Curriculare Vorgaben für die Realschule Schuljahrgänge 5/6
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Curriculare Vorgaben für die Realschule Schuljahrgänge 5/6
Niedersächsisches Kultusministerium Curriculare Vorgaben für die Realschule Schuljahrgänge 5/6 Mathematik Niedersachsen An der Erarbeitung der Curricularen Vorgaben für das Unterrichtsfach Mathematik in den Schuljahrgängen 5/6 waren die nachstehend genannten Lehrkräfte beteiligt: Manfred Härtel, Wolfsburg Hanns-Jürgen Knaack, Hildesheim Walter Kuchenbecker, Zeven Dr. Norbert Sommer, Georgsmarienhütte Herausgegeben vom Niedersächsischen Kultusministerium (2004) 30159 Hannover, Schiffgraben 12 Druck: Niedersächsisches Landesamt für Lehrerbildung und Schulentwicklung (NiLS) Keßlerstraße 52 31134 Hildesheim Die Curricularen Vorgaben können als „PDF-Datei“ vom Niedersächsischen Bildungsserver (NIBIS) (http://nibis.ni.schule.de/nibis.phtml?menid=332) heruntergeladen werden. Inhalt Seite 1 Aufgaben und Ziele 4 2 Zur Arbeit mit den Themenbereichen 7 3 Themenbereiche 8 3.1 Leitidee Zahl 8 3.2 Leitidee Raum und Form 14 3.3 Leitidee Messen 16 3.4 Leitidee Funktionaler Zusammenhang 18 3.5 Leitidee Daten und Zufall 20 4 Leistungsfeststellung und -bewertung 22 1 Aufgaben und Ziele Die Curricularen Vorgaben für den Mathematikunterricht in den Schuljahrgängen 5 und 6 an Real1) schulen berücksichtigen das novellierte Niedersächsische Schulgesetz und den Grundsatzerlass 2) „Die Arbeit in der Realschule“ . Sie orientieren sich an den „Rahmenrichtlinien für die Realschule, 3) 4) Mathematik“ und den „Bildungsstandards im Fach Mathematik für den Mittleren Schulabschluss“ . Mathematikunterricht in der Realschule trägt zur Bildung der Schülerinnen und Schüler bei, indem er ihnen insbesondere folgende Grunderfahrungen ermöglicht: - soziale, kulturelle, natürliche und technische Erscheinungen und Vorgänge mit Hilfe der Mathematik wahrnehmen, verstehen und unter Nutzung mathematischer Gesichtspunkte beurteilen, - Mathematik mit ihrer Sprache, ihren Symbolen, Bildern, Formeln und spezifischen Arbeitsweisen in der Bedeutung für die Beschreibung und Bearbeitung von Aufgaben und Problemen inner- und außerhalb der Mathematik kennen und begreifen, - in der Bearbeitung von Fragen und Problemen mit mathematischen Mitteln allgemeine Problemlösefähigkeit entwickeln, - mathematische Erkenntnisse und Verfahren als historisch gewachsen und durch technische Entwicklungen beeinflusst erkennen. Der Unterricht im Fach Mathematik ist so zu gestalten, dass diese Grunderfahrungen sich in einer offenen, kommunikativen Situation entwickeln und zu einer Einstellung der Schülerinnen und Schüler führen, die mathematische Erkenntnisse wertschätzt und mathematischen Fragestellungen Interesse entgegenbringt. Selbsttätigkeit, die Erfahrung des eigenen Könnens und soziales Miteinander sind für Motivation und Interesse prägend. Subjektive Zugänge sind herauszufordern, der Vergleich mit den Ideen anderer ist anzuregen und die Vorstellungen der Schülerinnen und Schüler sind in eine sachund fachgerechte Präzisierung zu überführen. Für das Fach Mathematik spielt der konstruktive Umgang mit Fehlern eine besondere Rolle. Die Schülerinnen und Schüler sollen befähigt werden, Mathematik in einem breiten Spektrum unterschiedlicher Situationen anzuwenden. Mathematisches Denken entwickelt sich aber auch in der Reflektion über innermathematische Probleme. Zur Erreichung dieser Zielsetzungen müssen grundlegende Fähigkeiten und Fertigkeiten sicher beherrscht werden. Zurückliegende Inhalte müssen durchgängig mit neuen Inhalten verknüpft werden, um kumulatives Lernen zu gewährleisten. 1) 2) 3) 4) 4 Niedersächsisches Schulgesetz (NSchG) in der Fassung vom 02. Juli 2003 (Nds. GVBl. S. 244). „Die Arbeit in der Realschule“ (Erl. d. MK v. 03.02.2004 – SVBl. 3/2004, S. 100). Niedersächsisches Kultusministerium (Hrsg.): Rahmenrichtlinien für die Realschule, Mathematik, Hannover 1992. „Bildungsstandards im Fach Mathematik für den Mittleren Schulabschluss“ (KMK 04.12.2003). Die Ziele des Mathematikunterrichts werden in Form verbindlicher allgemeiner und inhaltsbezogener Kompetenzen beschrieben. Die allgemeinen mathematischen Kompetenzen bilden hierbei einen Rahmen, der durch spezifische Leistungserwartungen (inhaltsbezogene mathematische Kompetenzen) konkretisiert wird. Sie geben Anhaltspunkte für die Gestaltung des Mathematikunterrichts, die an den Lernprozessen und Lernergebnissen der Schülerinnen und Schüler orientiert sind und nicht allein von der Fachsystematik der mathematischen Lehrinhalte abhängen. Im Einzelnen handelt es sich um folgende allgemeine Kompetenzen, die für alle Ebenen des Lehrens 1) und Lernens von Mathematik in der Schule relevant sind : (K1) Mathematisch argumentieren Dazu gehört: - Fragen stellen, die für die Mathematik charakteristisch sind („Gibt es … ?