Screenshot der App Rechendreieck
Lernumgebung

Kurzübersicht


Fach
Mathematik
Klassenstufe
Klasse 2
Unterrichtsform
Partnerarbeit
Zeitbedarf / Dauer
90 Min.
Technische Voraussetzungen
halber Klassensatz iPads, installierte App Rechendreieck

Immer eins mehr?

Entdeckungen am Rechendreieck


In dieser Lernumgebung setzen sich die Kinder mit dem Aufgabenformat des Rechendreiecks auseinander und untersuchen, wie sich Innensumme und Außensumme beim mehrmaligen Hinzufügen eines Plättchens in ein Innenfeld verändern. Durch das Bearbeiten dieser problemorientierten Fragestellung werden unter anderem das Erkennen und Beschreiben von Mustern und Strukturen sowie das Begründen von Zusammenhängen geschult. Nach einer kurzen Wiederholung zum Aufgabenformat des Rechendreiecks lernen die Kinder in Partnerarbeit die iPad-App Rechendreieck kennen und bearbeiten problemorienterte Fragestellungen, welche in einer gemeinsamen Abschlussphase zusammengetragen und diskutiert werden.
von:
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Lizenz:
CC BY-SA 4.0 Lizenz
Lizenzangabe:
© Lernumgebung "Immer eins mehr?" von Christoph Schäfer, Birgit Brandt unter der Lizenz CC BY-SA 4.0 via DigiLeG-Portal
Bild:
© Abbildung "Screenshot der App Rechendreick" von Christoph Schäfer unter der Lizenz CC BY 4.0 via DigiLeG-Portal
  • Erkennen von Mustern und Strukturen
  • Beschreiben von Mustern
  • Begründen von Zusammenhängen

Zentraler Unterrichtsgegenstand der Lernumgebung ist das Rechendreieck. Es besteht aus sechs Feldern mit den entsprechenden Zahlen: linke Außenzahl, rechte Außenzahl, untere Außenzahl, obere Innenzahl, linke Innenzahl, rechte Innenzahl. Die Außenzahlen ergeben sich jeweils aus der Summe der beiden angrenzenden Innenzahlen. Aus den Innenzahlen a, b und c ergibt sich die Innensumme a+b+c und die Außensumme 2(a+b+c). Die Außensumme ist also stets das Doppelte der Innensumme. Durch die Vorgabe von verschiedenen Kombinationen aus Innen- und Außenzahlen ergeben sich unterschiedliche Aufgaben mit verschiedenen mathematischen Schwerpunkten:

Vorgabe von:

  • drei Innenzahlen: Addition
  • zwei Innenzahlen, eine Außenzahl; eine Innenzahl, zwei Außenzahlen: Addition & Subtraktion
  • drei Außenzahlen: Problemlösen, Addition, Subtraktion

Darüber hinaus eignet sich das Rechendreieck vor allem zur Entdeckung algebraischer Muster und Strukturen. Die zentrale Fragestellung dieser Lernumgebung lautet: „Was passiert mit der Innensumme und der Außensumme, wenn ich jeweils in das rechte Innenfeld ein Plättchen hinzufüge?“. Durch das Hinzufügen eines Plättchens in das rechte Innenfeld wird die rechte Innenzahl um eins größer. Entsprechend wird die Innensumme um eins und die Außensumme um zwei größer. Durch das Hinzufügen von jeweils zwei Plättchen, vergrößert sich die Innensumme entsprechend um zwei und die Außensumme um vier.

