CuBaLibra
aus ZUM-Wiki, dem Wiki für Lehr- und Lerninhalte auf ZUM.de
Das Projekt CuBaLibra wurde 2008 ins Leben gerufen. Ziel des Projektes: Lehrerinnen und Lehrern, die TI-Nspire Technologie in ihrem Unterricht erproben wollen, anregende Materialien für den Unterricht zur Verfügung zu stellen.
| Kurzinfo | ||
|---|---|---|
|
Was ist CuBaLibra?
CuBaLibra steht für (Cu)rriculum (Ba)sed (Li)brary, also für eine Lehrplan-basierte-Materialsammlung.
CuBaLibra-Materialien sind möglichst einfach gestaltet. Einfach bedeutet:
- Die Materialien sollen keine hohen Ansprüche an Technologiekenntnisse stellen. Wer die Grundlagen beherrscht, sollte auch diese Materialien effizient nutzen können.
- Es sollen nur Themenschwerpunkte angeboten werden, die curricular in den Ländern (Deutschland, Österreich, Schweiz) verankert sind. Das Material setzt also keine besonderen mathematischen Kenntnisse voraus.
- Die meisten Angebote werden durch Schülerarbeitsblätter und TI-Nspire-Dateien ergänzt, um den Einsatz zu vereinfachen. Das Motto: Easy to use.
An den CuBaLibra-Materialien arbeitet eine Gruppe von ca. 40 Lehrerinnen und Lehrern aus Deutschland, Österreich und der Schweiz, allesamt T3-Referenten.
Welche Materialien gibt es?
Alle Materialien wurden für die TI-Nspire-Technologie entwickelt. In der folgenden Tabelle sind - geordnet nach Inhalts- und Prozessmerkmalen von Mathematikunterricht - die derzeit verfügbaren Materialien zusammengestellt:
| Modellieren | Problemlösen | Argumentieren | |
| 1. Funktionen/Analysis | M1 | P1 | A1 |
| 2. Geometrie | M2 | P2 | A2 |
| 3. Daten und Zufall | M3 | P3 | A3 |
Die hier gewählte Prozess-/Inhaltsdarstellung ist ein Kompromiss. In Deutschland wurden 2003 Standards für den mittleren Bildungsabschluss im Fach Mathematik eingeführt. Diese enthalten so genannte allgemeine Kompetenzen. In Nordrhein-Westfalen wurden diese z. B. in prozessbezogene Kompetenzen übersetzt. Auch in der Schweiz und in Österreich gibt es mittlerweile Standards. Die Idee prozess- und inhaltsbezogene Bereiche zu unterscheiden, findet man auch hier. Die Bereiche der Standards stimmen zwar im großen und ganzen inhaltlich überein, jedoch gibt es auch Unterschiede. Vergleicht man die Bildungspläne, Lehrpläne, Kernlehrpläne, Standards, Handreichungen ... der 16 deutschen Länder und der Länder in Österreich und der Schweiz, so gibt es nur wenig Übereinstimmung mit Blick auf die Bezeichnungen der Bereiche und deren Strukturierung. Expertinnen und Experten aus diesen Ländern haben sich deswegen getroffen und sich auf die hier abgebildete vereinfachte Struktur geeinigt. Es soll ausdrücklich angeregt werden, auf dieser Seite Kategorien für lokale Lehrpläne zu ergänzen bzw. diese auf neuen Seiten im ZUM-Wiki zu beschreiben.
Die Beschreibungen der CuBaLibra-Einheiten verweisen auf ein Glossar. Hier findest du die Online-Version; hier die Papierversion .
Hinweis: Zum Starten einer TNS-Datei benötigst Du TI-Nspire oder TI-Nspire CAS.
