Schulcurriculum Mathematik DS Lissabon - Klassenstufe 11 - 12 Stand Oktober 2020
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Schulcurriculum Mathematik DS Lissabon Klassenstufe 11 - 12 Stand Oktober 2020 1/10
Die folgenden Standards im Fach Mathematik benennen sowohl allgemeine als auch inhaltsbezogene mathematische Kompetenzen, die Schülerinnen und Schüler in aktiver Auseinandersetzung mit vielfältigen mathematischen Inhalten und Aufgabenstellungen im Unterricht erwerben sollen. Bei den allgemeinen mathematischen Kompetenzen handelt es sich um: • Mathematisch argumentieren (K1) • Probleme mathematisch lösen (K2) • Mathematisch modellieren (K3) • Mathematische Darstellungen verwenden (K4) • Mit Mathematik symbolisch/formal/technisch umgehen (K5) • Kommunizieren über Mathematik und mithilfe der Mathematik (K6) Durch die Gestaltung des Unterrichts erwerben die Schülerinnen und Schüler parallel zu den allgemeinen und den inhaltlichen mathematischen Kompetenzen auch methodisch-strategische, sozial-kommunikative und personale Kompetenzen. 1. Für alle Schulen verbindliche Vereinbarungen/Absprachen: • Das schwarz gedruckte Regionalcurriculum stellt den Rahmenplan und ist für alle Fachlehrer verbindlich. • Die zeitlichen Angaben im Curriculum geben eine Gewichtung/Richtlinie der einzelnen Inhaltsbereiche an. • Die Reihenfolge der angegebenen Inhalte stellt einen Vorschlag dar, ist aber nicht verbindlich. Verbindlich ist jedoch die Anordnung der Inhalte vor und nach dem schriftlichen Regionalabitur. • Mathematische Verfahren sollen SuS in ihrem Prinzip verstanden und an einfachen Beispielen auch ohne Hilfsmittel durchführen können. • Der Einsatz des GTR als elektronisches Hilfsmittel für das Regionalabitur ab 2014 wurde von den Schulleitern verbindlich festgelegt. Die Deutsche Schule Lissabon arbeitet mit dem CASIO fx-9860GII und CASIO fx-9860GIIIU (Stand: September 2020). • Jahrgangsstufe 10: nach den zentralen Klassenarbeiten: Tangentensteigung, Tangentengleichungen, mittlere und momentane Änderungsrate, graphische Interpretation von Änderungsraten, Differenzenquotient, Ableitung, Ableitungsfunktion, Ableitungsregeln von Potenz-, Faktor- und Summenregel, aus dem Bereich Wahrscheinlichkeitsrechnung auch Vierfeldertafel (verbindlich bis zum Erscheinen des neuen SI Curriculums). • In der Spalte Methodencurriculum finden sich lediglich Anregungen für mögliche Methoden an diesen Stellen. 2. Der schulinterne Teil der Deutschen Schule Lissabon ist in rot und kursiv dargestellt. 2/10
11. Klasse, 1. Halbjahr Ganzrationale Funktionen und ihre Eigenschaften Kompetenzen Inhalte Zeit Methoden Anmerkungen Die Schülerinnen und Schüler können… ▸ Eine Ableitungsregel exemplarisch herleiten 1. Ableitungen 8 Arbeitsplan/ Ableitungsregeln ohne GTR (K5) ▸ Ableitungen mit Hilfe der Gruppenpuzzle ▸ Ableitungsfunktionen mit Hilfe der Produktregel und Ketten- Ableitungsregeln bestimmen (K1; K4; K5) regel Selbsterarbeitung ▸ Funktionen untersuchen und ihr Vorgehen ▸ Quotientenregel begründen ▸ Höhere Ableitungen: ▸ Nullstellen mit Hilfe eines Näherungs- Extrem- und Wendepunkte verfahren bestimmen und ihr Vorgehen beschreiben (K1) 2. Besondere Eigenschaften 8 Schülerpräsentation NEWTON-Verfahren ▸ Grenzwerte ermitteln und den Verlauf des ganzrationalen Funktionen Graphen skizzieren (K4) ▸ Monotonie; Symmetrie ▸ Auch anwendungsbezogene Sachverhalte ▸ Nullstellen, auch analysieren, die Ergebnisse interpretieren näherungsweise und ihr Vorgehen darstellen (K1; K3; K6) Bestimmung 3. Grenzverhalten 4 Stationen → ±∞ ▸ Verhalten von ganz- rationalen Funktionen an An eine systematische Unter- den Rändern des suchung von gebrochen- Definitionsbereichs rationalen Funktionen wird ▸ Einfache gebrochen- dabei nicht gedacht. rationale Funktionen mit 3/10
