 6: Beziehungen zwischen Zahlen und Größen Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Zahlbereichserweiterung: ganze Zahlen Funktionen ○ Zusammenhang zwischen Größen: Diagramm, Tabelle, Wortform, Maßstab, Dreisatzverfahren Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... Arithmetik / Algebra ○ nutzen Variablen bei der Beschreibung von einfachen Sachzusammenhängen und bei der Formulierung von Rechengesetzen (Ope-5, Mod-4, Mod-5), ○ setzen Zahlen in Terme mit Variablen ein und berechnen deren Wert (Ope-5, Mod-6), ○ nutzen ganze Zahlen zur Beschreibung von Zuständen und Veränderungen in Sachzusammenhängen und als Koordinaten (Mod-1, Mod-4, Pro-5, Arg-2). Funktionen ○ beschreiben den Zusammenhang zwischen zwei Größen mithilfe von Worten, Diagrammen und Tabellen (Mod-1, Mod-4, Kom-1, Kom-7), ○ wenden das Dreisatzverfahren zur Lösung von Sachproblemen an (Ope-8, Mod-3, Mod-6, Mod-8), ○ erkunden Muster in Zahlenfolgen und beschreiben die Gesetzmäßigkeiten in Worten und mit Termen (Pro-1, Pro-3, Pro-5), Anknüpfungspunkte: 5.3 Rechnen mit natürlichen Zahlen, 6.2 Muster und Figuren, Spie- le zu ganzen Zahlen, ganze Zahlen im Alltag (Temperaturen, Höhen, Guthaben / Schul- den), Abstände von Zahlen Möglichkeiten zur Differenzierung: Muster mit Hilfe von Termen beschreiben Hinweis zur Weiterführung: 7.1 Rationale Zahlen, 7.2 Zuordnungen Medien und Lernmittel: Spiele zur Einführung ganzer Zahlen Beitrag zur Sprachkompetenz: Kommunikationsanlässe Beitrag zur Verbraucherbildung: Schulden Zeitbedarf: ca. 20 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 21 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Jahrgangsstufe 7 Unterrichtsvorhaben 1: Rationale Zahlen Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Zahlbereichserweiterung: rationale Zahlen ○ Gesetze und Regeln: Vorzeichenregeln, Rechengesetze für rationale Zahlen Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ stellen rationale Zahlen auf der Zahlengeraden dar und ordnen sie der Größe nach (Ope-6, Pro-3), ○ geben Gründe und Beispiele für Zahlbereichserweiterungen an (Mod-3, Arg-7) ○ leiten Vorzeichenregeln zur Addition und Multiplikation anhand von Beispielen ab und nutzen Rechengesetze und Regeln (Ope-8, Arg-5), Anknüpfungspunkte: 6.6 Beziehungen zwischen Zahlen und Größen, Rationale Zahlen im Alltag (siehe ebenda) Möglichkeiten zur Differenzierung: Erkundung und Vergleich der Zahlbereiche Hinweis zur Weiterführung: 9.1 Reelle Zahlen Medien und Lernmittel: Spiele zur Einführung ganzer Zahlen Beitrag zur Methodenkompetenz: Ich-Du-Wir-Prinzip Beitrag zur Sprachkompetenz: Kommunikationsanlässe bei der Erarbeitung von Re- geln, Wortschatzarbeit Fachsprache Beitrag zur Verbraucherbildung: Rationale Zahlen im allgemeinen Konsum, Anteile, Guthaben und Schulden Zeitbedarf: ca. 20 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 22 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 2: Zuordnungen Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Term und Variable: Variable als Veränderliche Funktionen ○ proportionale und antiproportionale Zuordnung: Zuordnungsvorschrift, Graph, Tabelle, Wortform, Quotientengleichheit, Proportionalitätsfaktor, Produktgleichheit, Dreisatz Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... Arithmetik / Algebra ○ deuten Variablen als Veränderliche zur Beschreibung von Zuordnungen (Mod- 4, Mod-5, Pro-4), ○ stellen Terme als Rechenvorschrift von Zuordnungen und zur Berechnung von Flächeninhalten und Volumina auf (Mod-4, Mod-6, Kom-1), Funktionen ○ charakterisieren Zuordnungen und grenzen diese anhand ihrer Eigenschaften voneinander ab (Arg-3, Arg-4, Kom-1), ○ beschreiben zu gegebenen Zuordnungen passende Sachsituationen (Mod-5, Kom-3), ○ beschreiben zu gegebenen Zuordnungen passende Sachsituationen (Mod-5, Kom-3), ○ stellen Funktionen mit eigenen Worten, in Wertetabellen, als Graphen und als Terme dar und nutzen die Darstellungen situationsangemessen (Kom-4, Kom- 6, Kom-7), ○ lösen innermathematische und alltagsnahe Probleme mithilfe von Zuordnungen und Funktionen auch mit digitalen Mathematikwerkzeugen (Taschenrechner, Tabellenkalkulation, Funktionenplotter und Multirepräsentationssysteme) (Ope-11, Mod-6, Pro-6), Anknüpfungspunkte: 6.6 Beziehungen zwischen Zahlen und Größen Möglichkeiten zur Differenzierung: Untersuchung von Relationen Hinweis zur Weiterführung: 7.3 Prozentrechnung, 8.1 Lineare Funktionen Medien und Lernmittel: Taschenrechner, Tabellenkalkulation und GeoGebra Beitrag zur Methodenkompetenz: Einführung des Taschenrechners Beitrag zur Sprachkompetenz: Sachtexte in mathematische Fragestellungen umformu- lieren, herkunftssprachliche Kompetenz Beitrag zur Medienkompetenz: Bedienen und Anwenden von digitalen Werkzeugen Beitrag zur Verbraucherbildung: Leben, Wohnen, Mobilität, Haushaltsführung Zeitbedarf: ca. 15 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 23 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 3: Prozent- und Zinsrechnung Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Term und Variable: Variable als Platzhalter Funktionen ○ Prozent- und Zinsrechnung: Grundwert, Prozentwert, Prozentsatz, prozentuale Veränderung, Wachstumsfaktor Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... Arithmetik / Algebra ○ deuten Variablen als Platzhalter in Termen (Mod-4, Mod-5, Pro-4), ○ ermitteln Exponenten im Rahmen der Zinsrechnung durch systematisches Probieren auch unter Verwendung von Tabellenkalkulationen (Pro-4, Pro-5, Ope-11), Funktionen ○ wenden Prozent- und Zinsrechnung auf allgemeine Konsumsituationen an und erstellen dazu anwendungsbezogene Tabellenkalkulationen mit relativen und absoluten Zellbezügen (Ope-11, Ope-13, Mod-2), ○ beschreiben prozentuale Veränderungen mit Wachstumsfaktoren und kombinieren prozentuale Veränderungen (Mod-4, Pro-3). Anknüpfungspunkte: 5-6 Brüche – das Ganze und seine Teile, 7.2 Zuordnungen Möglichkeiten zur Differenzierung: Zinseszinsen, Exponentielles Wachstum Hinweis zur Weiterführung: 7.6 Wahrscheinlichkeit Medien und Lernmittel: Taschenrechner, Tabellenkalkulation und GeoGebra Beitrag zur Sprachkompetenz: Informationsbeschaffung, Reflexion Beitrag zur Medienkompetenz: Taschenrechner, Recherchen, Medienanalyse, Mei- nungsbildung, Bewertung, Kritik Beitrag zur Verbraucherbildung: Allgemeiner Konsum, Finanzen, Marktgeschehen und Verbraucherrecht, Ernährung und Gesundheit, Leben, Wohnen Beitrag zur Berufsorientierung: Fachbezogene Berufsfelder im Bankwesen, Qualifizie- rung (z.B. Einstellungstest) Zeitbedarf: ca. 20 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 24 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 4: Terme und Gleichungen Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Term und Variable: Variable als Veränderliche, als Platzhalter sowie als Unbekannte, Termumformungen ○ Lösungsverfahren: algebraische und grafische Lösungsverfahren (lineare Gleichungen, elementare Bruchgleichungen) Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ deuten Variablen als Platzhalter in Termen und