“, „Wie verändert sich ... ?“, „Ist das immer so ...?“) und Vermutungen begründet äußern, - mathematische Argumentationen entwickeln (wie Erläuterungen, Begründungen, Beweise) - Lösungswege beschreiben und begründen. (K2) Probleme mathematisch lösen Dazu gehört: - vorgegebene und selbst formulierte Probleme bearbeiten, - geeignete heuristische Hilfsmittel, Strategien und Prinzipien zum Problemlösen auswählen und anwenden, - die Plausibilität der Ergebnisse überprüfen sowie das Finden von Lösungsideen und die Lösungswege reflektieren. (K3) Mathematisch modellieren Dazu gehört: - den Bereich oder die Situation, die modelliert werden soll, in mathematische Begriffe, Strukturen und Relationen übersetzen, - in dem jeweiligen mathematischen Modell arbeiten, - Ergebnisse in dem entsprechenden Bereich oder der entsprechenden Situation interpretieren und prüfen. (K4) Mathematische Darstellungen verwenden Dazu gehört: - verschiedene Formen der Darstellung von mathematischen Objekten und Situationen anwenden, interpretieren und unterscheiden, - 1) Beziehungen zwischen Darstellungsformen erkennen, Bildungsstandards im Fach Mathematik für den Mittleren Schulabschluss (Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 04.12.2003). 5 - unterschiedliche Darstellungsformen je nach Situation und Zweck auswählen und zwischen ihnen wechseln. (K5) Mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik umgehen Dazu gehört: - mit Variablen, Termen, Gleichungen, Funktionen, Diagrammen, Tabellen arbeiten, - symbolische und formale Sprache in natürliche Sprache übersetzen und umgekehrt, - Lösungs- und Kontrollverfahren ausführen, - mathematische Werkzeuge (wie Formelsammlungen, Taschenrechner, Software) sinnvoll und verständig einsetzen. (K6) Kommunizieren Dazu gehört: - Überlegungen, Lösungswege bzw. Ergebnisse dokumentieren, verständlich darstellen und präsentieren, auch unter Nutzung geeigneter Medien, - die Fachsprache adressatengerecht verwenden, - Äußerungen von anderen und Texte zu mathematischen Inhalten verstehen und überprüfen. Die Strukturierung inhaltsbezogener mathematischer Kompetenzen nach mathematischen Leitideen soll dazu anregen, bei der Auseinandersetzung mit mathematischen Inhalten sachgebietsübergreifendes, vernetztes Denken und Verständnis grundlegender mathematischer Konzepte zu erreichen. Die mathematischen Leitideen sind: • Zahl • Messen • Raum und Form • Funktionaler Zusammenhang • Daten und Zufall Eine Leitidee vereinigt Inhalte verschiedener mathematischer Sachgebiete und durchzieht ein mathematisches Curriculum spiralförmig. Dadurch soll Erlerntes horizontal und vertikal vernetzt und seine Nachhaltigkeit gewährleistet werden. Der Mathematikunterricht in der Realschule bezieht sich auf lebensnahe und innermathematische Problemstellungen, systematisiert und integriert die Erfahrungen der Schülerinnen und Schüler zu einem vertieften Verständnis. Er leitet sie zu mathematischem Denken sowie sachlichem Argumentieren an und entwickelt ihre Fähigkeiten im Umgang mit mathematischen Werkzeugen und zur Modellierung von Sachzusammenhängen mit diesen Werkzeugen. 6 2 Zur Arbeit mit den Themenbereichen Die Themenbereiche in den Schuljahrgängen 5 und 6 sind den fünf mathematischen Leitideen zugeordnet. Die Struktur der Themenbereiche wird durch allgemeine und inhaltsbezogene Kompetenzen, Intentionen und Inhalte bestimmt. Diese sind verbindlich und nehmen zwei Drittel der zur Verfügung stehenden Unterrichtszeit in Anspruch. Die unter Didaktik/Methodik aufgeführten Hinweise sind Hilfen bei der unterrichtlichen Umsetzung. Sie konkretisieren Unterrichtsinhalte und beziehen sich auf Fachbegriffe und Unterrichtsverfahren. Die Verknüpfungen zeigen Möglichkeiten auf, wie der betreffende Themenbereich mit fachübergreifenden Inhalten und anderen mathematischen Leitideen vernetzt werden kann und nennen mögliche innerfachliche Vertiefungen. Die Ausführungen zu den Themenbereichen werden jeweils abgeschlossen durch Hinweise zur didaktischen und methodischen Einordnung. Der Mathematikunterricht berücksichtigt in allen Themenbereichen die zuvor genannten allgemeinen mathematischen Kompetenzen in unterschiedlicher Gewichtung. Die Themenbereiche orientieren sich an den Leitideen und Kompetenzen, stellen