senkrechten und waage- rechten Asymptoten ▸ Grenzwert von Funktionen 4. Untersuchung realitäts- 12 Projektorientiertes Vorschlag Klausur naher Probleme mit Hilfe Arbeiten Ende Okt./Anfang Nov.11/1 von Funktionen ▸ Extremwertaufgaben Schüler- ▸ Funktionsanpassung an präsentationen vorgegebene Bedingungen (Steckbriefaufgaben) Gruppenpuzzle Modellierungen mit regionalen 4 Projekt Brücke(n) Beispiel: Spezifika; realitätsbezogene (siehe rechts) Ponte 25 de Abril Aufgaben. Integrationsrechnung bei ganzrationalen Funktionen Kompetenzen Inhalte Zeit Methoden Anmerkungen Die Schülerinnen und Schüler können… ▸ Das Integral bzw. die Integralfunktion aus 1. Integral als Rekonstruktion 12 verschiedenen Perspektiven (z.B. rekursiver eines Bestandes aus Bestand, Fläche,..) beschreiben mittleren und momentanen ▸ Integrale berechnen und die Ergebnisse Änderungsraten interpretieren 2. Integralfunktion ▸ Stammfunktionen bestimmen 3. Stammfunktionen ▸ Den Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung 4. Hauptsatz der Differential- 4/10
anschaulich begründen (K1; K2; K5) und Integralrechnung 5. Integrationsverfahren: Volumina von Rotationskörpern in einfachen Summe, konstanter Faktor Anwendungskontexten berechnen und ihr 6. Flächeninhalte bei 8 Selbsterarbeitung/ Mittelwert von Funktionen Vorgehen erläutern. krummlinig begrenzten Arbeitsplan Flächen berechnen (zwischen Funktionsgraph und x-Achse, zwischen zwei Funktionsgraphen) Weihnachten 11/1 Berechnung der Volumina von 4 Referate Fassregel von Keppler krummlinig begrenzten Flächen um die x-Achse. Präsentationen Lineare Gleichungssysteme Kompetenzen Inhalte Zeit Methoden Anmerkungen Die Schülerinnen und Schüler können… ▸ LGS lösen, die Umformungsschritte ▸ Gaussverfahren (GTR) 8 Lösung von LGS ohne GTR begründen und die Ergebnisse inter- ▸ Anwendungen auch außer- erscheint als Abituraufgabe pretieren halb der Geometrie nicht sinnvoll ▸ LGS auf Lösbarkeit untersuchen (K5) ▸ LGS (max. 3x3) ohne GTR 5/10
11. Klasse, 2. Halbjahr Vektoren im zwei- und dreidimensionalen Raum Kompetenzen Inhalte Zeit Methoden Anmerkungen Die Schülerinnen und Schüler können… ▸ Die Länge eines Vektors berechnen ▸ Betrag eines Vektors 10 ▸ Das Skalarprodukt geometrisch inter- ▸ Ortsvektor eines Punktes pretieren ▸ Skalarprodukt, Winkel ▸ Vektoren auf lineare Abhängigkeit unter- zwischen Vektoren suchen und ihr Vorgehen begründen (K1; ▸ Lineare Abhängigkeit und K2; K4) Unabhängigkeit Geraden und Ebenen Kompetenzen Inhalte Zeit Methoden Anmerkungen Die Schülerinnen und Schüler können… ▸ Darstellungsformen von Geraden und ▸ Geradengleichungen 6 Geometriesoftware Ebenen erläutern (K1; K4; K5) ▸ Lagebeziehungen zweier ▸ Das Vektorprodukt berechnen und geo- Geraden Verschiedene metrisch interpretieren (K1; K4) ▸ Winkel zwischen zwei Visualisierungen Geraden (Smartboard) ▸ Verschiedene Formen der Ebenengleichung ▸ Vektorprodukt 6/10
▸ Geraden und Ebenen mit Hilfe von Spur- ▸ Darstellung von Ebenen im 12 Geometriesoftware punkten zeichnerisch darstellen (K4; K6) Koordinatensystem (Smartboard) ▸ Lagebeziehungen geometrischer Objekte im ▸ Lagebeziehung zwischen Raum untersuchen und ihr Vorgehen zwei Ebenen/ einer Geraden begründen (K6) und einer Ebene ▸ Winkel zwischen geometrischen Objekten ▸ Winkel zwischen Gerade 12 Vernetzung zu Inhalten der im Raum berechnen und ihr Vorgehen und Ebene und zwischen elementaren Geometrie begründen zwei Ebenen sinnvoll ▸ Abstandsprobleme im Raum lösen und ihr ▸ Abstand zwischen zwei Vorgehen begründen (K1; K2; K4; K6) Punkten, zwischen zwei Geraden (parallel oder windschief), zwischen einem Punkt und einer Gerade / Ebene ▸ Flächen- und Rauminhalte ▸ Flächen- und Rauminhalte berechnen (K2; von einfachen Grund- 6 Projektarbeit K3) körpern ▸ Darstellung von Körpern im Koordinatensystem ▸ Realitäts- oder anwen- 4 Dungsorientierte Aufgaben- stellung 7/10
