Fach Mathematik - Schulinternes Curriculum für die Sekundarstufe I und II Geschwister-Scholl-Gymnasium Velbert
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Schulinternes Curriculum für die Sekundarstufe I und II Geschwister-Scholl-Gymnasium Velbert Fach Mathematik Stand: 08.01.21 1
Inhalt: 1. ZIELE UND AUFGABEN DES FACHES MATHEMATIK................................................ 2 2. RAHMENBEDINGUNGEN DER FACHLICHEN ARBEIT ............................................... 4 3. ENTSCHEIDUNGEN ZUM UNTERRICHT .................................................................. 5 3.1 Übersichtsraster der Unterrichtsvorhaben Sek I. ......................................................................... 5 3.2 Konkretisierung der Unterrichtsvorhaben Sek. I .......................................................................... 9 3.3 Konkretisierung der Unterrichtsvorhaben Sek. II ....................................................................... 29 3.4 Grundsätze der Leistungsbewertung ......................................................................................... 64 3.4.1 Rechtliche Grundlagen ........................................................................................................... 64 3.4.2 Allgemeines ............................................................................................................................ 64 3.5 Mitarbeit im Unterricht ............................................................................................................. 64 3.6 Konzeption von Klassenarbeiten und Klausuren........................................................................ 65 3.7 Wertungsverhältnis Mitarbeit im Unterricht / schriftlich .......................................................... 65 4. FÄCHERÜBERGREIFENDE ASPEKTE ...................................................................... 66 4.1 Fächerübergreifende Themen in Mathematik / Naturwissenschaften....................................... 66 4.2 Fächerübergreifende Ansätze Mathematik / Geographie / WP Geophysik ................................ 66 5. EINSATZ DIGITALER MEDIEN IM UNTERRICHT ..................................................... 67 6. VERBRAUCHERBILDUNG IM FACH MATHEMATIK ................................................ 68 7. DER BEITRAG DES FACHES IM RAHMEN DER GANZTAGSSCHULE ......................... 68 8. GENDER MAINSTREAMING ................................................................................. 69 9. SPRACHFÖRDERUNG IM MATHEMATIKUNTERRICHT .......................................... 69 10. VERANSTALTUNGEN UND WETTBEWERBE ......................................................... 69 11. BEGABTENFÖRDERUNG...................................................................................... 70 2
1. Ziele und Aufgaben des Faches Mathematik Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile. Aristoteles (384 - 322 v. Chr.) Mathematik ist als eine der ältesten Wissenschaften aus den praktischen Aufgaben des Zählens, Rechnens und Messens hervorgegangen und ist damit ein hohes Kulturgut der Menschheit. Am Geschwister-Scholl-Gym- nasium versuchen wir, im Mathematikunterricht auf vielfältige Weise einer- seits die Vorgaben des Curriculums umzusetzen, andererseits auch Freude an der Mathematik zu wecken bzw. zu erhalten. In der Unterstufe dient der Mathematikunterricht als unmittelbare Lebensvorbereitung und soll prak- tische Hilfen für das tägliche Leben bereitstellen. Der Mathematikunter- richt sollte anstreben, die folgenden drei Grunderfahrungen nach Winter, die vielfältig miteinander verknüpft sind, zu ermöglichen: • Erscheinungen der Welt um uns, die uns alle angehen oder ange- hen sollten, aus Natur, Gesellschaft und Kultur, in einer spezifischen Art wahrzunehmen und zu verstehen, • mathematische Gegenstände und Sachverhalte, repräsentiert in Sprache, Symbolen, Bildern und Formeln, als geistige Schöpfungen kennen zu lernen und zu begreifen, • in der Auseinandersetzung mit Aufgaben Problemlösefähigkeiten, die über die Mathematik hinausgehen, um heuristische Fähigkeiten zu erwerben. Unerlässlich ist es, im Unterricht über und mit der Mathematik zu sprechen. Darum muss im Unterricht die Fachsprache erlernt werden. Dies funktio- niert wie beim Erlernen einer Fremdsprache; somit muss immer wieder ein neuer Wortschatz gelernt und erweitert werden. Der Einsatz von modernen Medien spielt in unserem Mathematikunterricht eine große Rolle. So führen die Mathematiklehrer*innen der Jahrgangsstufe 7 z. B. in die Arbeit mit ei- nem Tabellenkalkulationsprogramm ein. In der Geometrie benutzen wir außer den traditionellen Zeichengeräten wie Zirkel, Geodreieck und Lineal auch eine dynamische Geometriesoftware, mit deren Hilfe Schüler*innen auf sehr anschauliche Weise geometrische Zusammenhänge entdecken bzw. nachvollziehen können. In der Jahrgangsstufe 7 führen wir den Ge- brauch eines wissenschaftlichen Taschenrechners ein. Ab der Oberstufe wird der graphikfähige Taschenrechner verwendet, der für das Abitur ob- ligatorisch ist. Unser Lehrwerk, mit dem wir arbeiten, ist in der Sekundarstufe I und II der Lambacher Schweizer. Im Bereich der individuellen Förderung nimmt das Fach Mathematik einen großen Raum ein. So gibt es, wenn möglich, in allen Jahrgangsstufen Förderunterricht. Ferner gibt es die sogenannten Förderinseln, in denen Oberstufenschüler*innen unter dem Motto „Schüler helfen Schülern“ in einer Kleingruppe Mittelstufenschüler*innen bei mathe- matischen Problemen helfen. Die Teilnahme an Wettbewerben motiviert 3
Schüler*innen und Lehrer*innen besonders und führt häufig zu hohen indi- viduellen wie auch Teamleistungen. Regelmäßig und oft nehmen die Schüler*innen erfolgreich an verschiede- nen Wettbewerben teil. 2. Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit Das Geschwister-Scholl-Gymnasium ist eines von drei öffentlichen Gymna- sien der Stadt Velbert. Es liegt im Norden der Stadt und hat eine hetero- gene Schülerschaft, was den sozialen und ethnischen Hintergrund betrifft. Das Geschwister-Scholl-Gymnasium ist in der Sekundarstufe I dreizügig und wird als Ganztagsgymnasium mit bilingualem englischsprachigem Zweig geführt. Das Fach Mathematik wird von Klasse 5 bis zum Ende der Qualifikations- phase 2 durchgängig unterrichtet. Der Unterricht findet im 67,5-Minuten- Takt (= 1 Block) statt. Im Detail ergibt sich folgende Konstellation für die G9-Jahrgänge: Klasse/Jgst. Anzahl Blöcke pro Anzahl Arbeiten / Woche 1. HJ/2. HJ Klausuren pro Schul- jahr 5 3/3 6 6 3/3 6 7 3/3 6 8* 2/2 5 + LSE M 9* 2/2 4 10* 2/2 3 + ZP EF 2/2 4 Q1 GK 2/2 4 Q1 LK 3,3 / 3,3 4 Q2 GK 2/2 2 + evtl. Vorabiturprü- fung und Abiturprü- fung Q2 LK 3,3 / 3,3 2 + Vorabiturprüfung und Abiturprüfung *gültig ab G9. Die aktuellen Klassen 8 bis 10 werden noch nach dem G8 Lehrplan un- terrichtet. Für das Fach Mathematik sind in der Sekundarstufe I und II die Kernlehr- pläne des Landes NRW verbindlich. Die Kernlehrpläne beschreiben detail- liert die von den Schüler*innen zu entwickelnden Kompetenzen und ge- ben Themenbereiche verbindlich vor. 4
