Geometrie entdecken in technischen Anwendungen (Lernumgebungen für MINT-Unterricht mit Alltagsbezug)

In diesem Buch werden in sich abgeschlossene Lernumgebungen vorgestellt, die direkt im Geometrieunterricht der Sekundarstufen eingesetzt werden können. Gemeinsam ist allen Themen, dass jeweils bewegliche technische Geräte (Anwendungen) aus dem alltäglichen Umfeld betrachtet werden. Dies kann beispielsweise ein Bügelbrett, ein Sportgerät oder eine Bustür sein. Für den Geometrieunterricht besteht noch Bedarf an anwendungsbezogenen Aufgaben, die authentisch sind. Das heißt, dass die aufgeworfenen Problemstellungen nicht lediglich für den Unterricht konstruiert wurden, sondern tatsächliche Voraussetzungen an ein technisches Gerät sind. Derartige Problemstellungen wirken motivationsfördernd: Die Lernenden nehmen Geometrie als für ihre Lebenswelt relevant wahr. Durch die Auseinandersetzung mit den Aufgaben entwickeln die Schülerinnen und Schüler ihr Geometrieverständnis weiter. Zusätzlich eröffnen die Lernumgebungen einen Zugang zum Themenfeld Technik von der Mathematik aus. Ergänzt werden die Lernumgebungen jeweils durch einen kurzen mathematisch-didaktischen Kommentar. Zielgruppe sind Lehramtsstudierende sowie Mathematiklehrerinnen und -lehrer der Sekundarstufen, die realitätsnahe Anwendungen in ihren Geometrieunterricht einbringen möchten. Aufgrund des technischen Bezugs aller zu untersuchenden Anwendungen richtet sich das Werk daneben noch an Studierende und Lehrpersonen in anderen MINT-Fächern. Front Matter ....Pages i-viii Front Matter ....Pages 1-1 Lernumgebungen mit Mehrwert (Mareike Mink)....Pages 3-4 Einsatz im Unterricht (Mareike Mink)....Pages 5-8 Front Matter ....Pages 9-9 Bewegungen (Mareike Mink)....Pages 11-18 Ver-rückt und durch-gedreht: Bewegliche Parkettierungen (Mareike Mink)....Pages 19-29 Blackbox (Mareike Mink)....Pages 31-34 Rollkurven I – Die Zahn-Zahlen eines Spirographen (Mareike Mink)....Pages 35-50 Montage einer Gepäckfachklappe (Mareike Mink)....Pages 51-57 Variable Dreiecke (Mareike Mink)....Pages 59-64 Überall Gelenkvierecke (Mareike Mink)....Pages 65-78 Angewandte Gelenkparallelogramme (Mareike Mink)....Pages 79-81 Hoch hinaus: Leitern (Mareike Mink)....Pages 83-85 Was steckt im Pantographen? (Mareike Mink)....Pages 87-99 ... und was steckt im Plagiographen? (Mareike Mink)....Pages 101-121 Rollkurven II – Mit Uhren und Gelenkparallelogrammen (Mareike Mink)....Pages 123-141 Welche ist die beste Bustür? (Mareike Mink)....Pages 143-153 Suche Umgebung, finde Geometrie (Mareike Mink)....Pages 155-157 Rollkurven III – Ein kurviger Antrieb (Mareike Mink)....Pages 159-167 Back Matter ....Pages 169-174 Erganzt werden die Lernumgebungen jeweils durch einen kurzen mathematisch-didaktischen Kommentar.Zielgruppe sind Lehramtsstudierende sowie Mathematiklehrerinnen und -lehrer der Sekundarstufen, die realitatsnahe Anwendungen in ihren Geometrieunterricht einbringen moechten.