Rechengesetzen sowie als Unbekannte in Gleichungen (Mod-4, Mod-5, Pro-4), ○ stellen Terme zur Berechnung von Flächeninhalten und Volumina auf (Mod-4, Mod-6, Kom-1), ○ stellen Gleichungen und Ungleichungen zur Formulierung von Bedingungen in Sachsituationen auf (Mod-3, Mod-9), ○ formen Terme, auch Bruchterme, zielgerichtet um und korrigieren fehlerhafte Termumformungen (Ope-5, Pro-9), ○ ermitteln Lösungsmengen linearer Gleichungen und von Bruchgleichungen unter Verwendung geeigneter Verfahren und deuten sie im Sachkontext (Ope- 8, Mod-7, Pro-6), Anknüpfungspunkte: 6.6 Beziehungen zwischen Zahlen und Größen, 7.1 Rationale Zahlen, 7.2 Zuordnungen, Wachsende Plättchen- und Würfelmuster Möglichkeiten zur Differenzierung: Plättchenbeweise (etwa vom kleinen Gauß) Hinweis zur Weiterführung: 8.2 Terme mit mehren Variablen, 8.3 lineare Gleichungssy- teme Medien und Lernmittel: Plättchen / Würfel Beitrag zur Sprachkompetenz: Bildungs- und Fachsprache, Unterstützende Maßnah- men (Darstellungswechsel von Text zu Gleichung) Beitrag zur Medienkompetenz: Algorithmen (Heuristik zum Lösen von Gleichungen) Zeitbedarf: ca. 25 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 25 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 5: Konstruieren und Argumentieren Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Geometrie ○ geometrische Sätze: Neben-, Scheitel-, Stufen- und Wechselwinkelsatz, Innen-, Außen- und Basiswinkelsatz, Kongruenzsätze ○ Konstruktion: Dreieck Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ nutzen geometrische Sätze zur Winkelbestimmung in ebenen Figuren (Arg-7, Arg-9, Arg-10), ○ begründen die Beweisführung zur Summe der Innenwinkel in einem Dreieck (Pro-10, Arg-8), ○ führen Konstruktionen mit Zirkel und Lineal durch und nutzen Konstruktionen zur Beantwortung von Fragestellungen (Ope-9, Pro-6, Pro-7), ○ formulieren und begründen Aussagen zur Lösbarkeit und Eindeutigkeit von Konstruktionsaufgaben (Arg-2, Arg-3, Arg-5, Arg-6, Arg-7), ○ zeichnen Dreiecke aus gegebenen Winkel- und Seitenmaßen und geben die Abfolge der Konstruktionsschritte mit Fachbegriffen an, (Ope-12, Kom-4, Kom- 9) ○ lösen geometrische Probleme mithilfe von geometrischen Sätzen, (Ope-12, Pro-4, Pro-6, Kom-8) Anknüpfungspunkte: 6.3 Muster und Figuren, Vermessung, Griechische Mathematik Möglichkeiten zur Differenzierung: Euklidische Geometrie Hinweis zur Weiterführung: 8.5 Kreise und Dreiecke, 9.3 Ähnlichkeit und Strahlensätze Medien und Lernmittel: Zirkel, Geodreieck, GeoGebra Beitrag zur Methodenkompetenz: Darstellen und Präsentieren (Plakate) Beitrag zur Sprachkompetenz: Fachsprache, Wortschatzarbeit (Glossar: Winkelsätze), Kommunikation und Interaktion (Argumentieren) Beitrag zur Medienkompetenz: Bedienen und Anwenden von klassischen und digitalen- Werkzeugen Beitrag zur Berufsorientierung: Fachbezogene Berufsfelder (Landvermesser) Zeitbedarf: ca. 15 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 26 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 6: Wahrscheinlichkeit Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Stochastik ○ Wahrscheinlichkeiten und Zufallsexperimente: ein- und zweistufige Zufallsversuche, Baumdiagramm ○ stochastische Regeln: empirisches Gesetz der großen Zahlen, Laplace- Wahrscheinlichkeit, Pfadregeln ○ Begriffsbildung: Ereignis, Ergebnis, Wahrscheinlichkeit Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ schätzen Wahrscheinlichkeiten auf der Basis von Hypothesen sowie auf der Basis relativer Häufigkeiten langer Versuchsreihen