3. Entscheidungen zum Unterricht 3.1 Übersichtsraster der Unterrichtsvorhaben Sek I. Klasse 5 – Lehrwerk Lambacher Schweizer Mathematik für Gymnasium G9 Unterrichtsvorhaben I: Unterrichtsvorhaben II: Thema: Thema: Zahlen und Größen Symmetrie Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Al- Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Al- gebra (G) gebra (G) Inhaltliche Schwerpunkte: Inhaltliche Schwerpunkte: • Grundrechenarten: Addition, Sub- • Ebene Figuren: besondere Drei- traktion, Multiplikation und Division ecke, besondere Vierecke, Stre- natürlicher Zahlen cke, Gerade, kartesisches Koordi- • Darstellung: Stellenwerttafel, Zah- natensystem, Zeichnung lenstrahl, Wortform • Lagebeziehung und Symmetrie: • Größen und Einheiten: Länge, Zeit, Parallelität, Orthogonalität, Punkt- Geld, Masse und Achsensymmetrie • Abbildungen: Punkt- und Achsen- Zeitbedarf: 17 Std. spiegelungen Zeitbedarf: 10 Std. Unterrichtsvorhaben III: Unterrichtsvorhaben IV: Thema: Thema: Rechnen mit natürlichen Zahlen Flächen Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Al- Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Al- gebra (G) gebra (G), Funktionen und Analysis (A) Inhaltliche Schwerpunkte: Inhaltliche Schwerpunkte: • Grundrechenarten: schriftliche Di- • Ebene Figuren: Umfang und Flä- vision cheninhalt (Rechteck, rechtwinkli- • Gesetze und Regeln: Kommutativ-, ges Dreieck), Zerlegungs- und Er- Assoziativ- und Distributivgesetz für gänzungsstrategien Addition und Multiplikation natürli- • Größen und Einheiten: Flächenin- cher Zahlen, Teilbarkeitsregeln halt • Grundvorstellung/ Basiskonzepte: • Zusammenhang zwischen Größen: Primfaktorzerlegung, Rechenterm Maßstab Zeitbedarf: 20 Std. Zeitbedarf: 17 Std. Unterrichtsvorhaben V: Unterrichtsvorhaben VI*: Thema: Thema: Körper Brüche – das Ganze und seine Teile Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Al- Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Al- gebra (G) gebra (G) Inhaltliche Schwerpunkte: Inhaltliche Schwerpunkte: • Körper: Quader, Pyramide, Zylin- • Grundvorstellung/ Basiskonzepte: der, Kegel, Kugel, Schrägbilder Anteile, Kürzen, Erweitern und Netze (Quader und Würfel), • Zahlbereichserweiterung: Positive Oberflächeninhalt und Volumen rationale Zahlen (Quader und Würfel) • Darstellung: Zahlenstrahl, Wortform, • Größen und Einheiten: Volumen Bruch, Prozentzahl Zeitbedarf: 17 Std. Zeitbedarf: 12 Std. *Bei Zeitmangel kann das Unterrichtsvorhaben VI in die Klasse 6 verschoben werden. Die Inhalte werden dort wiederholt. 5
Klasse 6 – Lehrwerk Lambacher Schweizer Mathematik für Gymnasium G9 Unterrichtsvorhaben I*: Unterrichtsvorhaben II: Thema: Thema: Brüche – das Ganze und seine Teile Brüche in Dezimalschreibweise Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Al- Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Al- gebra (G) gebra (G) Inhaltliche Schwerpunkte: Inhaltliche Schwerpunkte • Grundvorstellung/ Basiskonzepte: An- • Grundvorstellung/ Basiskonzepte: An- teile, Kürzen, Erweitern teile, Bruchteile von Größen • Zahlbereichserweiterung: Positive rati- • Darstellung: Stellenwerttafel, Zahlen- onale Zahlen strahl, Wortform, Bruch, endliche und • Darstellung: Zahlenstrahl, Wortform, periodische Dezimalzahl, Prozentzahl Bruch, Prozentzahl Zeitbedarf: 10 Std. Zeitbedarf: 12 Std. Unterrichtsvorhaben III: Unterrichtsvorhaben IV: Thema: Thema: Zahlen addieren und subtrahieren Muster und Figuren Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Al- Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Al- gebra (G) gebra (G) Inhaltlicher Schwerpunkt: Inhaltliche Schwerpunkte: • Grundrechenarten: Addition und Sub- • Ebene Figuren: Kreis, Winkel, Strecke, traktion einfacher Brüche und endli- Gerade, kartesisches Koordinatensys- cher Dezimalzahlen tem, Zeichnung • Abbildungen: Verschiebungen, Dre- Zeitbedarf: 14 Std. hungen, Punkt- und Achsenspiege- lungen Zeitbedarf: 13 Std. Unterrichtsvorhaben V: Unterrichtsvorhaben VI: Thema: Thema: Zahlen multiplizieren und dividieren Daten Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Algebra Inhaltsfeld: Stochastik (S) (G) Inhaltlicher Schwerpunkt: Inhaltlicher Schwerpunkt: • Statistische Daten: Datenerhebung, • Grundrechenarten: Multiplikation und Ur- und Strichlisten, Klasseneinteilung, Division einfacher Brüche und endlicher Säulen- und Kreisdiagramme, Dezimalzahlen, schriftliche Division Boxplots, relative und absolute Häufig- keit, Kenngrößen (arithmetisches Mit- Zeitbedarf: 20 Std. tel, Median, Spannweite, Quartile) Zeitbedarf: 10 Std. Unterrichtsvorhaben VII: Thema: Beziehungen zwischen Zahlen und Größen Inhaltsfeld: Funktionen und Analysis (A), Analytische Geometrie Lineare Algebra (G) Inhaltlicher Schwerpunkt: • Zusammenhang zwischen Größen: Dia- gramm, Tabelle, Wortform, Dreisatz Zeitbedarf: 14 Std. *Das Unterrichtsvorhaben I kann alternativ auch in Klasse 5 unterrichtet werden. 6
Klasse 7 – Lehrwerk Lambacher Schweizer Mathematik für Gymnasium G9 Unterrichtsvorhaben I: Unterrichtsvorhaben II: Thema: Thema: Rechnen mit rationalen Zahlen Zuordnungen Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Algebra Inhaltsfeld: Funktionen und Analysis (A) (G) Inhaltliche Schwerpunkte: Inhaltliche Schwerpunkte: • Proportionale, antiproportionale und line- • Zahlbereichserweiterung: rationale Zah- are Zuordnung: Zuordnungsvorschrift, len Graph, Tabelle, Wortform, Quotienten- • Gesetze und Regeln: Vorzeichenregeln, gleichheit, Proportionalitätsfaktor, Pro- Rechengesetze für rationale Zahlen duktgleichheit, Startwert, Dreisatz Zeitbedarf: 12 Std. Zeitbedarf: 10 Std. Unterrichtsvorhaben III: Unterrichtsvorhaben IV: Thema: Thema: Prozent und Zinsrechnung Terme und Gleichungen Inhaltsfeld: Funktionen und Analysis (A) Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Algebra (G) Inhaltliche Schwerpunkte: • Prozent- und Zinsrechnung: Grundwert, Inhaltliche Schwerpunkte: Prozentwert, Prozentsatz, prozentuale • Term und Variable: Variable als Verän- Veränderung, Wachstumsfaktor derliche, als Platzhalter sowie als Unbe- kannte, Termumformungen Zeitbedarf: 12 Std. • Lösungsverfahren: algebraische und gra- fische Lösungsverfahren (lineare Glei- chungen, elementare Bruchgleichun- gen) Zeitbedarf: 14 Std. Unterrichtsvorhaben V: Unterrichtsvorhaben VI: Thema: Thema: Konstruieren und Argumentieren Wahrscheinlichkeit Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Algebra Inhaltsfeld: Stochastik (S) (G) Inhaltliche Schwerpunkte: Inhaltliche Schwerpunkte: • Wahrscheinlichkeiten und Zufallsexperi- • Geometrische Sätze: Neben-, Scheitel-, mente: ein- und zweistufige Zufallsversu- Stufen- und Wechselwinkelsatz, Innen- , che, Baumdiagramm Außen- und Basiswinkelsatz, Kongruenzs- • Stochastische Regeln: empirisches Ge- ätze, Satz des Thales setz der großen Zahlen, Laplace-Wahr- • Konstruktion: Dreieck scheinlichkeit, Pfadregeln • Begriffsbildung: Ereignis, Ergebnis, Wahr- scheinlichkeit Zeitbedarf: 10 Std. Zeitbedarf: 9 Std. Klasse 8 – Lehrwerk Lambacher Schweizer Mathematik für Gymnasium G8 Unterrichtsvorhaben I: Unterrichtsvorhaben II: Thema: Thema: Lineare Funktionen Reelle Zahlen Inhaltsfeld: Funktionen und Analysis (A) Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Algebra (G) Inhaltliche Schwerpunkte: • Funktionen der Gleichung y = mx Inhaltliche Schwerpunkte: 7