12. Klasse, 1. Halbjahr Exponentialfunktion Kompetenzen Inhalte Zeit Methoden Anmerkungen Die Schülerinnen und Schüler können… ▸ Die Eulersche Zahl e anhand ihrer Eigen- 1. Eulersche Zahl e als 20 Stationenarbeit Kann auch als Grenzwert schaften bestimmen Grenzwert über Ableitungen oder Wachstumsprozesse ▸ Die e-Funktion und ihre Umkehrung anhand ihrer 2. Natürliche Exponential- Gruppenpuzzle betrachtet werden, nicht charakteristischen Eigenschaften kennen funktion und ihre Um- zwingend über Folgen. ▸ Zusammengesetzte Funktionen aus kehrung e–Funktionen und ganzrationalen Funk- 3. Weitere Integrationsregel: tionen untersuchen lineare Substitution 4. Zusammengesetzte Funk- tionen in einfachen Fällen und deren Anwendung ▸ Bestimmte und unbestimmte Integrale von 5. Inhalte von Flächen, die ins 4 e–Funktionen in anwendungsbezogenen Unendliche reichen Kontexten berechnen und interpretieren (K1; K3; K6) DGL kein Inhalt der schrift- ▸ Differentialgleichungen für natürliches und 6. Differenzialgleichungen für 4 Präsentationen lichen Abiturprüfungen. beschränktes Wachstum nachvollziehen natürliches und beschränktes Wachstum Abschluss ca. Ende Oktober/ Anfang November 12/1 7. Partielle Integration 8/10
Wahrscheinlichkeit Kompetenzen Inhalte Zeit Methoden Anmerkungen Die Schülerinnen und Schüler können… ▸ Laplace- Wahrscheinlichkeiten berechnen ▸ Abzählverfahren 8 Sationen-/ Grundbegriffe der Wahr- (Urnenmodell) Planarbeit scheinlichkeitsrechnung aus ▸ Baumdiagramme für mehrstufige Zufalls- der Sek. I werden aufge- versuche erstellen und die zugehörigen ▸ Bernoullikette und Formel 8 Projektarbeit griffen und vertieft (unter Wahrscheinlichkeiten berechnen Abzählver- von Bernoulli anderem: Vierfeldertafel und fahren anhand von einfachen Beispielen mit Simulationen bedingte Wahrscheinlichkeit) Hilfe des Urnenmodells erklären ▸ Wahrscheinlichkeitsver- 8 teilung, Binomialverteilung An eine vertiefende Be- ▸ Bernoulliformel anschaulich begründen und (kumuliert) handlung von kombinato- damit die Wahrscheinlichkeiten in Sach- rischen Fragestellungen ist zusammenhängen berechnen Anwendungsbezogene Aufgaben 12 erst nach dem schriftlichen zur Vorbereitung der schriftlichen Abitur gedacht. Schwerpunkt ▸ Die Wahrscheinlichkeiten bei einfachen und Abiturprüfung vor dem schriftlichen Abitur kumulierten Binomialverteilungen be- liegt in der Hinführung zur rechnen und interpretieren (K1; K2; K3; K4; Bernoulliformel. K5; K6) Weihnachten 12/1 Prüfung / Diagnose / Förderung : Schriftliche Abiturprüfung 9/10
12. Klasse, 2. Halbjahr Wahscheinlichkeit Kompetenzen Inhalte Zeit Methoden Anmerkungen Die Schülerinnen und Schüler können… ▸ Zufallsexperimente mit Hilfe von Kenn- ▸ Erwartungswert, Varianz, 4 größen beschreiben Standardabweichung ▸ Hypothesen in binominalen Modellen auf- ▸ Konfidenzintervalle, Irr- 16 stellen und untersuchen tumswahrscheinlichkeiten ▸ Fehler 1. und 2. Art erkennen, berechnen ▸ Alternativtest, Signifikanz- und interpretieren test ▸ Anwendungssituationen den kombinato- ▸ Kombinatorische Abzähl- 12 rischen Grundformen zuordnen und die verfahren Anzahl von Möglichkeiten berechnen Möglichkeiten individueller 12 Projektorientiertes Schwerpunktsetzung Arbeiten Prüfung / Diagnose / Förderung : Mündliche Abiturprüfung 10/10
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