Bücher der Reihe Mathematik Primarstufe Und Sekundarstufe I + II

Der Band fuhrt in die didaktischen und methodischen Grundlagen des Geometrieunterrichts in den Klassen 5 bis 10 ein. Die vielfaltigen Moglichkeiten der problemorientierten Unterrichtsgestaltung werden anhand zahlreicher praktischer Beispiele vorgefuhrt.

Der vorliegende Band vereinigt erstmals die vielfältigen und einflussreichsten empirischen Untersuchungsansätze zum professionellen Wissen von Mathematiklehrkräften der beiden letzten Jahrzehnte. Er ermöglicht allen Leserinnen und Lesern unabhängig von ihren Vorkenntnissen einen raschen Einstieg in dieses zentrale Thema fachdidaktischer Forschung und gewährt einen informationsreichen Überblick über aktuelle Entwicklungen in diesem Bereich der Bildungsforschung. Die wesentlichen Ergebnisse zum pädagogischen Wissen, zum fachdidaktischen Wissen und zum Fachwissen, den Kernkategorien des Professionswissens von Mathematiklehrkräften, werden in neun Kapiteln systematisch und prägnant aufbereitet, immer illustriert anhand konkreter Testinhalte und -aufgaben für Lehrkräfte. Hierbei liegt ein besonderes Augenmerk darauf, die empirischen Erkenntnisse allgemein verständlich und anhand zahlreicher praktischer Beispiele für alle Interessentengruppen handlungsnah zu veranschaulichen, ihren unmittelbaren Praxisbezug zu verdeutlichen und so für die eigene Unterrichtstätigkeit wie auch die Aus-, Fort- und Weiterbildung von Mathematiklehrkräften fruchtbar zu machen. Dieser übersichtliche, gut lesbare Sammelband eignet sich somit einerseits für angehende Mathematiklehrkräfte wie auch Mathematiklehrkräfte im Beruf zum Selbststudium. Andererseits bietet er insbesondere allen, die an den verschiedenen Qualifizierungsphasen der Lehrkräftebildung beteiligt sind, einen reichhaltigen, unentbehrlichen Fundus an detailliert beschriebenen Unterrichtssituationen, empirisch abgesicherten fachdidaktischen Empfehlungen sowie konkreten Handlungsoptionen. Er vermittelt wertvolle Anregungen zur Gestaltung von qualitätsvollem Mathematikunterricht, zu dessen innovativer Weiterentwicklung und Optimierung und zur Förderung der mathematischen Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern als dessen Zielkriterium.

Der Band wendet sich vor allem an Mathematik-Lehrkräfte, aber auch an Lehramts-Studierende und Referendare sowie Fachdidaktiker für die Primarstufe. Er ist praxisnah und gut lesbar geschrieben und enthält auf der Grundlage eines spiralförmig aufgebauten Curriculums zahlreiche erprobte Unterrichtsvorschläge für den Anfangsunterricht und den weiterführenden Unterricht. Theoretische Grundlage des Buches ist eine Prozessbetrachtung stochastischer Situationen, die eine enge Verbindung der Arbeit mit Daten und des Umgangs mit Wahrscheinlichkeiten ermöglicht. Ausgewählte fachliche Grundlagen und theoretische Aspekte wichtiger Begriffe und Methoden werden in einem gesonderten Kapitel in verständlicher und beispielgebundener Weise dargestellt. Das Grundkonzept der Unterrichtsvorschläge ist mit dem Lehrbuch zur Didaktik der Stochastik in der Sekundarstufe I von Krüger, Sill und Sikora in derselben Reihe abgestimmt. Dadurch entsteht ein einheitliches Konzept für den Stochastikunterricht für die Klassen 1-10.