• Funktionsgleichungen bestimmen • Quadratwurzeln • Nullstellen und Schnittpunkte berechnen • Wurzeln näherungsweise bestimmen • Irrationale Zahlen Zeitbedarf: 18 Std. Zeitbedarf: 12 Std. Unterrichtsvorhaben III: Unterrichtsvorhaben IV: Thema: Thema: Rechnen mit Wahrscheinlichkeiten Terme mit mehreren Variablen Inhaltsfeld: Funktionen und Analysis (A) Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Algebra (G) Inhaltliche Schwerpunkte: • Baumdiagramm und Pfadregeln Inhaltliche Schwerpunkte: • Terme mit mehreren Variablen Zeitbedarf: 15 Std. • Multiplizieren von Summen • Binomische Formeln Zeitbedarf: 18 Std. Unterrichtsvorhaben V: Unterrichtsvorhaben VI: Thema: Thema: Flächen und Volumina Lineare Gleichungssysteme Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Algebra Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Algebra (G) (G) Inhaltliche Schwerpunkte: Inhaltliche Schwerpunkte: • Flächeninhalte von Zusammengesetzten • LGS mit zwei Variablen Figuren • Geichsetzungs- und Einsetzungsverfahren • Kreisumfänge und Kreisflächen • Additionsverfahren • Flächen bei Prismen und Zylindern • Probleme mit Gleichungssystemen lösen • Volumen bei Prismen und Zylindern Zeitbedarf: 15 Std. Zeitbedarf: 15 Std. Klasse 9 – Lehrwerk Lambacher Schweizer Mathematik für Gymnasium G8 Unterrichtsvorhaben I: Unterrichtsvorhaben II: Thema: Quadratische Funktionen Thema: Ähnlichkeit (und Strahlensätze) Inhaltsfeld: Funktionen und Analysis (A) Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Algebra (G) Inhaltliche Schwerpunkte: • Wiederholung: Lineare Funktionen Inhaltliche Schwerpunkte: • Quadratische Funktionen vom Typ f(x) = • Zentrische Streckung ax² • Ähnlichkeit • Scheitelpunktform quadratischer Funktio- • Strahlensätze nen • Normalform und quadratische Ergän- Zeitbedarf: 12 Stunden zung • Aufstellen quadratischer Funktionsglei- chungen Zeitbedarf: 15 Stunden Unterrichtsvorhaben III: Unterrichtsvorhaben IV: Thema: Formeln in Figuren und Körpern Thema: quadratische Gleichungen Inhaltsfeld: Analytische Geometrie Lineare Algebra Inhaltsfeld: Funktionen und Analysis (A) (G) Inhaltliche Schwerpunkte: Inhaltliche Schwerpunkte: • Quadratische Gleichungen grafisch lö- • Der Satz des Thales sen 8
• Der Satz des Pythagoras • Lösen einfacher quadratischer Gleichun- • Pythagoras in Figuren und Körpern gen • Pyramiden und Kegel • Linearfaktorzerlegung • Kugel • Lösungsformel für quadratische Glei- chungen Zeitbedarf: 12 Stunden • Probleme systematisch lösen Zeitbedarf: 18 Stunden Unterrichtsvorhaben V: Unterrichtsvorhaben VI: Thema: Potenzen und expontentielles Wachstum Thema: Triginometrie Inhaltsfeld: Funktionen und Analysis (A) Inhaltsfeld: Geometrie (G) und Funktionen (A) Inhaltliche Schwerpunkte: Inhaltliche Schwerpunkte: • Potenzen mit ganzzahligen Exponenten • Sinus und Kosinus • Zahlen mit Zehnerpotenzen schreiben • Tangens • Geschicktes Rechnen mit Potenzen • Probleme lösen mit rechtwinkligen Drei- • Exponentielles Wachstum – Zinseszinsen ecken • Exponentielle Wachstumsmodelle • Sinus und Kosinus am Einheitskreis • Die Sinusfunktion Zeitbedarf: 12 Stunden Zeitbedarf: 15 Stunden Unterrichtsvorhaben VII: Thema: Daten und Zufall Inhaltsfeld: Stochastik (S) Inhaltliche Schwerpunkte: • Statistiken verstehen und beurteilen • Vierfeldertafel Zeitbedarf: 10 Stunden 3.2 Konkretisierung der Unterrichtsvorhaben Sek. I Lambacher Inhaltsbezogene Kompetenzer- Prozessbezogene Kompetenzerwartung Schweizer 5 – G9 wartung Kapitel I Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Zahlen und Größen (17 UE) 1 Zählen und Dar- Analytische Geometrie Lineare Al- Ope-1 wenden grundlegende Kopfrechenfertigkei- stellen gebra (G) ten an 2 Zahlen ordnen (4) verbalisieren Rechenterme unter Ope-3 übersetzen symbolische und formale Spra- Verwendung von Fachbegriffen che in natürliche Sprache und umgekehrt 3 Große Zahlen und und übersetzen Rechenanwei- Runden sungen und Sachsituationen in Ope-4 führen geeignete Rechenoperationen auf Rechenterme (Ope-3, Mod-4, der Grundlage eines inhaltlichen Verständ- 4 Grundrechenarten Kom-6) nisses durch Ope-7 führen Lösungs- und Kontrollverfahren si- 5 Rechnen mit Grö- (5) kehren Rechenanweisungen um cher und effizient durch ßen (Pro-6, Pro-7) Mod-3 treffen begründet Annahmen und nehmen (9) schätzen Größen, wählen Einhei- Vereinfachungen realer Situationen vor ten von Größen situationsgerecht Mod-4 übersetzen reale Situationen in mathemati- aus und wandeln sie um (Ope-7, sche Modelle bzw. wählen geeignete Mo- Mod-3, Pro-5) delle aus und nutzen geeignete Darstellun- (14) führen Grundrechenarten in un- gen terschiedlichen Darstellungen so- Mod-7 beziehen erarbeitete Lösungen auf die re- wohl im Kopf als auch schriftlich ale Situation und interpretieren diese als durch und stellen Rechenschritte Antwort auf die Fragestellung nachvollziehbar dar (Ope-4, Pro-5 nutzen heuristische Strategien und Prinzi- Kom-5, Kom-8) pien 9
