Stundenplanung Koordinatensysteme

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Kurzinformation

In diesen Unterrichtseinheiten wird ein Grundverständnis, was Koordinatensysteme sind und wozu sie genutzt werden aufgebaut. Es wird durch Fragen erarbeitenden Unterricht das Kartesische Koordinatensystem eingeführt, anschließend durch ein GeoGebrabook erklärt und vertieft. Darauf wird durch den Schwänzeltanz der Bienen die Polarkoordinaten eingeführt und mittels Schiffsnavigation vertieft.

Stundenablauf

1. Einheit: Durch Fragen erarbeiteter Unterricht (Einstieg) + GeoGebrabook 2. & 3. Einheit: GeoGebrabook fertig machen (+ Arbeitsblätter für Schnelle) 4. Einheit: Bienenspiel + Kartenarbeit

Lernziele und Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler können...

  • ...einen gegebenen Punkt in ein Koordinatensystem eintragen. (1&4 Quadranten)
  • ... die Koordinaten eines Punktes, der in ein Koordinatensystem eingetragen wurde ablesen. (1&4 Quadranten)
  • ...bei drei gegebenen Punkten einen vierten Punkt ergänzen, sodass ein Rechteck entsteht.
  • ...Koordinaten von einer Weltkarte (nur Grad) ablesen inklusive Längen- und Breitenangabe.
  • ...die vier Quadranten beschriften.
  • ...aus den Vorzeichen der Koordinaten eines Punktes ablesen, in welchem Quadrant er sich befindet.
  • ...in eigenen Worten erklären, wie Bienen kommunizieren.
  • ...Winkel und Distanz zweier Orte aus einer Karte ablesen.
  • ...Drehungen als Winkeländerungen in +/- x° angeben.
  • ...Polarkoordinaten notieren.

Vorwissen und Voraussetzungen

Die Schülerinnen und Schüler...
  • ...können bereits mit Winkel umgehen.
  • ...kennen Quadrate und Rechtecke.
  • ...können selbstständig und in Teams arbeiten.

1. Einführung - LehrerInnenvortrag & SchülerInnenfragen (15-20 min.)

Es wird das Problem aufgeworfen, wie man auf einem Spielfeld, das einem Schachbrett ähnelt einem anderen mitteilen kann, wo sich eine Figur befindet. Hierfür sollen die Schülerinnen und Schüler sich Lösungen überlegen, die dann in der Klasse betrachtet werden und geprüft wird, ob die Lösung auch für allgemeinere Fälle Anwendung findet.

Gesamtes Dokument: LehrerInnenvortrag

2. GeoGebrabook - Kartesisches Koordinatensystem (2.5 Einheiten ~ 130 min.)

Wie man mit dem Kartesischen Koordinaten umgeht, wird den Schülerinnen und Schülern durch folgendes GeoGebrabook erklärt.

GeoGebrabook Kartesisches Koordinatensystem

Das Book führt die SchülerInnen in das Thema Koordinatensysteme ein und überprüft, ob sie den Inhalt verstanden haben. Bei den Übungen müssen 5 von 6 Punkten erreicht werden, damit sie mit dem Stoff weiter machen dürfen. Zudem gibt es immer wieder Arbeitsaufträge zur Ergebnissicherung. Diese werden ins Schulübungsheft gemacht und von dem/r Lehrer/in kontrolliert. Um die Lehrkraft zu entlasten wurde ein Lösungsblatt angefertigt, wo die SchülerInnen sich selbst korrigieren können.

Lösungen für Arbeitsaufträge

Als Hausaufgabe kann nach der ersten Einheit eines dieser Arbeitsblätter gegeben werden. Nach der zweiten Einheit gibt man den SchülerInnen eines folgender Arbeitsblätter Positiv & Negativ. Achtung: Lösungen sind ebenfalls bei den Links enthalten.

3. Bienen & Polarkoordinaten (5 min.)

Mit einem Youtube-Video wird den SchülerInnen die Sprache der Bienen erklärt. Anschließend wird das Bienenspiel gespielt, um den Zusammenhang zwischen Winkel und Distanz spielerisch zu verinnerlichen.

4. Bienenspiel (15 min.)

Materialien: Zettel, Stift, Gegenstand (z.B: Bild einer Blume) Das Spiel wird zu dritt gespielt. Die erste Spielerin versteckt den Gegenstand und Zeichnet auf einen Zettel den Bienenbau (=Startpunkt), die Sonne (=Tafel), und die Flugrichtung (=Ziel) inklusive einer Zahl (=Schritte). (Beispiel siehe Bild) Die zweite Spielerin schätzt den Winkel und sagt dann zur dritten Spielerin den Winkel und die Distanz. (Bild: 280°, 7 Schritte) Die dritte Spielerin sucht dann den Gegenstand. Dann wird gewechselt.

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5. Polarkoordinaten in der Seefahrt (30 min.)

Materialien:
  • Seekarten (oder Atlas) (Oder aus OpenSeaMap entnehmen und auf A3 ausrucken)
  • Geodreieck
  • Zirkel
Die SchülerInnen arbeiten in 2er oder 4er Teams zusammen und bearbeiten Folgende Aktivität: Navigation in der Seefahrt Hinweise: Bei der Verwendung von OpenSeaMap Karten ist es notwendig diese auf A3 auszudrucken und bei der Ansicht den "Traffic" auszuschalten. Bei der Verwendung von Atlanten oder der OpenSeaMap muss die Längenbestimmung durch Maßstabsumrechnungen geschehen. Musterbeispiel Kroatien (Jezera-Zlarin) + Lösungen für Beispiel 2: Hier

Quellen

Arbeitsblätter: www.commoncoresheets.de Bienenspiel und Seefahrt: Praxis der Mathematik in der Schule, Heft. Nr. 49/55. Jahrgang Februar 2013, Thema Standortbestimmungen