In diesem Buch soll gezeigt werden, was Funktionen in der Mathematik und in Anwendungssituationen leisten können bzw. sollen. Funktionen haben bekanntlich viele Gesichter, und das Thema ist im schulischen Mathematikunterricht und auch in den Lehramtsstudiengängen prominent vertreten. Da ist es natürlich besonders wichtig, dass Studierende einen angemessenen Zugang zu diesem Thema bekommen, sodass sie einen solchen auch an ihre zukünftigen Schüler/innen weitergeben können. Im Buch werden viele praktische und fachwissenschaftliche Aspekte angesprochen und miteinander vernetzt (z. B. zur Geometrie und zur Stochastik), die u. E. zu einem tragfähigen Gesamtbild von "Elementaren Funktionen" führen, wobei sich an manchen Stellen auch fachdidaktische Betrachtungen finden. Dabei sollen weder Realitätsbezüge noch innermathematische Zusammenhänge und Begründungen zu kurz kommen. Dem nicht ganz leichten Ziel, Verständlichkeit und mathematische Exaktheit miteinander zu verbinden, wollen wir mit diesem Buch ein Stück näher kommen. Zahlreiche Aufgaben (teilweise mit Lösungshinweisen) runden jedes Kapitel ab und sollen Leser/innen zum Üben, Verstehen und Weiterdenken anregen.

Dieser Band thematisiert vielseitig und aspektreich das flexible Rechnen in der Grundschule. Die Notwendigkeit der Förderung flexibler Rechenkompetenzen im Mathematikunterricht der Grundschule ist unumstritten und über die Zielrichtung des Mathematiklernens besteht Konsens: Kinder sollen bei der Ablösung des zählenden Rechnens begleitet und zum flexiblen Rechnen herausgefordert werden. Was bedeutet dies aber konkret? Was verstehen wir unter flexiblem Rechnen und wie kann flexibles Rechnen im Sinne eines kumulativen Aufbaus über die gesamte Grundschulzeit bei Kindern mit verschiedenen Lernvoraussetzungen gefördert werden? Diesen Fragen wird im Buch nachgegangen: Im Vordergrund steht dabei das Ziel, die Thematik einerseits theoretisch detailliert aufzuarbeiten, andererseits sie im Hinblick auf Unterricht zu konkretisieren. Die theoretische Aufarbeitung beschäftigt sich zunächst mit dem Prozess des Rechnens und darauf aufbauend allgemein mit Überlegungen zum Rechnenlernen und zur Entwicklung von Flexibilität. Die unterrichtspraktischen Aktivitäten im Rahmen der Zahlenblickschulung beziehen sich vorwiegend auf die Klassen 1 bis 3, da der Schwerpunkt des flexiblen Rechnens im Bereich des Zahlenrechnens im Zahlenraum bis 1000 liegt. Zielgruppen dieses Buches sind sowohl Studierende, Referendare und Referendarinnen als auch Lehrerinnen und Lehrer der Primarstufe.

Funktionen sind in allen Schulformen ein zentraler Inhalt des Mathematikunterrichts. Darüber hinaus ist funktionales Denken eine Leitlinie in den aktuellen Bildungsplänen vieler Bundesländer.Dieses Buch schafft hierfür die nötigen fachlichen Grundlagen: Die elementaren Funktionenund ihre Eigenschaften werden sehr praxisorientiert und mit vielen Beispielen behandelt.Es werden keine besonderen Kenntnisse vorausgesetzt, insbesondere kommt dieDarstellung ohne Differential- und Integralrechnung aus. Der Schwerpunkt liegt nicht aufknappen und formalen Beweisen, vielmehr stehen Anschaulichkeit und inhaltliches Argumentieren, das Verständnis von Zusammenhängen sowie außermathematischer Anwendungen im Vordergrund. Es richtet sich an Studierende der Mathematik für das Lehramt der Primar- und Sekundarstufe sowie entsprechender BA/MAStudiengänge, an Studienreferendare und an Lehrkräfte zur fachlichen Aus- und Weiterbildung.Mehr als 100 Aufgaben mit Lösungshinweisen helfen beim Üben unverzichtbarer Fertigkeitenebenso wie beim Verstehen und Weiterdenken der Inhalte.