Pro-6 entwickeln Ideen für mögliche Lösungs- wege, planen Vorgehensweisen zur Lö- Stochastik (S) sung eines Problems und führen Lösungs- (1) erheben Daten, fassen sie in Ur- pläne zielgerichtet aus und Strichlisten zusammen und Pro-7 überprüfen die Plausibilität von Ergebnis- bilden geeignete Klasseneintei- sen lungen (Mod-3, Kom-2) Kom-1 entnehmen und strukturieren Informationen (2) stellen Häufigkeiten in Tabellen aus mathematikhaltigen Texten und Dar- und Diagrammen dar (Mod-7) stellungen (3) bestimmen, vergleichen und deu- Kom-2 recherchieren und bewerten fachbezogene Informationen ten Häufigkeiten und Kenngrö- ßen statistischer Daten (Mod-7, Kom-5 verbalisieren eigene Denkprozesse und beschreiben eigene Lösungswege Kom-1) Kom-6 verwenden in angemessenem Umfang die fachgebundene Sprache Kom-8 dokumentieren Arbeitsschritte nachvoll- ziehbar und präsentieren diese Kapitel II Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Symmetrie (10 UE) 1 Senkrechte und Analytische Geometrie Lineare Al- Ope-3 übersetzen symbolische und formale Spra- parallele Geraden gebra (G) che in natürliche Sprache und umgekehrt – Abstände (1) erläutern Grundbegriffe und ver- Ope-8 nutzen schematisierte und strategiegelei- wenden diese zur Beschreibung tete Verfahren, Algorithmen und Regeln 2 Koordinatensys- tem von ebenen Figuren und Körpern Ope-9 nutzen mathematische Hilfsmittel (Lineal, sowie deren Lagebeziehungen Geodreieck und Zirkel) zum Messen, ge- 3 Achsensymmetri- zueinander (Ope-3) nauen Zeichnen und Konstruieren sche Figuren (2) charakterisieren und klassifizie- Pro-3 setzen Muster und Zahlenfolgen fort, be- schreiben Beziehungen zwischen Größen 4 Punktsymmetri- ren besondere Vierecke (Arg-4, und stellen begründete Vermutungen über sche Figuren Arg-6, Kom-6) Zusammenhänge auf (4) zeichnen ebene Figuren unter Arg-4 stellen Relationen zwischen Fachbegriffen 5 Eigenschaften von Verwendung angemessener her (Ober-/Unterbegriff) Vielecken Hilfsmittel wie Zirkel, Lineal, Geo- Arg-6 verknüpfen Argumente zu Argumentations- dreieck (Ope-9) ketten (5) erzeugen ebene symmetrische Kom-6 verwenden in angemessenem Umfang die Figuren und Muster und ermitteln fachgebundene Sprache Symmetrieachsen bzw. Symmet- riepunkte (Ope-8, Pro-3) (6) stellen ebene Figuren im kartesi- schen Koordinatensystem dar (Ope-9) (7) erzeugen Abbildungen ebener Fi- guren durch Verschieben und Spiegeln, auch im Koordinaten- system (Ope-9) Kapitel III Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Rechnen (UE 20) 1 Terme Analytische Geometrie Lineare Al- Ope-1 wenden grundlegende Kopfrechenfertigkei- gebra (G) ten sicher an 2 Rechengesetze Ope-3 übersetzen symbolische und formale Spra- (1) erläutern Eigenschaften von che in natürliche Sprache und umgekehrt 3 Potenzieren Primzahlen, zerlegen natürliche Zahlen in Primfaktoren und ver- Ope-4 führen geeignete Rechenoperationen auf 4 Teilbarkeit wenden dabei die Potenzschreib- der Grundlage eines inhaltlichen Verständ- nisses durch weise (Ope-4, Arg-4) 5 Primzahlen und Ope-5 arbeiten unter Berücksichtigung mathema- Primfaktorzerle- tischer Regeln und Gesetze mit Variablen, gung Termen, Gleichungen und Funktionen 10
6 Schriftliches Rech- (2) bestimmen Teiler natürlicher Mod-4 übersetzen reale Situationen in mathemati- Zahlen, wenden dabei die Teil- sche Modelle bzw. wählen geeignete Mo- nen barkeitsregeln für 2, 3, 4, 5 und delle aus und nutzen geeignete Darstellun- 7 Sachaufgaben 10 an und kombinieren diese zu gen systematisch lösen weiteren Teilbarkeitsregeln (Arg- Mod-5 ordnen einem mathematischen Modell pas- 5, Arg-6, Arg-7) sende reale Situationen zu Arg-4 stellen Relationen zwischen (3) begründen mithilfe von Rechen- Fachbegriffen her (Ober-/Unterbegriff) gesetzen Strategien zum vorteil- Arg-5 begründen Lösungswege und nutzen dabei haften Rechnen und nutzen mathematische Regeln bzw. Sätze und diese (Ope-4, Arg-5) sachlogische Argumente (4) verbalisieren Rechenterme unter Arg-6 verknüpfen Argumente zu Argumentations- Verwendung von Fachbegriffen ketten und übersetzen Rechenanwei- Arg-7 nutzen verschiedene Argumentationsstra- sungen und Sachsituationen in tegien (Gegenbeispiel, direktes Schlussfol- Rechenterme (Ope-3, Mod-4, gern, Widerspruch) Kom-6) Kom-5 verbalisieren eigene Denkprozesse und (6) nutzen Variablen bei der Formu- beschreiben eigene Lösungswege lierung von Rechengesetzen und Kom-6 verwenden in angemessenem Umfang die bei der Beschreibung von einfa- fachgebundene Sprache chen Sachzusammenhängen Kom-8 dokumentieren Arbeitsschritte nachvoll- (Ope-5, Mod-4, Mod-5) ziehbar und präsentieren diese (14) führen Grundrechenarten in un- terschiedlichen Darstellungen so- wohl im Kopf als auch schriftlich durch und stellen Rechenschritte nachvollziehbar dar (Ope-1, Kom-5, Kom-8) Kapitel IV Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Flächen (17 UE) 1 Flächeninhalte ver- Analytische Geometrie Lineare Al- Ope-3 übersetzen symbolische und formale Spra- gleichen und be- gebra (G) che in natürliche Sprache und umgekehrt rechnen (9) schätzen Größen, wählen Einhei- Ope-4 führen geeignete Rechenoperationen auf ten von Größen situationsgerecht der Grundlage eines inhaltlichen Verständ- 2 Flächeneinheiten nisses durch aus und wandeln sie um (Ope-7, Mod-3, Pro-5) Ope-7 führen Lösungs- und Kontrollverfahren si- 3 Umfang von Figu- cher und effizient durch ren (10) schätzen die Länge von Strecken Ope-8 nutzen schematisierte und strategiegelei- und bestimmen sie mithilfe von tete Verfahren, Algorithmen und Regeln 4 Schätzen und Maßstäben Rechnen mit Maß- Ope-9 nutzen mathematische Hilfsmittel (Lineal, (Pro-5) stäben Geodreieck und Zirkel) zum Messen, ge- (11) nutzen das Grundprinzip des nauen Zeichnen und Konstruieren Messens bei der Flächenbestim- Mod-3 treffen begründet Annahmen und nehmen mung Vereinfachungen realer Situationen vor (Pro-4, Arg-5) Pro-4 wählen geeignete Begriffe, Zusammen- (12) berechnen den Umfang von Vier- hänge, Verfahren, Medien und Werkzeuge ecken, den Flächeninhalt von zur Problemlösung aus Rechtecken und rechtwinkligen Pro-5 nutzen heuristische Strategien und Prinzi- Dreiecken (…) pien (Ope-3, Ope-4, Ope-8) Arg-3 präzisieren Vermutungen mithilfe von Fachbegriffen und unter Berücksichtigung (13) bestimmen den Flächeninhalt der logischen Struktur ebener Figuren durch Zerle- Arg-5 begründen Lösungswege und nutzen dabei gungs- und Ergänzungsstrate- mathematische Regeln bzw. Sätze und gien (Arg-3, Arg-5) sachlogische Argumente Funktionen und Analysis (A) (4) rechnen mit Maßstäben und ferti- gen Zeichnungen in geeigneten Maßstäben an (Ope-4, Ope-9) 11
Kapitel V Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Körper (17 UE) 1 Körper und Netze Analytische Geometrie Lineare Al- Ope-2 stellen sich geometrische Situationen gebra (G) räumlich vor und wechseln zwischen Per- 2 Schrägbilder spektiven (9) schätzen Größen, wählen Einhei- Ope-3 übersetzen symbolische und formale Spra- 3 Rauminhalte ver- ten von Größen situationsgerecht che in natürliche Sprache und umgekehrt gleichen und be- aus und wandeln sie um rechnen (Ope-7, Pro-5) Ope-4 führen geeignete Rechenoperationen auf der Grundlage eines inhaltlichen Verständ- 4 Volumeneinheiten (1) erläutern Grundbegriffe und ver- nisses durch wenden diese zur Beschreibung Ope-7 führen Lösungs- und Kontrollverfahren si- 5 Oberflächeninhalte von ebenen Figuren und Körpern cher und effizient durch von Quadern und sowie deren Lagebeziehungen Ope-8 nutzen schematisierte und strategiegelei- Würfeln zueinander tete Verfahren, Algorithmen und Regeln (Ope-3, Kom-3) Mod-1 erfassen reale Situationen und beschrei- (3) identifizieren und charakterisie- ben diese mit Worten und Skizzen ren Körper in bildlichen Darstel- Mod-4 