aber keine Unterrichtseinheiten im herkömmlichen Sinne dar. Diese sind aus der Verknüpfung von Inhalten der Themenbereiche schulintern zu entwickeln. Eine Unterrichtseinheit „Umfang und Flächeninhalt des Rechtecks“ verknüpft beispielsweise geometrische Formbetrachtungen, anwendungsorientiertes Üben von Rechenverfahren, den Umgang mit natürlichen Zahlen und Bruchzahlen, funktionale Überlegungen sowie den Umgang mit Termen. In einer Unterrichtseinheit „Wahrscheinlichkeit“ sind Daten zu erheben und darzustellen, relative Häufigkeiten durch Brüche zu beschreiben und geometrische Eigenschaften der Zufallsinstrumente zu betrachten. Die Orientierung der Themenbereiche an Leitideen und Kompetenzen in Verbindung mit grundlegenden Begriffen des Faches gewährleistet die Durchlässigkeit zwischen den Schulformen. 7 3 Themenbereiche Leitidee 3.1 Zahl Schuljahrgang 5 Zeit/Std. Schuljahrgang 6 Zeit/Std. 3.1.5 Rechnen mit Bruchzahlen 32 3.1.1 Struktur der natürlichen Zahlen 10 3.1.2 Darstellung der natürlichen Zahlen 10 3.1.3 Rechnen mit natürlichen Zahlen 20 3.1.4 Bruchzahlen und erste Rechenoperationen 20 3.2 Raum und Form 3.2.1 Struktur geometrischer Objekte 20 3.2.2 Symmetrie 16 3.3 Messen 3.3.1 Längen und Flächeninhalte 20 3.3.2 Flächeninhalte und Volumina 20 3.4 Funktionaler Zusammenhang 3.4.1 Variation und Abhängigkeit 10 3.4.2 Zuordnungen 20 3.5 Daten und Zufall 3.5.1 Daten erheben und auswerten 10 3.5.2 Zufallsexperimente planen und analysieren 12 3.1 Die Aspekte der Leitidee „Funktionaler Zusammenhang“ in Schuljahrgang 5 sind in alle anderen Themenbereiche zu integrieren. Leitidee Zahl Natürliche Zahlen Inhaltsbezogene mathematische Kompetenzen - Grundvorstellungen von natürlichen Zahlen besitzen - Das dezimale Stellenwertsystem und Prinzip der Fortsetzbarkeit der dezimalen Zahldarstellungen über den beherrschten Zahlraum hinaus verstehen - Mündliche und schriftliche Rechenoperationen im Bereich der natürlichen Zahlen beherrschen und den Zusammenhang zwischen Rechenoperationen und deren Umkehroperationen erkennen - Kontrollverfahren für die rechnerische Richtigkeit kennen und anwenden - Variablen als Platzhalter für Zahlen verstehen und verwenden 8 Intentionen Die Schülerinnen und Schüler kennen die Struktur der natürlichen Zahlen, haben Einsicht in ihre Darstellung, beherrschen Kopfrechentechniken und Rechenoperationen (halbschriftlich und schriftlich) in altersangemessenen und alltagsrelevanten Zahlenräumen, setzen sie angemessen in Anwendungssituationen ein, nutzen Rechenvorteile und führen Überschlagsrechnungen und Proben als Kontrollverfahren im Zusammenhang mit Zahlenoperationen aus. 3.1.1 Zeitrichtwert: 10 Std. Schuljahrgang: 5 Themenbereich Struktur der natürlichen Zahlen Inhalte Hinweise - Menge der natürlichen Zahlen Didaktik/Methodik - Vergleich und Ordnung natürlicher Zahlen - Zahlenraum bis 1 Milliarde - Klassifikation der natürlichen Zahlen - Zahlenstrahl - Primzahlen - Zahlen im Zahlenraum bis zu einer Milli- - Konkrete Vorstellungen von großen Zahlen arde lesen (Zifferndarstellung, Zahlwort), schreiben und an Hand der Zifferndarstellung ordnen - Gerade und ungerade Zahlen, Quadratzahlen - Teiler und Vielfache (Teilermengen, Vielfachenmengen) - Definition der Primzahlen über Zerlegbarkeit natürlicher Zahlen - Primzahlen bis 100 sicher - Prüfen auf Primzahleigenschaft Verknüpfungen - Unendlichkeit - Kleinstes Element (besondere Rolle der Null, historische Entwicklung) - Sieb des Eratosthenes - Besondere Primzahlsätze: Unendlichkeit der Primzahlfolge, Primzahlzwillinge, Goldbachsche Vermutung 9 3.1.2 Zeitrichtwert: 10 Std. Schuljahrgang: 5 Themenbereich Darstellung der natürlichen Zahlen Inhalte Hinweise - Verschiedene Zahldarstellungen Didaktik/Methodik - Potenzdarstellung im Dezimalsystem - Bündelung, Zählen (Kilometerzähler) - Ein nicht dezimales Stellenwertsystem - Darstellung in der Stellenwerttafel - Runden - Sinnvolles Runden von Größen in Sachzusammenhängen - Vergleich dezimales-nichtdezimales Stellenwertsystem unter Strukturaspekten Verknüpfungen - Zahldarstellung in den Naturwissenschaften - Leitidee Daten und Zufall: Daten erheben und auswerten - Fortsetzbarkeit der Zahlwortbildung (Tausenderstruktur) - Römische Zahlen als Nichtstellenwertsystem und historischer Bezug; Einteilung der Größe „Zeit“ (12er, 60er) - 10 Dualsystem bei Computern 3.1.3 Inhalte - Zeitrichtwert: 20 Std. Schuljahrgang: 5 Themenbereich Rechnen mit natürlichen Zahlen Hinweise Mündliche und schriftliche Addition, Sub- Didaktik/Methodik traktion, Multiplikation und Division - Überschlagsrechnungen, Kontrollverfahren, Einbettung in Anwendungen; Rechnen mit Größen Teilbarkeitsregeln, Umkehroperationen - Kopfrechnen Fachbegriffe im Rahmen der Grundrechen- - Rechenvorteile arten - Schriftliche Division mit zweistelligem Divi- - Zusammenhang der Rechenoperationen sor - Hierarchie der Rechenoperationen - Klammern - Kommutativgesetz, Assoziativgesetz, Distri- - Begründung der Rechengesetze an Bei- butivgesetz spielen - Zahlenterme - Umkehroperationen - Einfache Gleichungen - Lösen einfacher Gleichungen über Umkehroperationen - Modellierung von Sachaufgaben durch Zahlenterme - Teilbarkeitsregeln für 2, 4, 8, 5, 10 (10n), 3, 9 - Quersumme Verknüpfungen - Rolle der 0 und 1 - Teilbarkeitssätze und Entwicklung weiterer Teilbarkeitsregeln - Allgemeine Darstellung von Rechengesetzen mit Variablen Der Unterricht greift die Vorkenntnisse aus der Grundschule auf, vertieft das Verständnis für die Eigenschaften der natürlichen Zahlen und festigt die Fertigkeiten im Rechnen in variantenreichen Übungen, die aus problem- und anwendungsorientierten Fragestellungen erwachsen. Kopfrechenfertigkeiten, auch in Verbindung mit dem Notieren von Zwischenergebnissen (halbschriftliches Rechnen), sind dauernd zu trainieren und haben gegenüber den schriftlichen Rechenverfahren im Zeitalter der Taschenrechnerpräsenz eher an Bedeutung zugenommen. Sachgerechtes Runden und Überschlagsrechnungen gehören mit dazu. Teilbarkeitsbetrachtungen erweitern die Kenntnisse über natürliche Zahlen und bieten auf unterschiedlichem Niveau umfangreiche Möglichkeiten zur Beschreibung und Begründung von Zusammenhängen. 11 Bruchzahlen Inhaltsbezogene mathematische Kompetenzen - Grundvorstellungen von gebrochenen Zahlen besitzen und diese auf verschiedene Weise an unterschiedlichen Repräsentanten der Einheit darstellen - Gewöhnliche Brüche ordnen und vergleichen - Die Grundrechenarten im Bereich der Brüche beherrschen - Gewöhnliche und dezimale Bruchdarstellungen ineinander umrechnen können und die Beziehung für einfache Nenner auswendig wissen - Die Bedeutung der periodischen Darstellung bei Dezimalbrüchen kennen Intentionen Die Schülerinnen und Schüler haben sinntragende Vorstellungen von Brüchen und Einsicht in ihren Aufbau und ihre Darstellung. Sie führen die Grundrechenarten mit gewöhnlichen Brüchen und endlichen Dezimalbrüchen sicher aus und wenden die Bruchrechnung zur Lösung von Sachproblemen an. Verständnis des fachlichen Hintergrundes (Grundvorstellungen) und Sicherheit im Umgang mit Brüchen mit überschaubaren Nennern stehen im Vordergrund. 3.1.4 Inhalte - Zeitrichtwert: 20 Std. Schuljahrgang: 5 Themenbereich Bruchzahlen und erste Rechenoperationen Hinweise Brüche als Teil eines Ganzen und Teile Didaktik/Methodik mehrerer Ganzer - Größenkonzept von Brüchen: Kreis, Recht- Brüche als Operatoren zur Bildung von eck, Menge diskreter Objekte, Strecke, Zah- Bruchteilen lenstrahl Bruchzahlen in unterschiedlicher Darstel- - lung Handelnde, zeichnerische, formale Darstellung in wechselseitigem Bezug - Ordnen von Bruchzahlen - Operatoren zur Erzeugung von Brüchen - Dezimalbruchschreibweise gewöhnlicher - Multiplikation von Brüchen mit natürlichen Zahlen auf Addition zurückführen Brüche mit den Nennern 10 und 100 - Einführung des Prozentbegriffes - - Addition und Subtraktion von Brüchen mit Verknüpfungen gleichen Nennern - Messwerte in Physik, Chemie Multiplikation von Brüchen mit natürlichen - Leitidee Messen Zahlen - Leitidee Daten und Zufall - 12 Erweiterung der Stellenwerttafel nach rechts 3.1.5 Zeitrichtwert: 32 Std. Schuljahrgang: 6 Themenbereich Rechnen mit Bruchzahlen Inhalte Hinweise - Brüche als Ergebnis einer Division Didaktik/Methodik - Verhältnisbegriffe (Teil zum Ganzen; zwei - Grundvorstellungen über Brüche erweitern Teile eines Ganzen zueinander) - Beziehungen zwischen einfachen Brüchen - Erweitern und Kürzen von Brüchen mit den Nennern (1), 2, 3, 4, 5, 8, 9 , 10, 20, - Vergleichen und Ordnen von Brüchen mit 100 und ihren Dezimalbruchdarstellungen gleichen und unterschiedlichen Nennern (insbesondere Zähler 1) auswendig wissen - Einbetten der natürlichen Zahlen in die - schätzen Bruchzahlen - Brüche in gemischter Schreibweise - Sicheres Beherrschen der Grundrechenarten mit überschaubaren Nennern - - Division durch Bruch als Messvorgang (enthalten sein) verstehen - Typische Fehlvorstellungen (z.B. Produkt immer größer als Faktoren) verbalisieren Division zur Bestimmung von Dezimalbrüchen Ergebnisse von Operationen mit Brüchen - Einbetten des Rechnens mit Bruchzahlen in - Periodische Dezimalbrüche