Diese Einführung in die Zahlentheorie wendet sich an Studierende sowie an Lehrerinnen und Lehrer aller Schulformen mit dem Fach Mathematik. Besonderheiten: - Schnupperkurs motiviert durch spannende Problemstellungen zur aktiven Auseinandersetzung mit der Zahlentheorie - Über 200 Aufgaben mit Lösungshinweisen ermöglichen eine selbstständige Erarbeitung vieler Fragestellungen - Aktuelle und ergiebige Internetadressen - Einsatz von Computeralgebrasystemen wie DERIVE wird am Beispiel des RSA-Verschlüsselungssystems realitätsnah dargestellt.

In dieser Einführung in die Didaktik des Mathematikunterrichts der Primarstufe werden zunächst inhaltliche Grundlagen der drei Bereiche Arithmetik, Geometrie und Sachrechnen angesprochen. Zentrale Grundideen des Mathematiklernens wie etwa ein zeitgemäßes Verständnis von Lehren, Lernen und Üben, didaktische Prinzipien und allgemeine Ziele des Mathematikunterrichts werden dargestellt. Die Diskussion ausgewählter Aspekte der Organisation von Lernprozessen sowie klassischer Spannungsfelder des Mathematikunterrichts schließt sich an. Diese Aussagen sind in weiten Teilen auch auf die Sekundarstufe I übertragbar.Die vorliegende 4. Auflage wurde u. a. bezüglich der Bildungsstandards, einiger inhaltlicher Grundlagen und der Rolle von Lehrerinnen und Lehrern aktualisiert und in Teilen entsprechend neu strukturiert. Die Ausführungen werden durchgängig durch praxisnahe Beispiele aus Unterricht und Forschung konkretisiert. Dieser Band versteht sich als Arbeitsbuch: Hierzu sind Aufgaben für angehende Lehrerinnen und Lehrer sowie zahlreiche Literaturverweise gedacht.

Der Band vermittelt vielseitige, innovative und dennoch praktikable Anregungen für die Planung und Gestaltung des Mathematikunterrichts in der SII unter Berücksichtigung der neuesten bundesweit gültigen Abiturstandards. Die theoretischen Grundlagen zu den Prinzipien des heutigen Mathematikunterrichts sowie zur Unterrichtsgestaltung im ersten Teil des Bandes erfahren eine praktische Umsetzung durch 19 aktuelle und authentische Unterrichtsentwürfe aus der SII, und zwar aus dem Bereich der Analysis, der Analytischen Geometrie/Linearen Algebra und der Stochastik. Darunter sind 9 Unterrichtsentwürfe für Examenslehrproben. Das Buch basiert auf einer engen Zusammenarbeit der Ersten Phase (Universität Bielefeld) und der Zweiten Phase der Lehrerausbildung (Studienseminare Bocholt, Dresden, Freiburg, Hameln, Heidelberg, Leer, Münster, Oldenburg, Würzburg).Zielgruppen-  Studierende, insbesondere in Praxisphasen und bei Praktika - Studienreferendare/Lehramtsanwärter während ihrer Ausbildung  - praktizierende Lehrkräfte, die nach neuen Ideen für ihren täglichen Unterricht suchenAutorenDr. Christian Geldermann ist Fachleiter für Mathematik am Studienseminar (zfsl) Münster. Prof. Dr. Friedhelm Padberg, Fakultät für Mathematik der Universität Bielefeld, ist Herausgeber der Reihe Mathematik Primarstufe und Sekundarstufe I+II und u.a. Autor der beiden Bände Unterrichtsentwürfe Mathematik Primarstufe und S I (mit Kirsten Heckmann).Dr. Ulrich Sprekelmeyer ist Fachleiter für Mathematik am Studienseminar (zfsl) Bocholt.