übersetzten reale Situationen in mathema- lungen und in der Umwelt tische Modelle bzw. wählen geeignete Mo- (Ope-2, Mod-4, Kom-3) delle aus und nutzen geeignete Darstellun- gen (11) nutzen das Grundprinzip des Messens bei der Flächen- und Pro-4 wählen geeignete Begriffe, Zusammen- hänge, Verfahren, Medien und Werkzeuge Volumenbestimmung zur Problemlösung aus (Pro-4, Arg-5) Pro-5 nutzen heuristische Strategien und Prinzi- (12) berechnen (…) den Oberflächen- pien inhalt und das Volumen von Qua- Arg-5 begründen Lösungswege und nutzen dabei dern mathematische Regeln bzw. Sätze und (Ope-4, Ope-8) sachlogische Argumente (15) stellen Quader und Würfel als Kom-3 erläutern Begriffsinhalte anhand von typi- Netz, Schrägbild und Modell dar schen inner- und außermathematischen und erkennen Körper aus ihren Anwendungssituationen entsprechenden Darstellungen (Ope-2, Mod-1, Kom-3) Kapitel VI Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Brüche – das Ganze und seine Teile (12 UE) 1 Bruch und Anteil Analytische Geometrie Lineare Al- Ope-1 wenden grundlegende Kopfrechenfertigkei- gebra (G) ten sicher an 2 Kürzen und erwei- Ope-4 führen geeignete Rechenoperationen auf tern (8) stellen Zahlen auf unterschiedli- der Grundlage eines inhaltlichen Verständ- chen Weisen dar, vergleichen sie nisses durch 3 Brüche verglei- und wechseln situationsange- chen messen zwischen den verschie- Ope-6 führen Darstellungswechsel sicher aus denen Darstellungen (Ope-6, Mod-4 übersetzten reale Situationen in mathema- 4 Prozente Kom-7) tische Modelle bzw. wählen geeignete Mo- delle aus und nutzen geeignete Darstellun- 5 Brüche als Quoti- (11) deuten Brüche als Anteile, Ope- gen enten ratoren, Quotienten, Zahlen und Pro-2 wählen geeignete heuristische Hilfsmittel Verhältnisse aus (Skizze, informative Figur, Tabelle, ex- 6 Brüche auf dem (Pro-2, Arg-4, Kom-5) perimentelle Verfahren) Zahlenstrahl (12) kürzen und erweitern Brüche und Arg-4 stellen Relationen zwischen Fachbegriffen Exkursion: kgV, ggT deuten dies als Vergröbern bzw. her (Ober-/Unterbegriff) Verfeinern der Einteilung (Ope-1, Kom-7 wählen je nach Situation und Zweck geeig- Ope-4, Pro-2, Kom-5) nete Darstellungsformen (13) berechnen und deuten Bruchteil, Kom-5 verbalisieren eigene Denkprozesse und Anteil und Ganzes im Kontext beschreiben eigene Lösungswege (Mod-4, Kom-3) Kom-3 erläutern Begriffsinhalte anhand von typi- schen inner- und außermathematischen Anwendungssituationen 12
Lambacher Inhaltsbezogene Kompetenzer- Prozessbezogene Kompetenzerwartung Schweizer 6 – G9 wartung Kapitel I Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Brüche – das Ganze und seine Teile (12 UE) 1 Bruch und Anteil Analytische Geometrie Lineare Al- Ope-1 wenden grundlegende Kopfrechenfertig- gebra (G) keiten sicher an 2 Kürzen und erwei- Ope-4 führen geeignete Rechenoperationen auf tern (8) stellen Zahlen auf unterschiedli- der Grundlage eines inhaltlichen Verständ- chen Weisen dar, vergleichen nisses durch 3 Brüche verglei- sie und wechseln situationsan- chen gemessen zwischen den ver- Ope-6 führen Darstellungswechsel sicher aus schiedenen Darstellungen (Ope- Mod-4 übersetzten reale Situationen in mathema- 4 Prozente 6, Kom-7) tische Modelle bzw. wählen geeignete Mo- delle aus und nutzen geeignete Darstel- 5 Brüche als Quoti- (11) deuten Brüche als Anteile, Ope- lungen enten ratoren, Quotienten, Zahlen und Pro-2 wählen geeignete heuristische Hilfsmittel Verhältnisse aus (Skizze, informative Figur, Tabelle, ex- 6 Brüche auf dem (Pro-2, Arg-4, Kom-5) perimentelle Verfahren) Zahlenstrahl (12) kürzen und erweitern Brüche Arg-4 stellen Relationen zwischen Fachbegriffen Exkursion: kgV, ggT und deuten dies als Vergröbern her (Ober-/Unterbegriff) bzw. Verfeinern der Einteilung Kom-7 wählen je nach Situation und Zweck ge- (Ope-1, Ope-4, Pro-2, Kom-5) eignete Darstellungsformen (13) berechnen und deuten Bruchteil, Kom-5 verbalisieren eigene Denkprozesse und Anteil und Ganzes im Kontext beschreiben eigene Lösungswege (Mod-4, Kom-3) Kom-3 erläutern Begriffsinhalte anhand von typi- schen inner- und außermathematischen Anwendungssituationen Kapitel II Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Brüche in Dezimal- schreibweise (10 UE) 1 Dezimalschreib- Analytische Geometrie Lineare Al- Ope-6 führen Darstellungswechsel sicher aus weise gebra (G) Kom-7 wählen je nach Situation und Zweck geeig- (8) stellen Zahlen auf unterschiedli- nete Darstellungsformen 2 Dezimalzahlen chen Weisen dar, vergleichen sie Mod-3 treffen begründet Annahmen und nehmen vergleichen und Vereinfachungen realer Situationen vor runden und wechseln situationsange- messen zwischen den verschie- Mod-7 beziehen erarbeitete Lösungen auf die re- 3 Abbrechende und denen Darstellungen (Ope-6, ale Situation und interpretieren diese als periodische Dezi- Kom-7) Antwort auf die Fragestellung malzahlen Mod-8 überprüfen Lösungen auf ihre Plausibilität (9) schätzen Größen, wählen Einhei- in realen Situationen 4 Dezimalschreib- ten von Größen situationsgerecht Pro-5 nutzen heuristische Strategien und Prinzi- weise bei Größen aus und wandeln sie um (Mod-3, pien Pro-5) (10) runden Zahlen im Kontext sinn- voll und wenden Überschlag und Probe als Kontrollstrategien an (Mod-7, Mod-8) Kapitel III Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Zahlen addieren und subtrahieren (14 UE) 13
1 Brüche addieren Analytische Geometrie Lineare Al- Ope-1 wenden grundlegende Kopfrechenfertigkei- und subtrahieren gebra (G) ten sicher an (10) runden Zahlen im Kontext sinn- Ope-7 führen Lösungs- und Kontrollverfahren si- 2 Dezimalzahlen ad- cher und effizient durch dieren und subtra- voll und wenden Überschlag und Probe als Kontrollstrategien an Mod-7 beziehen erarbeitete Lösungen auf die re- hieren ale Situation und interpretieren diese als (Ope-7, Mod-7, Mod-8) Antwort auf die Fragestellung 3 Geschicktes Rech- (14) führen Grundrechenarten in un- nen mit Brüchen Mod-8 überprüfen Lösungen auf ihre Plausibilität terschiedlichen Darstellungen so- in realen Situationen und Dezimalzahlen wohl im Kopf als auch schriftlich Kom-5 verbalisieren eigene Denkprozesse und 4 Addieren und Sub- durch und stellen Rechenschritte beschreiben eigene Lösungswege trahieren von Grö- nachvollziehbar dar (Ope-1, Kom-8 dokumentieren Arbeitsschritte nachvoll- ßen Kom-5, Kom-8) ziehbar und präsentieren diese Exkursion Musik und Bruchrechnung Kapitel IV Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Muster und Figuren (13 UE) 1 Negative Zahlen – Analytische Geometrie Lineare Al- Ope-8 nutzen schematisierte und strategiegelei- erweitertes Koordi- gebra (G) tete Verfahren, Algorithmen und Regeln natensystem (4) zeichnen ebene Figuren unter Ope-9 nutzen mathematische Hilfsmittel (Lineal, Geodreieck, Zirkel oder