Anwendungszusammenhänge - Rechnen mit Dezimalbrüchen Verknüpfungen - Rechnen mit einfachen Prozentsätzen - Leitidee Messen - Zahlenterme - Periodische Dezimalbrüche zur Ausführung - Einfache Gleichungen von Operationen durch gewöhnliche Brüche (Nenner 3 und 9) ersetzen - Wissen um die mögliche Ungenauigkeit der Ergebnisse beim Rechnen mit periodischen Dezimalbrüchen, sinnvolles Runden Die Schülerinnen und Schüler bringen aus der Grundschule einen eingeschränkten Bruchzahlbegriff mit, in dem Brüche an ganz konkrete, eng begrenzte Erscheinungen aus dem Alltag gebunden sind. Aufgrund der Schwierigkeiten bei der Entwicklung eines umfassenden Bruchzahlbegriffs werden spiralförmig im Schuljahrgang 5 konkret und anschaulich Grundvorstellungen von Bruchzahlen entwickelt, einfache Fälle der Bruchoperationen eingeführt und im Schuljahrgang 6 die Fälle behandelt, die einen höheren formalen Aufwand erfordern. Auch hierbei sind bedeutungshaltige Vorstellungen von besonderer Wichtigkeit. Die Entwicklung der Rechenfertigkeit kann sich auf Operationen mit überwiegend einstelligen Nennern beschränken. 13 3.2 Leitidee Raum und Form Inhaltsbezogene mathematische Kompetenzen - Flächen- und Körperformen unterscheiden, benennen und in ihrer Umwelt identifizieren - Körper in unterschiedlichen Darstellungen erkennen - Geometrische Figuren und Körperschrägbilder unter Verwendung angemessener Hilfsmittel zeichnen - Geometrische Figuren im Koordinatensystem (1. Quadrant) darstellen und Koordinaten von Punkten ablesen - Konkret handelnd und konstruierend Bilder von Figuren durch Parallelverschiebung und Achsenspiegelung erzeugen - Winkel schätzen, messen, zeichnen, klassifizieren und berechnen Intentionen Die Schülerinnen und Schüler ordnen geometrische Erfahrungen und beschreiben sie durch Fachbegriffe. Sie operieren konkret und in der Vorstellung mit geometrischen Objekten und finden Lösungen für Sachprobleme mit geometrischen Inhalten. 3.2.1 Zeitrichtwert: 20 Std. Schuljahrgang: 5 Themenbereich Struktur geometrischer Objekte Inhalte Hinweise - Gerade, Strecke, Strahl Didaktik/Methodik - Parallel, senkrecht - - Rechteck, (Quadrat), Parallelogramm, Raute, Trapez, Drachen und ihre Eigenschaften Fachbegriffe (z.B. Ecke, Kante; Seitenfläche) - Schnittpunktbilder zur Begriffsbildung (Ge- - Dreieck, Kreis - Quader (Würfel), Zylinder, Kegel, Pyramide, - Erstellung unterschiedlicher Quadermodelle Kugel und ihre Eigenschaften - Ansichten Darstellung von Quader (Würfel) in Model- - Arbeit an Würfel-, Quadernetzen (Hand- - rade) len und als Schrägbild lungsebene) - Anzahl der Würfelnetze (Systematisierung) - Teilstücke ebener Figuren zu vollständigen Figuren ergänzen - Gedanklich mit Flächen und Körpern operie- - Würfelschnitte ren Verknüpfungen - Konstruktion einfacher Figuren - Beziehung Geradenzahl – Schnittpunktzahl, Zahl der Gebiete (Fallunterscheidung) - Quader aus Quadern (Soma-Würfel, Streichholzschachteln) - 14 Eulerscher Polyedersatz 3.2.2 Zeitrichtwert: 16 Std. Schuljahrgang: 6 Themenbereich Symmetrie Inhalte Hinweise - Symmetrie in Natur und Technik Didaktik/Methodik - Spiegelung und Parallelverschiebung - Figuren handelnd erzeugen - Winkelbegriff, Winkelarten - Punkte, Figuren, Abbildungen im 1. Quad- - Winkel messen und zeichnen ranten des Koordinatensystems (Legespie- - Klassifizierung von Dreiecken und Vier- le) ecken über Seitenlängen, Winkel, - Vollkreiswinkelmesser (Grad-, Prozent-, Bruchzahleinteilung) für die Einführung Symmetrie - Begründung für Winkelgleichheit an Paralle- - Scheitel- und Nebenwinkel - Stufen- und Wechselwinkel - Koordinatensystem zur Kodierung der Lage - von Punkten Verknüpfungen len über Parallelverschiebung - Umgang mit Zirkel und Geodreieck Auf dem Hintergrund der bekannten geometrischen Abbildungen Parkettierungen und Bandornamente erstellen und analysieren - Deckabbildungen (Quadrat; gleichseitiges Dreieck) Die Arbeit mit geometrischen Objekten trägt in besonderer Weise zur Entwicklung des Raumvorstellungsvermögens bei. Dieses wird gefördert durch verschiedenartige Darstellungen von Körpern in Modellen, Schrägbildern und Ansichten sowie die wechselseitige Übersetzung dieser Darstellungen ineinander. Auf die sachgemäße Verwendung von Schreib- und Zeichengeräten ist Wert zu legen. Es bieten sich vielfältige Anlässe, probierende und systematisierende Verfahren zu verbinden. 