Das Buch zeigt angehenden und bereits praktizierenden Lehrkräften Wege zu einem guten, substanziellen und kompetenzorientierten Geometrieunterricht in der Grundschule auf. Dazu bietet es sowohl theoretisches Hintergrundwissen zur fachlichen Orientierung als auch vielfältige, didaktisch detailliert aufbereitete Anregungen zur praktischen Umsetzung an.Die vorliegende Neuauflage ist eine vollständige Neubearbeitung und Aktualisierung des erfolgreichen Standardwerks von Marianne Franke + zur Didaktik der Geometrie in der Grundschule. Die vorliegende Überarbeitung durch Simone Reinhold bezieht verstärkt jüngere Ergebnisse aus der geometriedidaktischen Forschung ein. Zu allen grundschulrelevanten Inhaltsbereichen der ebenen und räumlichen Geometrie wurden zudem inhaltliche Ergänzungen und Hinweise aus den eigenen langjährigen Unterrichtserfahrungen in der Grundschule aufgenommen.Durch zahlreiche Aktivitäten möchte dieses Buch dazu anregen, Kindern Freude an geometrischen Erkundungen zu vermitteln. Reichhaltige geometrische Lernumgebungen sollen dazu beitragen, räumliche Fähigkeiten von Kindern im Grundschulalter zu entwickeln und den Erwerb geometrischen Wissens zu fördern.

Im Mathematikunterricht der Grundschule werden PCs zumeist mit Trainingsprogrammen genutzt. Dies bedeutet eine erhebliche Einschrankung, weil es vielfaltige sinnvolle Moglichkeiten fur den Einsatz von PCs im Unterricht gibt, die eine wertvolle Bereichung fur das Lernen darstellen konnen. Die vorliegende Publikation zeichnet sich durch einen Fokus auf die Mathematikdidaktik aus. Ziel ist, fachdidaktisch begrundete Chancen digitaler Medien fur einen zeitgemaen Mathematikunterricht auszuschopfen. In Anlehnung an seit Jahren entwickelte und erprobte fachdidaktische Konzepte wollen wir in diesem Buch v. a. diese mathematikdidaktische Perspektive in den Vordergrund stellen. Wir laden Sie ein, sich im Rahmen von konkreten Aufgaben- und Fragestellungen eine eigene fundierte Meinung und Position zu bilden. Zur Begrundung dienen konsequent die fachdidaktischen Gutekriterien fur einen sach-gerechten"e; Einsatz digitaler Medien im Mathematikunterricht der Grundschule.

In diesem Lehrbuch finden Sie einen Zugang zur Differenzial- und Integralrechnung, der ausgehend von inhaltlich-anschaulichen Uberlegungen die zugehorige Theorie entwickelt. Dabei entsteht die Theorie als Prazisierung und als Uberwindung der Grenzen des Anschaulichen.Das Buch richtet sich anStudierende des Lehramts Mathematik fr die Sekundarstufe I, die Elementare Analysis"e; als hheren Standpunkt"e; fr die Funktionenlehre bentigen,Studierende fr das gymnasiale Lehramt oder in Bachelor-Studiengngen, die einen sinnstiftenden Zugang zur Analysis suchen, undan Mathematiklehrkrfte der Sekundarstufe II, die ihren Analysis-Lehrgang strker inhaltlich als kalklorientiert gestalten mchten.Die Entwicklung der Theorie wird ergnzt durchgrundlegende Betrachtungen funktionaler Zusammenhnge,mathematischen Grundlagen der Analysis sowierelevante Anwendungen in Theorie und Praxis.Zahlreiche Abbildungen sowie integrierte Lernaufgaben mit Lsungen im Internet runden die Darstellung ab.

Der Umgang mit Lernschwierigkeiten und Lernschwachen stellt eine der groen Herausforderungen fur den Mathematikunterricht aller Schulstufen dar. Im ersten Teil befasst sich das Buch mit grundstzlichen berlegungen zum Mathematikunterricht, u. a. auch mit der Rolle der Lehrperson, und gibt einen ausfhrlichen berblick ber die Thematik mathematischer Lernschwierigkeiten und -schwchen. Mit Ausfhrungen zur Diagnostik, zur Ablsung vom zhlenden Rechnen oder zum Einsatz von Arbeitsmitteln und Veranschaulichungen werden wichtige Bereiche eines frdernden Mathematikunterrichts praxisnah dargestellt. Anschlieend erfolgen fr ausgewhlte zentrale Inhalte der Bereiche Arithmetik, Geometrie und Sachrechnen konkrete Frdervorschlge. Das Buch wendet sich hauptschlich an Studierende fr das Lehramt im Primarbereich, aber auch an Studierende fr das Lehramt Frderschule sowie an alle Lehrkrfte in diesen Bereichen, die sich zum Thema Frdern im Mathematikunterricht"e; fortbilden wollen.