Geometriesoft- 2 Verschiebungen Verwendung angemessener ware) zum Messen, genauen Zeichnen Hilfsmittel wie Zirkel, Lineal, Geo- und Konstruieren 3 Kreise und Kreisfi- dreieck oder dynamische Geo- Mod-4 übersetzen reale Situationen in mathemati- guren metriesoftware (Ope-9) sche Modelle bzw. wählen geeignete Mo- (5) erzeugen ebene symmetrische delle aus und nutzen geeignete Darstellun- 4 Winkel Figuren und Muster und ermitteln gen 5 Drehungen Symmetrieachsen bzw. Symmet- Pro-3 setzen Muster und Zahlenfolgen fort, be- riepunkte (Ope-8, Pro-3, Pro-9) schreiben Beziehungen zwischen Größen (6) stellen ebene Figuren im kartesi- und stellen begründete Vermutungen über Zusammenhänge auf schen Koordinatensystem dar (Ope-9) Pro-5 nutzen heuristische Strategien und Prinzi- pien (7) erzeugen Abbildungen ebener Fi- Kom-3 erläutern Begriffsinhalte anhand von typi- guren durch Verschieben und schen inner- und außermathematischen Spiegeln, auch im Koordinaten- Anwendungssituationen system (Ope-9) (8) nutzen dynamische Geometrie- software zur Analyse von Verket- tungen von Abbildungen ebener Figuren (Ope-9) (9) schätzen und messen die Größe von Winkeln und klassifizieren Winkel mit Fachbegriffen (Ope-9, Kom-3) Analytische Geometrie Lineare Al- gebra (G) (15) nutzen ganze Zahlen (…) als Ko- ordinaten (Mod-4, Pro-5) 14
Kapitel V Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Zahlen multiplizieren und dividieren (20 UE) 1 Brüche vervielfa- Analytische Geometrie Lineare Al- Ope-1 wenden grundlegende Kopfrechenfertigkei- chen und teilen gebra (G) ten sicher an (10) runden Zahlen im Kontext sinn- Ope-7 führen Lösungs- und Kontrollverfahren si- 2 Brüche multiplizie- cher und effizient durch ren und dividieren voll und wenden Überschlag und Probe als Kontrollstrategien an Mod-3 treffen begründet Annahmen und nehmen 3 Kommaverschie- (Ope-7, Mod-3, Pro-5) Vereinfachungen realer Situationen vor bung Pro-5 nutzen heuristische Strategien und Prinzi- (14) führen Grundrechenarten in un- pien 4 Dezimalzahlen terschiedlichen Darstellungen so- Kom-5 verbalisieren eigene Denkprozesse und multiplizieren und wohl im Kopf als auch schriftlich beschreiben eigene Lösungswege dividieren durch und stellen Rechenschritte Kom-6 verwenden in angemessenem Umfang die nachvollziehbar dar (Ope-1, fachgebundene Sprache 5 Rechengesetze – Kom-5, Kom-6, Kom-8) Kom-8 dokumentieren Arbeitsschritte nachvoll- Vorteile beim ziehbar und präsentieren diese Rechnen Kapitel VI Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Daten (10 UE) 1 Relative Häufigkei- Stochastik (S) Ope-11 nutzen digitale Mathematikwerkzeuge (Ta- ten und Dia- schenrechner, Geometriesoftware, Tabel- (1) erheben Daten, fassen sie in Ur- gramme lenkalkulation und Funktionenplotter) und Strichlisten zusammen und Mod-2 stellen eigene Fragen zu realen Situatio- 2 Arithmetisches Mit- bilden geeignete Klasseneintei- nen, die mithilfe mathematischer Kennt- tel und Median lungen (Mod-3, Kom-2) nisse und Fertigkeiten beantwortet werden (2) stellen Häufigkeiten in Tabellen können 3 Boxplots und Diagrammen dar auch unter Mod-3 treffen begründet Annahmen und nehmen 4 Untersuchungen Verwendung digitaler Mathema- Vereinfachungen realer Situationen vor planen und aus- tikwerkzeuge (Tabellenkalkula- Mod-7 beziehen erarbeitete Lösungen auf die re- werten tion) (Ope-11) ale Situation und interpretieren diese als (3) bestimmen, vergleichen und deu- Antwort auf die Fragestellung ten Häufigkeiten und Kenngrö- Mod-8 überprüfen Lösungen auf ihre Plausibilität ßen statistischer Daten (Mod-7, in realen Situationen Kom-1) Arg-9 beurteilen, ob vorliegende Argumentations- ketten vollständig und fehlerfrei sind (4) lesen und interpretieren grafische Darstellungen statistischer Erhe- Kom-1 entnehmen und strukturieren Informationen aus mathematikhaltigen Texten und Dar- bungen stellungen (Mod-2, Kom-1, Kom-2) Kom-2 recherchieren und bewerten fachbezogene (6) diskutieren Vor- und Nachteile Informationen grafischer Darstellungen (Mod-8, Arg-9) Kapitel VII Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Beziehungen zwi- schen Zahlen (14 UE) 1 Strukturen erken- Analytische Geometrie Lineare Al- nen und fortsetzen gebra (G) 15
2 Abhängigkeiten mit (6) nutzen Variablen bei der Formu- Ope-5 arbeiten unter Berücksichtigung mathema- Termen beschrei- lierung von Rechengesetzen und tischer Regeln und Gesetze mit Variablen, ben bei der Beschreibung von einfa- Termen, Gleichungen und Funktionen chen Sachzusammenhängen Ope-8 nutzen schematisierte und strategiegelei- 3 Rechnen mit dem (Ope-5, Mod-4) tete Verfahren, Algorithmen und Regeln Dreisatz (7) setzen Zahlen in Terme mit Vari- Mod-4 übersetzten reale Situationen in mathema- ablen ein und berechnen deren tische Modelle bzw. wählen geeignete Mo- 4 Abhängigkeiten Wert (Ope-5, Mod-6) delle aus und nutzen geeignete Darstellun- grafisch darstellen gen Funktionen und Analysis (A) Exkursion Fibonacci Mod-6 erarbeiten mithilfe mathematischer Kennt- (1) beschreiben den Zusammen- nisse und Fertigkeiten Lösungen innerhalb hang zwischen zwei Größen mit- des mathematischen Modells hilfe von Worten, Diagrammen Mod-8 überprüfen Lösungen auf ihre Plausibilität und Tabellen (Mod-4, Kom-7) in realen Situationen (2) wenden das Dreisatzverfahren Pro-1 geben Problemsituationen in eigenen Wor- zur Lösung von Sachproblemen ten wieder und stellen Fragen zu einer ge- an (Ope-8, Mod-6, Mod-8) gebenen Problemsituation Pro-3 setzen Muster und Zahlenfolgen fort, be- (3) erkunden Muster in Zahlenfolgen schreiben Beziehungen zwischen Größen und beschreiben die Gesetzmä- und stellen begründete Vermutungen über ßigkeiten in Worten und mit Ter- Zusammenhänge auf men (Pro-1, Pro-3, Pro-5) Pro-5 nutzen heuristische Strategien und Prinzi- pien Arg-2 benennen Beispiele für vermutete Zusam- menhänge Kom-7 wählen je nach Situation und Zweck geeig- nete Darstellungsformen Lambacher Inhaltsbezogene Kompe- Prozessbezogene Kompetenzerwartung Schweizer 7 – G9 tenzerwartung Kapitel I Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Rechnen mit ratio- nalen Zahlen (12 UE) 1 Ganze Zahlen Analytische Geometrie Lineare Ope-6 führen Darstellungswechsel Algebra (G) sicher aus 2 Rationale Zah- Ope-8 nutzen schematisierte und strategiege- len und ihre An- (1) stellen rationale Zahlen auf leitete Verfahren, Algorithmen und Re- ordnung der Zahlengeraden dar und geln ordnen sie der Größe nach 3 Addieren und (Ope-6, Pro-3) Pro-3 setzen Muster und Zahlenfolgen fort, Subtrahieren beschreiben Beziehungen zwischen (2) geben Gründe und Beispiele Größen und stellen begründete Vermu- positiver Zahlen für Zahlbereichs-erweiterun- tungen über Zusammenhänge auf 4 Addieren und gen an (Mod-3, Arg-7) Mod-3 treffen begründet Annahmen und neh- Subtrahieren (3) leiten Vorzeichenregeln zur men Vereinfachungen realer Situatio- negativer Zah- Addition und Multiplikation an- nen vor len hand von Beispielen ab und Arg-5 begründen Lösungswege und nutzen nutzen Rechengesetze und 5 Multiplizieren dabei mathematische Regeln bzw. Regeln und Dividieren Sätze und sachlogische Argumente (Ope-8, Arg-5) rationaler Zah- Arg-7 nutzen verschiedene Argumentations- len strategien (Gegenbeispiel, direktes Schlussfolgern, Widerspruch) 6 Rechenvorteile nutzen Exkursion: 16