Funktionen, Analysis
M1 - Modellieren
Sekundarstufe I:
- Freiwurf beim Basketball (Ver 2.0), (Modellieren, quadratische Funktionen, Parabel, Funktionenschar, Flugbahn)
- Einholen (Ver 2.0), (Modellieren, Funktionen, Durchschnittsgeschwindigkeit)
- Einstieg in das Thema "Quadratische Funktionen" (Ver 2.0), (Modellieren, Funktionen, Parabeln, Optimierung)
- Waagerechter Wurf: Funktionen in Parameterdarstellung (Modellieren, Funktionen, Parameterdarstellung, Quadratische Funktion, waagerechter Wurf)
- ICE Bremsvorgang (Ver 2.0)
Sekundarstufe I/II:
- Übung zum Thema Wachstum (Wachstum, funktionale Darstellung, Daten und Zufall, Modellieren, Argumentieren)
- Lineares und exponentielles Wachstum rekursiv definiert (Modellieren, Folgen, Wachstum, Lineare Funktion, Exponentielle Funktion)
- Golf und schiefer Wurf (Ver 2.0)
- Mietwagen - Welches Angebot ist günstiger? (Ver 2.0) (Geraden, Funktionen, Funktionsscharen, Modellieren)
- Rekursiv definiertes Wachstum Teil 2: Gebremstes und logistisches Wachstum (Ver 2.0), (Wachstum, gebremstes Wachstum, logistisches Wachstum, rekursiv definierte Folgen, Listenbearbeitung)
Sekundarstufe II:
- Leasing (Wirtschaftsmathematik, Finanzsolver, Annuität)
- Konsumenten und Produzentenrente (Wirtschaft, Analysis, Funktionen, Integral, Modellieren)
- Optimaler Verkehrsfluss (Funktionen, Gleichungen, Modellieren, Optimierung, Geschwindigkeit)
- Parabolspiegel (Funktionen, Modellieren, Parabel, Parabolspiegel, Brennpunkt)
- Skisprungschanze in Garmisch-Partenkirchen (Funktionen, Modellieren, Flugbahn, Schanzenprofil, Regression)
- Der Grenzwert einer rekursiven Folge, (Ver 2.0), (Modellieren, Folgen, Grenzwert, Rekursion)
- Stab in Schale (Modellieren, Quadratische Funktionen und Gleichungen, Funktionenschar, parametrisierte Kurven)
- Anwendung von Batemanfunktionen (Modellieren, Funktionen, Exponentialfunktion)
- Abstoß beim Fußball (Ver 2.0), (Modellieren, Funktionen, Parabel, quadratische Funktion)
- Wie groß ist das Volumen eines Eies? (Modellieren, Funktionen, Volumen, Rotationskörper, Integral)
- Anhalteweg (Ver 2.0) (Modellieren, Funktionen, gleichmässig beschleunigte Bewegung, graphisches Integrieren)
- Tangentensteigung - Änderungsrate (Ver 2.0), (freier Fall, Wurf, mittlere Änderungsrate, momentane Änderungsrate, Geschwindigkeit, Analysis, Modellieren)
- Bobbahn (Ver 2.0), (Splines, Krümmung, Kurvenverlauf, Steckbriefaufgabe, Bobbahn)
- Lineares Optimieren mit Parametern (Ver 2.0), (Lineare Funktion, graphisches Lösen von Ungleichungssystemen, lineares Optimieren, Parameter)
P1 - Problemlösen
Sekundarstufe I:
- Geradenmuster (Problemlösen, Funktionen, Geradengleichungen, Experimentieren)
- Kreis in Parabel - Ausstieg aus dem Thema "Quadratische Funktionen" (Problemlösen, Funktionen, Geometrie)
- Optimaler Treffpunkt für ein Weißwurstfrühstück (Problemlösen, Funktionen, Daten und Zufall, Median)
Sekundarstufe II:
- Abstand windschiefer Geraden (Ver 2.0), (Analytische Geometrie, Problemlösen, Vektoren, Geradengleichungen, Gleichungssysteme)
- Funktionen durch 3 Punkte (Ver 2.0), (Funktionenlehre, rationale Funktionen, Anzahl Nullstellen, Linearisierung, Funktionenschar)
- Einführung in die Programmiersprache von TI-Nspire (Ver 2.0), (Programm, Primzahl, Primzahlzwillinge, Goldbachvermutung)
A1 - Argumentieren
Sekundarstufe I:
Sekundarstufe I/II:
Sekundarstufe II:
- Zusammenhang zwischen Ableitung und Ableitungsfunktion (Funktionen, Argumentieren, Ableitung, Ableitungsfunktion, Eulersche Zahl)
- Graphen von Polynomfunktionen 3. Grades (Funktionen, Polynome, Graphen, Nullstellen, Ableitung)
- Tangente an einem Funktionsgraphen – Ableitung (Funktionen, Graphen, Tangente, Ableitung)
- Rationale Haken (Ver 2.0) (Rationale Zahlen, Matrizen, Magisches Rechteck, Darstellen, Entdecken, Algorithmisieren)
Geometrie
M2 - Modellieren
Sekundarstufe I:
- Dreieckige Fenster (Dreieck, Ähnlichkeitsbeziehungen, quadratische Gleichung, Geometrie, Modellieren)
- Möbel für eine Sitzecke (Modellieren, Arithmetik, Prozentrechnen, Geometrie, Flächeninhalt, Konstruktion von Vierecken)
- Vom Riesenrad zur Sinusfunktion (Ver 2.0)
Sekundarstufe I/II:
- Eratosthenes – oder warum die Erde eine Kugel sein muss (Ver 2.0), (Geometrie, Trigonometrie, Modellieren, Sonnenstand, Erdumfang)
- Wie weit sieht man von einem Flugzeug aus? (Ver 2.0)
Sekundarstufe II:
