Kongruenz

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Lernvideos für den Einsatz im Mathematikunterricht von Frank Schumann (Benutzer:FSchumannCOM)
Die Videos unterliegen der Standard-YouTube-Lizenz, die GeoGebra-Dateien der CC BY-SA 3.0.

Inhaltsverzeichnis

Kongruente Figuren aus Bewegungen

Was Du hier lernen kannst:

  • Was man unter kongruenten Figuren versteht.
  • Welche Eigenschaften Bewegungen haben, die kongruente Figuren hervorbringen.

Im Lernvideo wird der Begriff „kongruente Figuren“ mittels des vorangestellten Begriffs der Bewegung exemplarisch eingeführt. Die Eigenschaften der Längen- und Winkeltreue bei Bewegungen werden in GeoGebra dynamisch an Vierecken veranschaulicht. Weitere Eigenschaften werden verbal beschrieben.

Kongruenzsatz sws

Was Du hier lernen kannst:

  • den Kongruenzsatz sws mit Beweis
  • eindeutige Konstruktion eines Dreiecks nach Kongruenzsatz sws.

Im Lernvideo wird der Kongruenzsatz sws über eine Schnittvorlage für kongruente Dreiecke eingeführt und mit dem Bewegungsbegriff für kongruente Figuren bewiesen. Darauf aufbauend wird das gleichnamige Konstruktionsprinzip vorgestellt und als Zirkel-Lineal-Konstruktion beschrieben.

Eindeutig konstruierbar?

Was Du hier lernen kannst:

  • welche Bedeutung die Kongruenzsätze beim Konstruieren von Dreiecken haben.

Im Lernvideo werden zwei Dreiecke aus jeweils drei Bestimmungsstücken mit Zirkel und Lineal konstruiert. Die Frage: Ist die Konstruktion eindeutig? wird zum tragenden Thema. Die Bedeutung der genauen Formulierung zum Kongruenzsatz SsW wird in Bezug auf die Frage zur Eindeutigkeit durch eine Animation in GeoGebra anschaulich unterstützt. Warum es keinen Kongruenzsatz „WWW“ (Übereinstimmung in drei Winkeln) gibt, wird am Ende des Lernvideos exemplarisch untersucht.

Figuren im Raum (3D)

Was Du hier lernen kannst:

  • wie man die Länge von Strecken in räumlichen Figuren auf einem Blatt bestimmen kann
  • was rechtwinklige Stützdreiecke sind und wie man sie beim Lösen von Problemen aus der Raumgeometrie effektiv einsetzen kann.

Im Lernvideo werden Längen von Strecken, die sich in räumlichen Figuren befinden, durch maßstabsgetreues Zeichnen bestimmt. Dabei werden drei wichtige Hilfsmittel zum Lösen geometrischer Probleme aus der Raumgeometrie vorgestellt: a) rechtwinklige Stützdreiecke b) Senkrechte Parallelprojektion und c) Körpernetze.

Testen, Ordnen und Vermuten

Was Du hier lernen kannst:

  • wie man vorgehen kann, um vielleicht eine neue Erkenntnis zu gewinnen
  • wie man eine Vermutung aus Testergebnissen bilden kann.

Im Lernvideo werden an einem Geometriebeispiel typische Tätigkeiten eines Mathematikers bzw. einer Mathematikerin zur Erkenntnisfindung illustriert. Dabei handelt es sich im Speziellen um die Tätigkeiten: - Testen - Ordnen mittels Fallunterscheidung - Argumentieren - Vermuten.

Beweisen mit den Kongruenzsätzen

Was Du hier lernen kannst:

  • wie man beim Begründen die Kongruenzsätze als Werkzeuge verwenden kann
  • wie man innerhalb eines Beweises folgert und dabei die Standardformulierung „Aus…. folgt… „ richtig gebraucht
  • wie man Argumentationsketten aus mehreren Schritten aufbaut.

Im Lernvideo wird in einem gleichseitigen Dreieck ein Innendreieck festgelegt. Von diesem wird behauptet, dass es auch gleichseitig sei. Es folgt ein ausführlicher Beweistext mit Übungen. Jeder Schritt soll schließlich verstanden und an einer Skizze nachvollzogen werden. Der Beweistext dient als exemplarische Vorlage für andere Beweise, die im Unterricht geübt werden. Dieser Beweistext ist vor den Übungen im Unterricht zu lernen.