15 3.3 Leitidee Messen Inhaltsbezogene mathematische Kompetenzen - Alltagsbezogene und schülerbezogene Repräsentanten von Längen, Flächeninhalten, Volumina und Winkeln verwenden, eine Vorstellung von diesen Größen entwickeln und Größen schätzen - Umfang und Flächeninhalt von Rechtecken (Quadrat) sowie Oberfläche und Volumen von Quadern (Würfel) in innermathematischen Kontexten und Alltagszusammenhängen berechnen - Anschauungsgestützt aus Umfang, Flächeninhalt oder Volumen sowie gegebenen Seiten- oder Kantenlängen die fehlende Seiten- oder Kantenlänge bestimmen - Mit Längen, Flächen und Volumina rechnen und Einheiten dieser Größenbereiche in benachbarte Einheiten umwandeln Intentionen Die Schülerinnen und Schüler verfügen über einen tragfähigen Längen-, Flächeninhalts- und Volumenbegriff. Sie können die formelmäßige Berechnung von Flächeninhalten und Volumina auf sachgerechte Vorstellungen über die entsprechenden Messvorgänge zurückführen. Geläufige Einheiten von Größen des Alltags werden flüssig und sicher ineinander umgerechnet. 3.3.1 Zeitrichtwert: 20 Std. Schuljahrgang: 5 Themenbereich Längen und Flächeninhalte Inhalte Hinweise - Umfang des Rechtecks (Quadrats) Didaktik/Methodik - Flächeninhalt des Rechtecks (Quadrats) - - Flächenmaße (mm , cm , dm , m ) scheiden, Bezug zu den Berechnungsfor- - Berechnung der fehlenden Seitenlänge aus meln und -operationen 2 2 2 2 Umfang bzw. Flächeninhalt sowie gegebe- - Flächeninhalts- vom Umfangsbegriff unter- Längen- und Flächenmaße am eigenen ner Seitenlänge Körper und im Klassenraum veranschauli- Aufstellen von Berechnungstermen chen - Flächenberechnung aus Messvorgang mit Einheitsquadraten ableiten - Aus Rechtecken zusammengesetzte Flächen berechnen - Anwendung in Sachaufgaben - Kopfgeometrie und Kopfrechnen Verknüpfungen 16 - Leitidee Zahl - Leitidee Funktionaler Zusammenhang 3.3.2 Zeitrichtwert: 20 Std. Schuljahrgang: 6 Themenbereich Flächeninhalte und Volumina Inhalte Hinweise 2 - Flächenmaße (a, ha, km ) - Volumen des Quaders (Würfels) - Didaktik/Methodik - Arbeit im Schulgelände (Flächenmaße) Volumeneinheiten (mm , cm /ml, dm /l, m , - Quader (Alltagsgegenstände) ausmessen hl) - Volumenberechnung aus Messvorgang ab- 3 3 3 3 leiten Oberfläche des Quaders (Würfels) - Anwendung in Sachaufgaben Verknüpfungen - Leitidee Zahl: Rechnen mit Bruchzahlen (3.1.5) - Oberflächen- und Volumenberechnungen von aus Quadern zusammengesetzten Körpern An lebensnahen Sachverhalten werden konkrete Messungen mit geeigneten Instrumenten und Verfahren durchgeführt. Das Messen stellt die Beziehung zwischen der realen Welt und den Zahlen dar. Die Verbindung leistet einen wesentlichen Beitrag zur Modellierungsfähigkeit, indem mathematische Kenntnisse aus Arithmetik und Geometrie zur Lösung von Problemen eingesetzt werden, die Situationen aus der Erfahrungswelt entstammen. 17 3.4 Leitidee Funktionaler Zusammenhang Inhaltsbezogene mathematische Kompetenzen - Muster und Zusammenhänge zwischen vorkommenden Größen erkennen, Folgen fortsetzen und eigene Folgen entwickeln - Informationen zu einfachen Sachzusammenhängen aus vorhandenen Tabellen und Diagrammen entnehmen - Zusammenhänge zwischen Größen durch systematische Variation untersuchen, tabellarisch, grafisch und sprachlich darstellen - In Sachzusammenhängen Zuordnungen zwischen Größenbereichen erkennen - In proportionalen Zusammenhängen fehlende Größen berechnen - Sachprobleme rechnerisch bearbeiten und die Ergebnisse interpretieren und validieren Intentionen Die Schülerinnen und Schüler erkennen und erzeugen Zahlenfolgen und geometrische Muster, verändern Größen und untersuchen die Auswirkungen auf abhängige Größen, sie äußern Vermutungen und prüfen sie. Sie entwickeln ein Verständnis für proportionale Zusammenhänge und die Grenzen dieser Modellierung in Alltagssituationen. 3.4.1 Zeitrichtwert: 10 Std. Schuljahrgang: 5 Themenbereich Variation und Abhängigkeit Inhalte Hinweise - Zahlenfolgen Didaktik/Methodik - Geometrische Zusammenhänge - - Tabelle und Graf Zahlenpunktbilder (Quadratzahlen, Dreieckszahlen) - Variation in Zahlenmauern - Abhängigkeit des Rechteckumfangs und -flächeninhalts von der Veränderung der Seitenlängen (Verdopplung, Halbierung, ...) - Zerschneiden gefärbter Würfel (Anzahl der Würfel mit drei, zwei, einer und ohne gefärbte Seitenfläche(n) bestimmen) Verknüpfungen - Leitideen Zahl, Raum und Form, Messen - Pascalsches Dreieck - Fibonacci-Folge und Auftreten in der Umwelt 18 3.4.2 Zeitrichtwert: 20 Std. Schuljahrgang: 6 Themenbereich Zuordnungen Inhalte Hinweise - Betrachtung funktionaler Zusammenhänge Didaktik/Methodik in zur Verfügung stehenden Themenberei- - Zahlenfolgen mit Brüchen chen - Abhängigkeit der Volumina von der Verän- - Proportionale Zuordnung von Größenbereichen - derung der Kantenlängen - Berechnung fehlender Größen Erstellung und Fortsetzung von Zuordnungstabellen in - Darstellung Sachzusammenhängen in Tabellen und Diagrammen - Systematische Veränderung von Zählern und Nennern von Brüchen - Minuten-Stundenanzeige und Winkelgröße Verknüpfungen - Physik: Temperatur und Ausdehnungen (2.3.1) - Leitidee Zahl - Leitidee Raum und Form - Leitidee Messen Den Lernenden sind aus dem Alltag vielfältige Beispiele für Zuordnungen bekannt. Die diesen Beispielen zu Grunde liegenden Strukturen müssen der Altersstufe gemäß beschrieben und verglichen werden. Der Einsatz unterschiedlicher Darstellungsformen für Zuordnungen ist dafür unabdingbar. Insbesondere muss das Denken in Proportionen entwickelt und das Lösen entsprechender Anwendungsaufgaben sicher bewältigt werden. 19 3.5 Leitidee Daten und Zufall Daten erheben und auswerten Inhaltsbezogene mathematische Kompetenzen - Statistische Erhebungen zu aufgeworfenen Fragestellungen planen - Daten systematisch sammeln, in Tabellen aufbereiten und grafisch darstellen - Grafische Darstellungen und Tabellen von statistischen Erhebungen auswerten - Daten unter Verwendung von Kenngrößen interpretieren Intentionen Die Schülerinnen und Schüler planen statistische Erhebungen, führen diese durch, stellen die Ergebnisse in Tabellen und Grafiken dar und werten sie aus. 3.5.1 Zeitrichtwert: 10 Std. Schuljahrgang: 5 Themenbereich Daten erheben und auswerten Inhalte Hinweise - Daten systematisch erheben Didaktik/Methodik - Daten auf unterschiedliche Weise darstellen - - Daten auswerten, Kennwerte berechnen - Daten durch Experiment, Beobachtung oder Befragung zielgerichtet gewinnen und die Ergebnisse interpretieren - Tabelle, Streifen- und Balkendiagramm Ergebnisse präsentieren - Anzahlen, relative Häufigkeit, Mittelwert - Beispiele für irreführende Darstellungen - Kurzreferat, Plakat Verknüpfungen - Physik: Temperatur und Ausdehnungen (2.3.1) - Leitidee Zahl (Prozentbegriff) - Leitidee Messen Ergebnisse statistischer Erhebungen begegnen Schülerinnen und Schülern im Alltag. Ihre Interpretation setzt eigene Erfahrungen voraus, die an Fragestellungen aus dem Erfahrungs- und Interessenbereich der Lernenden gewonnen werden können. Die fächerübergreifende Zusammenarbeit bietet sich bei diesem Themenbereich besonders an. 20 Zufallsexperimente planen und analysieren Inhaltsbezogene mathematische Kompetenzen - Zufallserscheinungen aus dem Alltag beschreiben und qualitativ vergleichen - Zufallsexperimente durchführen und auswerten - Wahrscheinlichkeiten in klassischen Zufallsexperimenten aus dem Aufbau der Zufallsinstrumente erschließen - Den Zusammenhang zwischen relativen Häufigkeiten und Wahrscheinlichkeiten erkennen Intentionen Die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass sich Zufallserscheinungen mit mathematischen Mitteln beschreiben lassen. Sie wissen, dass der einzelne Ausfall nicht vorhersagbar ist, wohl aber die relative Häufigkeit bei einer großen Anzahl von Versuchen. 3.5.2 Zeitrichtwert: 12 Std. Schuljahrgang: 6 Themenbereich Zufallsexperimente planen und analysieren Inhalte Hinweise - Zufallsexperimente durchführen und aus- Didaktik/Methodik werten - - Begriff des unmöglichen, möglichen, siche- Relative Häufigkeiten bestimmen und durch ren Ereignisses mit Bezug auf Alltagssitua- Brüche beschreiben tionen Erwartetete relative Häufigkeiten als Wahr- - Zufallsversuche mit Münze, Würfel, Urne, scheinlichkeiten durch Bruchzahlen be- Glücksrad schreiben (Streichholzschachtel, Heftzwecke...) - und anderen Gegenständen Große Versuchszahlen in der Klasse zur Vorbereitung des Gesetzes der großen Zahlen Verknüpfungen - Leitidee Zahl - Leitidee Raum und Form: Symmetrie - Kombinatorische Fragestellungen - Mehrstufige Zufallsexperimente - Nutzung von Auswertungssoftware Ausgangspunkt aller Überlegungen zur Leitidee Daten und Zufall sind eigene Erfahrungen der Schülerinnen und Schüler, die durch selbst durchgeführte Erhebungen und Experimente ergänzt bzw. gewonnen werden. Offenere projektartige Unterrichtsformen bieten sich daher in besonderer Weise an. Der Leitidee Daten und Zufall sind zwei Themenbereiche zugeordnet, eine enge Verzahnung ist aber unabdingbar. Vor der Durchführung von Zufallsexperimenten ist es sinnvoll, dass die Schülerinnen und Schüler ihre Erwartungen über den Ausgang formulieren und später mit dem tatsächlichen Ausgang vergleichen. 