ab (Mod-8, Pro-3), ○ stellen Zufallsexperimente mit Baumdiagrammen dar und entnehmen Wahrscheinlichkeiten aus Baumdiagrammen (Ope-6, Mod-5, Mod-7), ○ bestimmen Wahrscheinlichkeiten mithilfe stochastischer Regeln (Ope-8, Pro-5, Arg-5), ○ grenzen Laplace-Versuche anhand von Beispielen gegenüber anderen Zufallsversuchen ab (Arg-2, Arg-3, Mod-5, Kom-3), ○ simulieren Zufallserscheinungen in alltäglichen Situationen mit einem stochastischen Modell (Mod-4, Mod-6, Mod-9). Anknüpfungspunkte: 6.6 Daten, 7.3 Prozent- und Zinsrechnung, Spiele zur Zufallsexpe- rimenten, Vorhersage mit Wahrscheinlichkeiten Möglichkeiten zur Differenzierung: Empirisches Gesetz der großen Zahlen simulieren, Erzeugung von Zufallszahlen am Computer Hinweis zur Weiterführung: 9.5 Daten und Zufall Medien und Lernmittel: Zufallsgeräte, Spiele zu Zufallsexperimenten, GeoGebra, Beitrag zur Sprachkompetenz: Fachsprache im Bereich der Wahrscheinlichkeit Beitrag zur Medienkompetenz: Simulation von Zufallsexperimenten mit dem Computer und Taschenrechner Beitrag zur Verbraucherbildung: Finanzen (Glückspiel), Wahrscheinlichkeiten interpre- tieren (Gesundheit, Leben) Beitrag zur Berufsorientierung: Information und Meinungsbildung, Fachbezogene Be- rufsfelder (Statistiker, etwa im Gesundheitswesen) Zeitbedarf: ca. 15 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 27 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Jahrgangsstufe 8 Unterrichtsvorhaben 1: Lineare Funktionen Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Funktionen ○ lineare Funktionen: Funktionsterm, Graph, Tabelle, Wortform, Achsenabschnitte, Steigung, Steigungsdreieck Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ charakterisieren Funktionen als Klasse eindeutiger Zuordnungen (Arg-4, Kom- 3), ○ stellen Funktionen mit eigenen Worten, in Wertetabellen, als Graphen und als Terme dar und nutzen die Darstellungen situationsangemessen (Kom-4, Kom- 6, Kom-7) ○ beschreiben den Einfluss der Parameter auf den Graphen einer linearen Funktion mithilfe von Fachbegriffen (Arg-1, Arg-3, Arg-7), ○ interpretieren die Parameter eines linearen Funktionsterms unter Beachtung der Einheiten in Sachsituationen (Mod-8, Arg-5), ○ lösen innermathematische und alltagsnahe Probleme mithilfe von linearen Funktionen auch mit digitalen Mathematikwerkzeugen (Taschenrechner, Tabel- lenkalkulation und Funktionenplotter und Multirepräsentationssysteme) (Ope- 11, Mod-6, Pro-6) Anknüpfungspunkte: 7.2 Zuordnungen, Zuordnungen in den Naturwissenschaften (etwa in Physik: Zeit-Weg-Diagramme, Zeit-Geschwindigkeit-Diagramme, Hooke´sches Gesetz) Möglichkeiten zur Differenzierung: Stückweise lineare Funktionen Hinweis zur Weiterführung: 9.1 Quadratische Funktionen Medien und Lernmittel: GeoGebra Beitrag zur Methodenkompetenz: Messwerte auswerten Beitrag zur Sprachkompetenz: Darstellungswechsel von Wortform zu Gleichungen Beitrag zur Medienkompetenz: Bedienen und Anwenden digitaler Werkzeuge Beitrag zur Verbraucherbildung: Entwicklungen abschätzen (Allgemeiner Konsum, Fi- nanzen, Marktgeschehen, Leben, Wohnen) Beitrag zur Berufsorientierung: Information und Meinungsbildung, Fachbezogene Be- rufsfelder (z.B. Berufe im naturwissenschaftlichen Bereich), Qualifizierung (fachlich, hand- lungs- und prozessbezogen) Zeitbedarf: ca. 25 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 28 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 2: Terme mit mehreren Variablen Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Term und Variable: Variable