Kapitel II Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Zuordnungen (10 UE) 1 Zuordnungen Arithmetik/ Algebra Mod-4 übersetzten reale Situationen in mathe- (4) deuten Variablen als Verän- matische Modelle bzw. wählen geeig- darstellen nete Modelle aus und nutzen geeig- derliche zur Beschreibung 2 Zuordnungen nete Darstellungen von Zuordnungen (…) Mod-5 ordnen einem mathematischen Modell mit Formeln be- (Mod-4, Mod-5, Pro-4) passende reale Situationen zu schreiben (5) stellen Terme als Rechenvor- Mod-6 erarbeiten mithilfe mathematischer 3 Proportionale schrift von Zuordnungen (…) Kenntnisse und Fertigkeiten Lösungen Zuordnungen auf innerhalb des mathematischen Mo- (Mod-4, Mod-6, Kom-1) dells 4 Antiproportio- Kom-1 entnehmen und strukturieren Informati- nale Zuordnun- onen aus mathematikhaltigen Texten gen Funktionen und Darstellungen Kom-3 erläutern Begriffsinhalte anhand von ty- (1) charakterisieren Zuordnungen pischen inner- und außermathemati- 5 Dreisatz und grenzen diese anhand ih- schen Anwendungssituationen. Exkursion: rer Eigenschaften voneinan- Kom-4 geben Beobachtungen, bekannte Lö- der ab (Arg-3, Arg-4, Kom-1) sungswege und Verfahren mit eigenen (2) beschreiben zu gegebenen Worten und mithilfe mathematischer Zuordnungen passende Begriffe wieder, Sachsituationen (Mod-5, Kom-6 verwenden in angemessenem Umfang die fachgebundene Sprache Kom-3) Kom-7 wählen je nach Situation und Zweck (4) stellen Funktionen mit eige- geeignete Darstellungsformen nen Worten, in Wertetabellen, Arg-3 präzisieren Vermutungen mithilfe von als Graphen und als Terme Fachbegriffen und unter Berücksichti- dar und nutzen die Darstel- gung der logischen Struktur lungen situationsangemessen Arg-4 stellen Relationen zwischen Fachbe- (Kom-4, Kom-6, Kom-7) griffen her (Ober-/Unterbegriff) Ope-11nutzen digitale Mathematikwerkzeuge (7) lösen innermathematische (dynamische Geometriesoftware, und alltagsnahe Probleme Funktionenplotter, Computer-Algebra- mithilfe von Zuordnungen (…) Systeme, Multirepräsentationssys- auch mit digitalen Mathema- teme, Taschenrechner und Tabellen- tikwerkzeugen (Taschenrech- kalkulation) ner, Tabellenkalkulation und Pro-4 wählen geeignete Begriffe, Zusam- Funktionenplotter und Multire- menhänge, Verfahren und Werkzeuge präsentationssysteme) zur Problemlösung aus Pro-6 entwickeln Ideen für mögliche Lö- (Ope-11, Mod-6, Pro-6) sungswege, planen Vorgehensweisen zur Lösung eines Problems und füh- ren Lösungspläne zielgerichtet aus Kapitel III Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Prozent- und Zins- rechnung (12 UE) 1 Prozentrech- Arithmetik / Algebra Ope-11 nutzen digitale Mathematikwerkzeuge (8) ermitteln Exponenten im Rah- (dynamische Geometriesoftware, Funkti- nung men der Zinsrechnung durch onenplotter, Computer-Algebra-Systeme, 2 Prozentwerte systematisches Probieren auch Multirepräsentationssysteme, Taschen- berechnen unter Verwendung von Tabel- rechner und Tabellenkalkulation) lenkalkulationen (Pro-4, Pro-5, Ope-13 nutzen analoge und digitale Medien und 3 Grundwerte be- Ope-11) Unterstützung zur Gestaltung mathemati- rechnen scher Prozesse Funktionen Mod-2 stellen eigene Fragen zu realen Situatio- 4 Überall Pro- (8) wenden Prozent- und Zins- nen, die mithilfe mathematischer Kennt- zente rechnung auf allgemeine Kon- nisse und Fertigkeiten beantwortet wer- den können sumsituationen an und erstel- 5 Zinsen Mod-4 übersetzten reale Situationen in mathe- len dazu anwendungsbezo- matische Modelle bzw. wählen geeignete 6 Zinseszinsen gene Tabellen-kalkulationen 17
Exkursion: mit relativen und absoluten Modelle aus und nutzen geeignete Dar- Zellbezügen (Ope-11, Ope- stellungen 13, Mod-2) Pro-3 setzen Muster und Zahlenfolgen fort, be- schreiben Beziehungen zwischen Grö- (9) beschreiben prozentuale Ver- ßen und stellen begründete Vermutungen änderungen mit Wachstums- über Zusammenhänge auf faktoren und kombinieren pro- Pro-4 wählen geeignete Begriffe, Zusammen- zentuale Veränderungen hänge, Verfahren und Werkzeuge zur (Mod-4, Pro-3) Problemlösung aus Pro-5 nutzen heuristische Strategien und Prin- zipien Kapitel IV Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Terme und Glei- chungen (14 UE) 1 Terme mit einer Arithmetik / Algebra (4) deuten Variablen (…) als Ope-5 arbeiten unter Berücksichtigung mathe- Variablen matischer Regeln und Gesetze mit Platzhalter in Termen und Re- 2 Terme umfor- Variablen, Termen, Gleichungen und chengesetzen sowie als Un- Funktionen men bekannte in Gleichungen (…) Ope-8 nutzen schematisierte und strategiege- 3 Ausmultiplizie- (Mod-4, Mod-5, Pro-4) leitete Verfahren, Algorithmen und Re- ren und Aus- (5) stellen Terme (…) zur Be- geln klammern rechnung von Flächeninhal- Mod-3 treffen begründet Annahmen und neh- ten und Volumina auf men Vereinfachungen realer Situatio- 4 Gleichungen nen vor (Mod-4, Mod-6, Kom-1) aufstellen und Mod-4 übersetzten reale Situationen in mathe- (6) stellen Gleichungen und Un- matische Modelle bzw. wählen geeig- lösen gleichungen zur Formulierung nete Modelle aus und nutzen geeig- 5 Gleichungen lö- von Bedingungen in Sachsitu- nete Darstellungen sen mit Äquiva- ationen auf Mod-5 ordnen einem mathematischen Modell lenzumformun- (Mod-3, Mod-9) passende reale Situationen zu gen Mod-6 erarbeiten mithilfe mathematischer (7) formen Terme, auch Bruch- Kenntnisse und Fertigkeiten Lösungen terme, zielgerichtet um und innerhalb des mathematischen Mo- 6 Bruchterme korrigieren fehlerhafte Ter- dells und Bruchglei- mumformungen Mod-7 beziehen erarbeitete Lösungen auf die chungen (Ope-5, Pro-9) reale Situation und interpretieren 7 Problemlösen (9) ermitteln Lösungsmengen li- diese als Antwort auf die Fragestel- mit Gleichun- lung nearer Gleichungen (…) so- gen Mod-9 benennen Grenzen aufgestellter ma- wie von Bruchgleichungen thematischer Modelle und verbessern unter Verwendung geeigneter aufgestellte Modelle mit Blick auf die Exkursion: Verfahren und deuten sie im Fragestellung Sachkontext Pro-4wählen geeignete Begriffe, Zusammen- (Ope-8, Mod-7, Pro-6) hänge, Verfahren und Werkzeuge zur Problemlösung aus Pro-6 entwickeln Ideen für mögliche Lösungs- wege, planen Vorgehensweisen zur Lösung eines Problems und führen Lösungspläne zielgerichtet aus Pro-9analysieren und reflektieren Ursachen von Fehlern Kom-1 entnehmen und strukturieren Informati- onen aus mathematikhaltigen Texten und Darstellungen Kapitel V Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Konstruieren und Argumentieren (10 UE) 18