21 4 Leistungsfeststellung und -bewertung Leistungsüberprüfungen sind Bestandteil des Unterrichts; sie sind Kompetenz orientiert und beziehen sich schwerpunktmäßig auf die Ziele und Inhalte des vorangegangenen Unterrichts und die dort erarbeiteten Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten, umfassen aber auch Problemstellungen, die im Unterricht im Rahmen von inhaltlicher Vernetzung und kumulativem Lernen aufgegriffen und wiederholt wurden. Die beobachteten Leistungen gestatten einerseits Rückschlüsse auf den Unterrichtserfolg und den Leistungsstand der Lerngruppe insgesamt und sind somit auch Grundlage für die Planung des weiteren Unterrichts; andererseits dienen sie zur Beurteilung der individuellen Leistungen der Schülerinnen und Schüler. Lernkontrollen, die ausschließlich der Gewinnung von Informationen über den individuellen oder klassenspezifischen Lernfortschritt dienen und solche, die zur Bewertung von Schülerleistungen eingesetzt werden, können vielfältige Formen haben (z.B. mündlich, schriftlich, Abfrage, vorbereitete Darstellung eines Themas, Portfolio). Zur Förderung des selbstständigen Lernens sind bei der Lernstandsdiagnose auch solche Formen einzubeziehen, die von den Schülerinnen und Schülern selbst ausgewertet werden. Die Gesamtleistung der Schülerinnen und Schüler beinhaltet schriftliche sowie mündliche und andere fachspezifische Leistungen. Die Bewertung der mündlichen und anderen fachspezifischen Leistungen wird durch intensive Beobachtung des gesamten Lernprozesses der Schülerinnen und Schüler gewonnen. Die Lernenden haben Anspruch auf Transparenz der Beurteilungskriterien und der Bewertung. Die Erziehungsberechtigten sind nach § 96 (3) Niedersächsisches Schulgesetz über die Grundsätze der Leistungsbewertung zu informieren. Die Fachkonferenz hat die Vergleichbarkeit des Anspruchsniveaus von Klassenarbeiten und die damit verbundene Zensurengerechtigkeit zwischen Parallelklassen einer Schule zu gewährleisten. Art und Inhalt der Aufgabenstellungen in den schriftlichen Arbeiten sind Kompetenz orientiert und entsprechen dem unterrichtlichen Vorgehen. Sie spiegeln die Vielfalt der im Unterricht erarbeiten Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten wider und beinhalten bei gestuftem Anspruchsniveau sowohl eingeübte Verfahren als auch variantenreich gestaltete bekannte oder abgewandelte Problemstellungen. Die Kommunikations- und Argumentationsfähigkeit wird in Aufgabenstellungen erfasst, in denen dem kognitiven Entwicklungsstand angemessen Lösungswege zu beschreiben und zu vergleichen sind oder Begründungen und Interpretationen gefordert werden. 22 Bei der Bewertung der schriftlichen Lernkontrollen sind neben dem Ergebnis auch Zwischenschritte und die Darstellung des Lösungsweges zu berücksichtigen. Eine ausreichende oder bessere Leistung liegt in der Regel dann vor, wenn mehr als die Hälfte der erwarteten Leistung erbracht wurde. Die Intervalle für die sehr guten bis ausreichenden Leistungen und die Grenze zwischen mangelhafter und ungenügender Leistung bestimmt die Fachkonferenz verbindlich für die Schule. 1) Die Anzahl der schriftlichen Lernkontrollen regelt der Erlass „Die Arbeit in der Realschule“ . Zur Beurteilung der mündlichen und anderen fachspezifischen Leistungen können u.a. dienen die Beiträge im Unterricht mit den möglichen Bewertungsgesichtspunkten: Einbringen kreativer Ideen Einbinden der Lösungsideen Finden von Beispielen, Gegenbeispielen Verständliches und präzises Darstellen Sinnvolles Umgehen mit technischen Hilfsmitteln Zielgerichtetes Beschaffen von Informationen Konstruktives Umgehen mit Fehlern Fehlerfreie Anwendung geübter Fertigkeiten Sachorientierte Kommunikationsfähigkeit Zielgerichtete und kontinuierliche Auseinandersetzung mit Anforderungen in Stillarbeitsphasen Planen und Koordinieren der Arbeit in einer Gruppe Auf sonstige im Unterricht erbrachte Leistungen (z.B. Kurzreferate, Erstellung von Postern, Bau von Körpermodellen) sind die Gesichtpunkte angemessen zu übertragen. Lösungsansätze bei Schul- und vor allem Hausaufgaben sind zu würdigen. Den Schülerinnen und Schülern muss bewusst sein, dass auch das sachgerechte Umgehen mit eigenen Irrtümern und Fehlern eine positive Leistung sein kann. Mit der Veränderung von Unterrichtsformen oder der Einbeziehung neuer Medien werden die Gesichtspunkte zu modifizieren und zu erweitern sein. Die Beobachtung im Unterricht soll kontinuierlich erfolgen und muss sich bei der Notengebung auf mehr als eine punktuelle Leistungserfassung beziehen, damit die Lernenden sicher sein können, dass ihre Lernprozesse in die Leistungsbewertung eingehen. 1) „Die Arbeit in der Realschule“ (Erl. d. MK v. 03.02.2004 – SVBl. 3/2004, S. 100). 23