Das Buch gibt einen umfassenden Einblick in zentrale Aspekte des Stoffgebietes Analytische Geometrie/ Lineare Algebra in der S II. Es ist als Leitfaden für Studierende des gymnasialen Lehramts, aber auch für Lehrkräfte geeignet, die den Unterricht in diesem oft als trocken geltenden Stoffgebiet lebendiger und interessanter gestalten wollen. Das Buch berücksichtigt die neuen Bildungsstandards für die S II und folgt durchgängig zentralen didaktischen Prinzipien: Entwicklung eines tragfähigen Grundverständnisses zentraler Begriffe und Zusammenhänge bei Herausarbeiten fundamentaler Ideen, Anschaulichkeit bei gleichzeitiger sorgfältiger Vornahme von Abstraktionen, Anknüpfung an Unterrichtsinhalte der S I sowie Herstellung von Bezügen zu den anderen Stoffgebieten des Mathematikunterrichts der S II, Behandlung interessanter und für Schülerinnen und Schüler attraktiver Anwendungen. Der InhaltEinführung: Analytische Geometrie/Lineare Algebra - Lineare Gleichungssysteme - Vektorbegriff - Analytische Geometrie - Vertiefungen und Anwendungen der Analytischen Geometrie - Matrizen und affine Abbildungen Die AutorenProf. Dr. Hans-Wolfgang Henn, TU Dortmund, Institut für Entwicklung und Erforschung des Mathematikunterrichts. Er war auch als Gymnasiallehrer und Fachleiter für Mathematik tätig. Prof. Dr. Andreas Filler, Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Mathematik/ Mathematik und ihre Didaktik. Er ist kooperierender Wissenschaftler am Deutschen Zentrum für Lehrerbildung Mathematik (DZLM), Berlin.

Vor allem Muster und Strukturen, aber auch die Eigenschaften der Rechenoperationen, funktionale Beziehungen als auch Terme und Gleichungen bieten ein uberraschend ergiebiges Kaleidoskop an Anknupfungspunkten, algebraisches Denken im ganz alltaglichen Mathematikunterricht von der Jahrgangsstufe 1 an zu ermoglichen und anzustoen. Das vorliegende Buch mochte dazu einladen, die Vielfalt algebraischer Aktivitaten zu entdecken und in Dokumenten von Kindern der Grundschule bis zur fruhen Sekundarstufe I , die in algebraischen Lernumgebungen"e; entstanden sind, den Denkwegen und Entwicklungsschritten nachzuspuren.

Das Buch wendet sich vor allem an Mathematik-Lehrkrafte aller Schularten, aber auch an Lehramts-Studierende und Referendare. Praxisnah und gut lesbar geschrieben, vermittelt dieses Werk einen Einblick in die Stochastik fur den Mathematikunterricht, wobei fruhzeitig die Themenbereiche aus der Statistik und der Wahrscheinlichkeitsrechnung eng miteinander verbunden werden.  Die Grundstruktur des Buches orientiert sich am Wechselverhaltnis von generellen theoretischen Uberlegungen und konkreten unterrichtspraktischen Vorschlagen. Mit Blick auf eine konkrete Umsetzung in einem gewissen Zeitrahmen werden die Unterrichtsvorschlage nach den Doppeljahrgangsstufen 5/6, 7/8 und 9/10 strukturiert.