als Platzhalter sowie als Unbekannte; Termumfor- mungen ○ Gesetze und Regeln: binomische Formeln Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ nutzen Rechengesetze und Regeln (Ope-8, Arg-5) ○ deuten Variablen als Platzhalter in Termen und Rechengesetzen sowie als Un- bekannte in Gleichungen (Mod-4, Mod-5, Pro-4) ○ stellen Terme und zur Berechnung von Flächeninhalten und Volumina auf (Mod-4, Mod-6, Kom-1) ○ formen Terme, auch Bruchterme, zielgerichtet um und korrigieren fehlerhafte Termumformungen (Ope-5, Pro-9) Anknüpfungspunkte: 7.4 Terme und Gleichungen, Volumen und Oberflächen im Alltag (zum Beispiel Optimierung von Verpackungen), Formeln in Physik und Technik Medien und Lernmittel: Tabellenkalkulation Möglichkeiten zur Differenzierung: Lösungsmengen von Termen mit mehreren Varia- blen Hinweis zur Weiterführung: 8.3 Flächen, 8.4 Lineare Gleichungssysteme Beitrag zur Medienkompetenz: Umgang mit Tabellenkalkulation Beitrag zur Verbraucherbildung: Leben und Wohnen (Berechnung von Flächen in der Wohnung), Konsum (Berechnung von Kosten / Verpackungsmaterial) Beitrag zur Berufsorientierung: Qualifizierung (Umgang mit Tabellenkalkulation), Fach- bezogene Berufsfelder (Kaufmann) Zeitbedarf: ca. 25 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 29 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 3: Flächen Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Term und Variable: Variable als Platzhalter sowie als Unbekannte, Termumformungen Geometrie ○ Umfang und Flächeninhalt: Dreieck, Viereck, zusammengesetzte Figuren, Höhe und Grundseite Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... Arithmetik / Algebra ○ stellen Terme zur Berechnung von Flächeninhalten auf (Mod-4, Mod-6, Kom-1) Geometrie ○ erkunden geometrische Zusammenhänge (Ortslinien von Schnittpunkten, Abhängigkeit des Flächeninhalts von Seitenlängen) mithilfe dynamischer Geometriesoftware (Ope-13, Pro-5, Pro-6), ○ lösen geometrische Probleme mithilfe von geometrischen Sätzen, (Ope-12, Pro-4, Pro-6, Kom-8) ○ berechnen Flächeninhalte und entwickeln Terme zur Berechnung von Flächeninhalten ebener Figuren (Ope-5, Pro-5, Pro-8, Pro-10). Anknüpfungspunkte: 5.4 Flächen, 7.5 Konstruieren und Argumentieren, 8.3 Terme mit mehren Variablen, Flächenberechnung zusammengesetzter Flächen im Alltag (zum Bei- spiel die Fläche eines Sees) Möglichkeiten zur Differenzierung: Triangulierung, Näherungsverfahren Hinweis zur Weiterführung: 8.5 Kreise und Dreiecke, 10.3 Kreis- und Körperberechnun- gen Medien und Lernmittel: GeoGebra, (digitale) Karten Beitrag zur Sprachkompetenz: Wortschatzarbeit (Glossar, ...) Beitrag zur Medienkompetenz: Bedienen und Anwenden digitaler Werkzeuge, Medien- produktion und Präsentation Beitrag zur Verbraucherbildung: Leben und Wohnen (Berechnung von Flächen in der Wohnung), Konsum (Berechnung von Verpackungsmaterial) Beitrag zur Berufsorientierung: Fachbezogene Berufsfelder (z.B. Landvermessung, Handwerk, Architektur, Verkauf von z.B. Stoffen, Fliesen etc.), Qualifizierung (fachlich, handlungs- und prozessbezogen) Zeitbedarf: ca. 25 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 30 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 4: Lineare Gleichungssysteme Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Lösungsverfahren: algebraische und grafische Lösungsverfahren (lineare Gleichungssysteme mit zwei Variablen) Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ deuten Variablen als Unbekannte Gleichungssystemen (Mod-4, Mod-5, Pro-4), ○ ermitteln