- Fahrbahnsignale (Ver 2.0), (Modellieren, Geometrie, Perspektive, Trigonometrie, Pythagoras)
- Hat ein Kugelspiegel einen Brennpunkt? (Ver 2.0)
- Ein Beispiel zum Gelenkviereck (Ver 2.0), (Geometrie, Trigonometrie, Modellieren, Vierecke)
P2 - Problemlösen
Sekundarstufe I/II:
- Quadratische Gleichungen – geometrisch gelöst (Geometrie, Funktionen, quadratische Gleichungen)
- Entfernung von zwei Schiffen (Geometrie, Modellieren, Funktionen, Extremwert)
A2 - Argumentieren
Sekundarstufe I:
- Untersuchung eines Parallelogramms (Geometrie, Argumentieren, Parallelogramm, quadratische Funktion)
Sekundarstufe II:
Daten und Zufall
M3 - Modellieren
Sekundarstufe I/II:
Sekundarstufe II:
- Wie aussagekräftig ist ein AIDS-Test? (Ver 2.0), (Stochastik, Modellieren, AIDS-Test, Bedingte Wahrscheinlichkeiten)
- Zukünftige Rekorde im 100 m - Lauf (Statistik, Modellieren, Regression)
P3 - Problemlösen
Noch keine Beispiele
A3 - Argumentieren
Noch keine Beispiele
Inhaltsorientierte Übersicht
Beim Vergleich unterschiedlicher Lehrpläne stellen sich schnell Unterschiede, aber auch Gemeinsamkeiten heraus. Die CuBaLibra-Arbeitsgruppe wird Material entwickeln, das ein übergreifendes Curriculum - also ein Curriculum, das in erster Linie von den Gemeinsamkeiten der Lehrpläne geprägt ist - abgedeckt. Die folgende Inhaltsliste gibt die Inhalte wieder, die - aus unserer Sicht - in ein übergreifendes Curriculum gehören:
Lineare Gleichungssysteme
Graphische Veranschaulichung von linearen Gleichungssystemen
Ein Verfahren zur systematischen Lösung linearer Gleichungssysteme
Problemlösen mit linearen Gleichungssystemen (Wilfried Zappe: Tausendfüßler)
Reelle Zahlen
Was sind irrationale Zahlen? / Beweis Wurzel(2) ist nicht rational
Umgang mit Wurzeln (partielles radizieren)
Intervallschachtelung zu Bestimmung von Wurzeln (Argumentieren)
Elementares Rechnen mit Wurzeln
Quadratische Gleichungen und Funktionen
Quadratische Funktionen und ihre Graphen
die Scheitelpunktform
andere Formen quadratischer Terme und ihre Überführung ineinander
Lösen quadratischer Gleichungen
Modellieren mit quadratischen Funktionen
Problemlösen mit quadratischen Funktionen
Ähnlichkeit
Zentrische Streckung
Eigenschaften ähnlicher Figuren
Anwendungen von Ähnlichkeitsbeziehungen
Strahlensätze
Satzgruppe des Pythagoras
Satz von Pythagoras, Beweis (Argumentieren)
Umkehrung des Satzes von Pythagoras
Anwendung des Satzes von Pythagoras I (Modellieren)
Anwendung des Satzes von Pythagoras II (Problemlösen), z. B. Längenberechnung im Raum
Potenzen
Umgang und elementares Rechnen mit Potenzen
Einfache exponentielle Funktionen
Zinseszinswachstum
Franz Schoberleitner: Eine Näherungsformel für die Verdoppelungszeit bei einer p%igen Verzinsung
Gertrud Aumayr: Entdecken der Eulerschen Zahl über die Zinseszinsrechnung
Modellieren mit Potenzen
Körper (auch Spitzkörper)
Oberflächenberechnung und Volumenberechnung
Zusammengesetzte Körper (Problemlösen)
Trigonometrie
Sin, cos und tan am Dreieck
Die Sinusfunktion
Modellieren mit Sinusfunktionen
Potenzfunktionen
x^n: Kategorisieren
x^n: Transformationen
Lösung der Gleichung x^n=a
Wahrscheinlichkeitsrechnung
Laplace-Experimente
Pfadregeln
Bernoulli-Experimente
Bedingte Wahrscheinlichkeit
Analysis
Einführung in Grenzwerte
Funktionstypen - Funktionsuntersuchungen
Franz Schlöglhofer: Überlagerung von Sinusschwingungen
Franz Schoberleitner: Vergleich Kettenlinie - Parabel
Weg-Zeit Graphen
Änderungsrate
lokale Änderungsrate
Geschwindigkeiten aus Weg-Zeit-Funktionen bestimmen
das Tangentenproblem
der Tangentenbegriff
Ableitungen
Ableitungsregeln
Extremwertprobleme
Ewald Bichler: Das optimale Weißbierglas
Analyse von Funktionen
Rekonstruktion der Ursprungsfunktion
Flächenbilanzen
RIemannsummen
Das Riemannintegral
Numerische Integrationsmethoden
Flächenberechnung
Modellieren
Franz Schlöglhofer: Von der Ausbreitung eines Gerüchts zum logistischen Wachstum
Geometrie
der Gaußalgorithmus
Punkte, Geraden und Ebenen im Raum
Ortskurven der Punkte eines Scherengitters - Wilfried Zappe
Schnitt von Geraden
Schnitt von Ebenen
das Skalarprodukt, Winkelberechnung
Normalform von Ebenen
Schnitt von Geraden und Ebenen
Platonische Körper
Anwendung der räumlichen Geometrie
Lineare Transformationen
Regelmäßiges konvexes Siebeneck - Wilfried Zappe
Stochastik
Binomialverteilung
Schätzen von Parametern
Hypothesentest
Stochastische Matrizen
Seite bookmarken