Sie haben sich entschieden Mathematik zu unterrichten - egal ob in der Grundschule, der Mittelstufe oder der gymnasialen Oberstufe? In diesem Buch lernen Sie dazu die Welt der natürlichen Zahlen und ihrer vielfältigen Muster und Strukturen kennen. Und das auf eine Weise, wie Sie sich auch wünschen, dass Ihre Schülerinnen und Schüler Mathematik betreiben. Sie lernen keine trockenen Fakten, sondern werden eingeladen zu einer mathematischen Entdeckungsreise. Durch viele interessante Probleme werden Sie angeregt, Zahlen und ihre Strukturen selbstständig zu erforschen. In leicht zugänglichen und unterhaltsamen Texten können Sie ihre Erfahrungen dann reflektieren und zu einem fundierten und systematischen Wissen über die Grundlagen der Arithmetik ausbauen. Wenn Sie Ihr Wissen vertiefen wollen, stehen Ihnen vielfältige Übungsaufgaben zur Verfügungen, in denen Sie Inhalte nicht nur wie derholen können, sondern bei denen Sie auch wieder vielfältige Entdeckungen machen können. Nach der Lektüre dieses Buches haben Sie nicht nur einen fundierten Überblick über den Kosmos der natürlichen Zahlen bekommen, sondern auch erfahren, was es bedeutet, eigenaktiv mathematische Entdeckungen zu machen. Sie haben sich dabei Problemlösestrategien und Beweistechniken angeeignet und auch gelernt, wann und wozu mathematische Formelsprache hilfreich ist.

Nach den Diskussionen über das Abschneiden deutscher Schülerinnen und Schüler in internationalen Vergleichsstudien (TIMMS,PISA,IGLU-E) haben auch die Diagnose und die Förderung begabter Kinder mittlerweile bei uns zunehmend öffentliche Aufmerksamkeit gefunden. Die Probleme mathematisch begabter Grundschulkinder und ihre spezifischen Bedürfnisse sind aber bisher nur wenig bekannt geworden. Hier besteht ein erheblicher Nachholbedarf in der Aus-, Fort- und Weiterbildung von Grundschullehrerinnen und -lehrern. Das vorliegende Buch informiert Sie ausführlich über: - Erfahrungen mit mathematisch begabten Grundschulkindern (einschließlich einiger Fallstudien) - Begabungsmodelle - das Phänomen "mathematische Begabung" - die Diagnose mathematischer Begabung im Grundschulalter - Ziele und Organisationsformen der Förderung - Schwerpunkte der Förderung: Verwendung heuristischer Hilfsmittel, allgemeine Strategien des Lösens mathematischer Probleme, logisches/schlussfolgerndes Denken, Argumentieren/Begründen/Beweisen, Strukturen erkennen, Verallgemeinern/Abstrahieren, Kreativität, selbstständiges Erweitern/Variieren von Problemstellungen, räumliches Vorstellungsvermögen - zahlreiche geeignete Aufgabenformate mit Eigenproduktionen von Kindern - ergiebige mathematische Themenfelder Das Buch wendet sich an Studierende des Lehramts an Grundschulen, an Lehramtsanwärterinnen und -anwärter, an Lehrkräfte sowie an Eltern.

Die in diesem Buch dargestellten Anwendungen prägen den aktuellen Mathematikunterricht der Sekundarstufe. Didaktische Perspektiven zum Sachrechnen und das mathematische Modellieren sind eine wichtige Grundlage für die Lehrerbildung. Auch die aktuellen Bildungsstandards stellen prozessbezogene Kompetenzen wie das Modellieren in den Vordergrund. In diesem Lehrbuch lernen Sie aktuelle Sichtweisen auf Anwendungen im Mathematikunterricht vor dem Hintergrund des Sachrechnens und des mathematischen Modellierens kennen. Besonders ausführlich werden die vielfältigen Aufgabentypen eines anwendungsorientierten Mathematikunterrichts dargestellt und klassifiziert. Hier erhalten Sie auch viele Anregungen für den Unterricht. Einige typische Unterrichtsinhalte zu Anwendungen in der Sekundarstufe wie Zuordnungen von Größen und der Einsatz digitaler Werkzeuge runden den Band ab. Das Buch wendet sich an Lehramtsstudierende, Referendarinnen und Referendare sowie Lehrkräfte mit Mathematik als Fach.