Lösungsmengen linearer Gleichungssysteme unter Verwendung geeigneter Verfahren und deuten sie im Sachkontext (Ope-8, Mod-7, Pro-6), ○ wählen algebraische Lösungsverfahren für lineare Gleichungssysteme zielgerichtet aus und vergleichen die Effizienz unterschiedlicher Lösungswege (Pro-4, Pro-8, Pro-10). Anknüpfungspunkte: 7.4 Terme und Gleichungen, 8.1 Lineare Funktionen, 8.2 Terme mit mehreren Variablen, mathematische Rätsel / Diophantische Gleichungen Möglichkeiten zur Differenzierung: Lösungen von Diophantischen Gleichungen, Glei- chungssysteme von höherem Grad, Funktionsweise von CAS-Systemen Hinweis zur Weiterführung: Q1.G1 Lineare Gleichungssysteme Medien und Lernmittel: GeoGebra Beitrag zur Sprachkompetenz: Sprech- und Schreibaufgaben, Informationsbeschaffung aus einem Text bzw. aus Diagrammen Beitrag zur Verbraucherbildung: Kostenkalkulation in den Bereichen Leben, Wohnen, Mobilität Beitrag zur Berufsorientierung: Information und Meinungsbildung, Fachbezogene Be- rufsfelder (kaufmännischer Bereich) Zeitbedarf: ca. 25 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 31 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 5: Kreise und Dreiecke Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Geometrie ○ geometrische Sätze: Satz des Thales ○ Konstruktion: Mittelsenkrechte, Seitenhalbierende, Winkelhalbierende, Inkreis, Umkreis, Thaleskreis und Schwerpunkt Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ begründen die Beweisführung zum Satz des Thales (Pro-10, Arg-8), ○ führen Konstruktionen mit Zirkel und Lineal durch und nutzen Konstruktionen zur Beantwortung von Fragestellungen (Ope-9, Pro-6, Pro-7) ○ erkunden geometrische Zusammenhänge (Ortslinien von Schnittpunkten, Ab- hängigkeit des Flächeninhalts von Seitenlängen) mithilfe dynamischer Geome- triesoftware (Ope-13, Pro-5, Pro-6) ○ lösen geometrische Probleme mithilfe von geometrischen Sätzen (Ope-12, Pro-4, Pro-6, Kom-8) Anknüpfungspunkte: 7.5 Konstruieren und Argumentieren, Griechische Mathematik Möglichkeiten zur Differenzierung: Euklidische Geometrie Medien und Lernmittel: GeoGebra Beitrag zur Sprachkompetenz: Fachsprache, Kommunikationsanlässe beim Argumen- tieren Beitrag zur Medienkompetenz: Bedienen und Anwenden von digitalen Werkzeugen und klassischen Werkzeugen Beitrag zur Berufsorientierung: Fachbezogene Berufsfelder: Mathematiker Zeitbedarf: ca. 20 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 32 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Jahrgangsstufe 9 Unterrichtsvorhaben 1: Reelle Zahlen Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Zahlbereichserweiterung: reelle Zahlen ○ Begriffsbildung: Wurzeln ○ Lösungsverfahren und Algorithmen: algorithmische Näherungsverfahren ○ Gesetze und Regeln: Wurzelgesetze Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... ○ unterscheiden rationale und irrationale Zahlen und geben Beispiele für irrationale Zahlen an (Arg-2, Kom-3), ○ nutzen und beschreiben ein algorithmisches Verfahren, um Quadratwurzeln näherungsweise zu bestimmen (Ope-8, Pro-5, Kom-4), ○ wenden das Radizieren als Umkehrung des Potenzierens an (Ope-4), ○ berechnen Quadratwurzeln mithilfe der Wurzelgesetze auch ohne digitale Werkzeuge (Ope-1, Ope-5), Anknüpfungspunkte: 7.1 Rationale Zahlen, Zahlbereichserweiterungen zur Lösung Möglichkeiten zur Differenzierung: Irrationalätätsbeweise, Weitere Zahlbereiche Hinweis zur Weiterführung: 9.3 Quadratische Funktionen und Gleichungen, 10.2 Poten- zen und Potenzfunktionen Medien und Lernmittel: Taschenrechner Beitrag zur Sprachkompetenz: Kommunikationsanlässe beim Argumentieren Beitrag zur Medienkompetenz: Algorithmen Zeitbedarf: ca. 15 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 33 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Unterrichtsvorhaben 2: Quadratische Funktionen und Gleichungen Inhaltsfelder und fachliche Konkretisierungen Arithmetik / Algebra ○ Lösungsverfahren und Algorithmen: algorithmische Näherungsverfahren, Lösungsverfahren für quadratische Gleichungen (quadratische Ergänzung, p- q-Formel, Satz von Vieta), Funktionen ○ quadratische Funktionen: Term (Normalform, Scheitelpunktform, faktorisierte Form), Graph, Tabelle, Scheitelpunkt, Symmetrie, Öffnung, Nullstellen und y- Achsenabschnitt, Transformation der Normalparabel, Extremwertprobleme Schwerpunkte der Kompetenzentwicklungen: Die Schülerinnen und Schüler ... Arithmetik / Algebra ○ wählen Verfahren zum Lösen quadratischer Gleichungen begründet aus, vergleichen deren Effizienz und bestimmen die Lösungsmenge einer quadratischen Gleichung auch ohne Hilfsmittel (Pro-4, Pro-8, Ope-7), ○ wenden ihre Kenntnisse über quadratische Gleichungen und zum Lösen inner- und außermathematischer Probleme an und deuten Ergebnisse in Kontexten (Mod-7, Mod-8, Mod-9, Pro-4). Funktionen ○ stellen Funktionen mit eigenen Worten, in Wertetabellen, als Graphen und als Terme dar (Kom-4, Kom-6, Kom-7), ○ verwenden aus Graph, Wertetabelle und Term ablesbare Eigenschaften als Argumente beim Bearbeiten mathematischer Fragestellungen (Pro-2, Pro-3, Arg-5), ○ charakterisieren Funktionsklassen und grenzen diese anhand ihrer Eigenschaften ab (Arg-6, Arg-7, Kom-1), ○ bestimmen anhand des Graphen einer Funktion die Parameter eines Funktionsterms dieser Funktion (Arg-5, Arg-6, Arg-7), ○ erklären den Einfluss der Parameter eines Funktionsterms auf den Graphen der Funktion (Ausnahme bei quadratischen Funktionen in der Normalform: nur Streckfaktor und y-Achsenabschnitt) (Arg-3, Kom-9, Kom-10), ○ erkunden und systematisieren mithilfe dynamischer Geometriesoftware den Einfluss der Parameter von Funktionen (Pro-1, Pro-2, Pro-4, Pro-6, Ope-13), ○ formen Funktionsterme quadratischer Funktionen um und nutzen verschiedene Formen der Termdarstellung situationsabhängig (Ope-5, Pro-6, Kom-7), ○ berechnen Nullstellen quadratischer Funktionen durch geeignete Verfahren (Pro-4, Pro-8, Ope-7), ○ wenden quadratische Funktionen zur Lösung inner- und außermathematischer Problemstellungen an (Mod-4, Mod-7, Pro-5), Anknüpfungspunkte: 8.2 Lineare Funktionen, 9.2 Reelle Zahlen, Quadratische Funktio- nen in Physik (Gleichmäßig beschleunigte Bewergungen), Quadratische Muster Seite 34 von 57
Schulinterner Lehrplan SI (G9) Mathematik burggymnasium Absprachen zur Umsetzung: Schwerpunktlösungsverfahren ist die pq-Formel Möglichkeiten zur Differenzierung: Gleichungen mit höheren Exponenten, Lösungsfor- meln, Näherungsverfahren und deren Graphen Hinweis zur Weiterführung: 10.2 Potenzen und Potenzfunktionen, EF-A1 Funktionen entdecken Medien und Lernmittel: Taschenrechner und GeoGebra zu den Entdeckungen am Funk- tionsgraphen Beitrag zur Sprachkompetenz: Beitrag zur Medienkompetenz: Ergebnisse Präsentieren (Lernplakate zu quadratischen Funktionen) Beitrag zur Verbraucherbildung: Verkehr: Anhalteweg und Bremsweg Beitrag zur Berufsorientierung: Design und Architektur (Funktionsgraphen, Faustfor- meln) Zeitbedarf: ca. 30 Unterrichtseinheiten zu je 45 Minuten Seite 35 von 57
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