1 Winkel an sich Geometrie Ope-9 nutzen mathematische Hilfsmittel (Li- (1) nutzen geometrische Sätze neal, Geodreieck und Zirkel) zum schneidenden Messen, genauen Zeichnen und Kon- Geraden zur Winkelbestimmung in struieren ebenen Figuren Ope-12 entscheiden situationsangemessen 2 Winkelsummen (Arg-7, Arg-9, Arg-10) über den Einsatz mathematischer 3 Dreiecke kon- (2) begründen die Beweisfüh- Hilfsmittel und digitaler Mathematik- struieren rung zur Summe der In- werkzeuge und wählen diese begrün- nenwinkel in einem Drei- det aus 4 Kongruenz eck (…) Pro-4 wählen geeignete Begriffe, Zusammen- hänge, Verfahren und Werkzeuge zur 5 Mit Kongru- (Pro-10, Arg-8) Problemlösung aus enzsätzen ar- (3) führen Konstruktionen mit Pro-6 entwickeln Ideen für mögliche Lösungs- gumentieren Zirkel und Lineal durch wege, planen Vorgehensweisen zur und nutzen Konstruktionen Lösung eines Problems und führen Exkursion: zur Beantwortung von Fra- Lösungspläne zielgerichtet aus gestellungen Pro-7 überprüfen die Plausibilität von Ergeb- (Ope-9, Pro-6, Pro-7) nissen Pro-10 benennen zugrundeliegende heuristi- (4) formulieren und begründen sche Strategien und Prinzipien und Aussagen zur Lösbarkeit übertragen diese begründet auf an- und Eindeutigkeit von Kon- dere Problemstellungen struktionsaufgaben Arg-2 benennen Beispiele für vermutete Zu- (Arg-2, Arg-3, Arg-5, Arg- sammenhänge 6, Arg-7) Arg-3 präzisieren Vermutungen mithilfe von Fachbegriffen und unter Berücksichti- (5) zeichnen Dreiecke aus ge- gung der logischen Struktur gebenen Winkel- und Sei- Arg-5 begründen Lösungswege und nutzen tenmaßen und geben die dabei mathematische Regeln bzw. Abfolge der Konstruktions- Sätze und sachlogische Argumente schritte mit Fachbegriffen Arg-6 verknüpfen Argumente zu Argumentati- an onsketten (Ope-12, Kom-4, Kom-9) Arg-7 nutzen verschiedene Argumentations- strategien (Gegenbeispiel, direktes (7) lösen geometrische Prob- Schlussfolgern, Widerspruch) leme mithilfe von geometri- Arg-8 erläutern vorgegebene Argumentationen schen Sätzen und Beweise hinsichtlich ihrer logi- (Ope-12, Pro-4, Pro-6, schen Struktur (Folgerungen/Äquiva- Kom-8) lenz, Und-/Oder- Verknüpfungen, Ne- gation, All- und Existenzaussagen) Arg-9 beurteilen, ob vorliegende Argumentati- onsketten vollständig und fehlerfrei sind Arg-10 ergänzen lückenhafte und korrigieren fehlerhafte Argumentationsketten. Kom-8 dokumentieren Arbeitsschritte nach- vollziehbar und präsentieren diese Kom-9 greifen Beiträge auf und entwickeln sie weiter Kapitel VI Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Daten und Wahr- scheinlichkeit (9 UE) 1 Wahrschein- Stochastik Mod-4 übersetzten reale Situationen in mathe- (1) schätzen Wahrscheinlichkei- matische Modelle bzw. wählen geeignete lichkeiten Modelle aus und nutzen geeignete Dar- schätzen ten auf der Basis von Hypo- stellungen thesen sowie auf der Basis Mod-5 ordnen einem mathematischen Modell 2 Wahrscheinlich- relativer Häufigkeiten langer passende reale Situationen zu keiten und rela- Versuchsreihen ab Mod-6 erarbeiten mithilfe mathematischer tive Häufigkei- (Mod-8, Pro-3) Kenntnisse und Fertigkeiten Lösungen in- ten nerhalb des mathematischen Modells (2) stellen Zufallsexperimente mit 3 Baumdia- Baumdiagrammen dar und Mod-7 beziehen erarbeitete Lösungen auf die entnehmen Wahrscheinlich- reale Situation und interpretieren diese gramme und als Antwort auf die Fragestellung Pfadregel keiten aus Baumdiagrammen Mod-8 überprüfen Lösungen auf ihre Plausibilität (Ope-6, Mod-5, Mod-7) in realen Situationen 4 Der richtige (3) bestimmen Wahrscheinlich- Blick auf das keiten mithilfe stochastischer Baumdiagramm 19
Exkursion: Regeln Mod-9 benennen Grenzen aufgestellter mathe- (Ope-8, Pro-5, Arg-5) matischer Modelle und verbessern aufge- stellte Modelle mit Blick auf die Fragestel- (4) grenzen Laplace-Versuche lung anhand von Bei-spielen ge- Ope-6 führen Darstellungswechsel sicher aus genüber anderen Zufallsver- Ope-8 nutzen schematisierte und strategiegelei- suchen ab tete Verfahren, Algorithmen und Regeln (Arg-2, Arg-3, Mod-5, Kom-3) Pro-3 setzen Muster und Zahlenfolgen fort, be- (5) simulieren Zufallserscheinun- schreiben Beziehungen zwischen Grö- gen in alltäglichen Situationen ßen und stellen begründete Vermutungen über Zusammenhänge auf mit einem stochastischen Mo- Pro-5 nutzen heuristische Strategien und Prin- dell zipien (Mod-4, Mod-6, Mod-9) Arg-2 benennen Beispiele für vermutete Zu- sammenhänge Arg-3 präzisieren Vermutungen mithilfe von Fachbegriffen und unter Berücksichti- gung der logischen Struktur Arg-5 begründen Lösungswege und nutzen da- bei mathematische Regeln bzw. Sätze und sachlogische Argumente Kom-3 erläutern Begriffsinhalte anhand von typischen inner- und außermathema- tischen Anwendungssituationen Lambacher Inhaltsbezogene Kompetenzer- Prozessbezogene Kompetenzerwartung Schweizer 8 – G8 wartung Kapitel I Die Schüler*innen… Die Schüler*innen… Lineare Funktio- nen und lineare Gleichungen (18 UE) 1 Funktionen Funktionen Argumentieren / Kommunizieren 2 Funktionen mit Darstellen Lesen ziehen Informationen aus ma- der Gleichung Lineare Zuordnungen mit eigenen thematikhaltigen Darstellungen = ∙ + Worten in Wertetabellen, Graphen (Text, Bilde, Tabelle, Graph) und in Termen darstellen und zwi- Präsentieren präsentieren Lösungswege und 3 Die Funktions- schen diesen Darstellungen wech- Problembearbeitungen in kur- gleichung ver- seln. zen, vorbereiteten Beiträgen stehen und Vorträgen Interpretieren 4 Funktionsglei- Graphen von Zuordnungen und Ter- Begründen nutzen mathematisches Wissen chungen be- men linearer funktionaler Zusam- für Begründungen, auch in menhänge interpretieren. mehrschrittigen Argumentatio- stimmen Die Parameter der Termdarstellung nen 5 Nullstellen und von linearen Funktionen deuten und Kommunizieren vergleichen und bewerten von Schnittpunkte dies in Anwendungssituationen nut- Problemstellungen zen. Problemlösen Exkursion: Lineare Funktionen ex- Anwenden Identifizieren von linea- Lösen wende die Problemlösestrate- ren Zuordnungen in Tabellen, Ter- gien „Zurückführen auf Bekann- perimentell ent- men und Realsituationen. Lineare tes“, „Spezialfälle finden“ und decken Funktionen zur Lösung außer- und „Verallgemeinern“ an innermathematischer Problemstel- lung anwenden. Reflektieren überprüfen von Lösungswegen auf Richtigkeit und Schlüssig- keit Modellieren Mathematisieren übersetzen einfache Realsituati- onen in mathematische Modelle (Gleichungen, Zuordnungen, Funktionen) 20
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