KMK Kompetenzrahmen

  • Problemlösen und Handeln
    • Digitale Werkzeuge und Medien zum Lernen, Arbeiten, Problemlösen nutzen

Bildungsstandards im Fach Mathematik

  • Zahl und Operation
    • Zahldarstellungen und Zahlbeziehungen verstehen
  • Muster, Strukturen und funktionaler Zusammenhang
    • Gesetzmäßigkeiten erkennen, beschreiben und darstellen
  • Mathematisch argumentieren
    • Begründungen formulieren und Begründungen anderer nachvollziehen
  • Mathematisch kommunizieren
    • Lösungen und Lösungswege anderer nachvollziehen, hinterfragen und diese gemeinsam weiterentwickeln
  • Probleme mathematisch lösen
    • Lösungsstrategien entwickeln (z.B. systematisches Probieren, Analogien nutzen)
  • Addition, Subtraktion bis 20
  • Partnerarbeit
  • Umgang mit iPads
  • Kenntnis Aufgabenformat des Rechendreiecks

Downloads

pdf-Datei
Rechendreiecke AB1(pdf, 66 KB)
pdf-Datei
Rechendreiecke AB2(pdf, 61 KB)
pdf-Datei
Rechendreiecke AB3(pdf, 85 KB)
  • iPads vorbereiten
  • Materialien bereitlegen
  • Klassenplenum: Wortspeicher Rechendreieck, Rechenregeln im Rechendreieck werden am Beispiel besprochen
  • Bei Bedarf: Einzelarbeit mit analogen Rechendreiecken (AB1: Es können fünf Rechendreiecke für die Bearbeitung gewählt werden)
  • Freies Ausprobieren der App in Partnerarbeit: Erkunden der zentralen Funktionen:
    • Hinzufügen von Plättchen
    • Verschieben von Plättchen
    • Entfernen von Plättchen
  • Abdecken der Innen- und Außenzahlen
  • ggf. Überprüfen der Ergebnisse aus erstem Teil mithilfe der App
  • Partnerarbeit: gegenseitiges Erstellen von Rechendreiecken mit dem iPad (drei Felder offen, drei Felder geschlossen; wechselnde Rollen)
  • Das Rechendreieck wird analog (AB II) gelöst
  • Vergleich durch Aufdecken der verdeckten Felder
  • Partnerarbeit: Veränderung beim Hinzufügen von Plättchen
    • mehrere Rechendreiecke werden von AB II ausgesucht und übertragen, ein Plättchen wird mehrmals im rechten Innenfeld hinzugefügt
    • Was passiert mit der Innensumme? Was passiert mit der Außensumme?
    • Weiterführend: Was passiert beim Hinzufügen von zwei/drei Plättchen in einem Feld/ verteilt auf die Felder?
  • Klassenplenum: Zusammentragen der Erkenntnisse
  • Was passiert mit der Innensumme und der Außensumme, wenn ich ein Plättchen verschiebe?
  • Erstelle ein Rechendreieck mit aufeinanderfolgenden Innenzahlen (z.B. 1,2,3 oder 3,4,5). Was passiert mit den Außenzahlen?
  • Kann man Rechendreiecke mit aufeinanderfolgenden Außenzahlen erstellen?
  • Kann man Rechendreiecke mit gleichen Außenzahlen erstellen?
  • Kann man Rechendreiecke mit nur geraden Außenzahlen erstellen?
  • Kann man Rechendreiecke mit nur ungeraden Außenzahlen erstellen?
  • Erstelle weitere interessante Rechendreiecke. Warum sind sie interessant?
  • Zusammentragen der Erkenntnisse
  • Verschiedene Anforderungsstufen und Auswahl der Aufgaben im ersten Teil
  • Natürliche Differenzierung im zweiten Teil: Kinder erstellen ihren individuellen Fähigkeiten entsprechende Rechendreiecke
  • Verwendung des digitalen Rechendreiecks: Übernimmt das Berechnen der Außenzahlen: Rechenfehler werden ausgeschlossen, Kapazitäten für Entdecken, Beschreiben, Begründen von Mustern werden frei
  • Die unter 4. aufgeführten Fragestellungen können zur weiteren Differenzierung genutzt werden
  • 4. Punkt als Ergänzung (Lernumgebung auch bis 3. durchführbar bei abschließendem Zusammentragen der Ergebnisse)
  • Begrenzter Platz in den Innenfeldern des digitalen Rechendreiecks: mehr als zehn Plättchen nicht sinnvoll zur strukturierten Darstellung
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