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Mathematik · Klasse 7

Ideen für aktives Lernen

Probleme mit Gleichungen lösen

Aktives Lernen zeigt hier seine Stärke, weil das Umsetzen von Texten in Gleichungen und geometrischen Formeln Abstraktion mit konkretem Handeln verbindet. Schülerinnen und Schüler entwickeln nicht nur Rechenfertigkeit, sondern auch die Fähigkeit, mathematische Modelle für reale Situationen zu erstellen und zu prüfen.

KMK BildungsstandardsKMK: Sekundarstufe I - Problemlösen
10–25 Min.Partnerarbeit → Ganze Klasse4 Aktivitäten

Aktivität 01

Problemorientiertes Lernen20 Min. · Partnerarbeit

Paararbeit: Textaufgaben modellieren

Schüler analysieren in Paaren eine Textaufgabe, stellen eine Gleichung auf und lösen sie. Sie überprüfen gegenseitig die Probe. Abschließend präsentieren sie ihren Lösungsweg.

Strukturieren Sie einen Lösungsweg von der Textanalyse bis zur Probe bei komplexen Problemen.

ModerationstippBei der Paararbeit in der Textaufgaben-Moderation darauf achten, dass beide Partner abwechselnd die Textanalyse und Gleichungsaufstellung formulieren.

Worauf zu achten istGeben Sie den Schülerinnen und Schülern eine kurze Textaufgabe (z. B. 'Ein Rechteck hat einen Umfang von 30 cm. Die Länge ist doppelt so groß wie die Breite. Wie lang sind die Seiten?'). Bitten Sie sie, die Gleichung aufzustellen, die Lösung zu berechnen und die Probe durchzuführen.

AnalysierenBewertenErschaffenEntscheidungsfähigkeitSelbststeuerungBeziehungsfähigkeit
Komplette Unterrichtsstunde erstellen

Aktivität 02

Problemorientiertes Lernen25 Min. · Kleingruppen

Kleingruppen: Geometrische Probleme

Gruppen erhalten Karten mit Dreiecksflächenaufgaben. Sie modellieren mit Gleichungen und begründen die Probe. Eine Galerie-Runde folgt zur Diskussion.

Begründen Sie, warum die Probe ein unverzichtbarer Bestandteil des mathematischen Arbeitens ist.

ModerationstippBei den geometrischen Problemen in Kleingruppen unbedingt Material wie Geodreiecke oder Bastelmaterial für Skizzen bereithalten.

Worauf zu achten istZeigen Sie eine vorbereitete Gleichung und eine dazugehörige Textaufgabe an der Tafel. Bitten Sie die Schüler, die Schritte zur Lösungsfindung zu benennen und die Probe zu erklären, ohne die Lösung selbst zu berechnen. Sammeln Sie Antworten per Handzeichen oder auf kleinen Zetteln.

AnalysierenBewertenErschaffenEntscheidungsfähigkeitSelbststeuerungBeziehungsfähigkeit
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Aktivität 03

Problemorientiertes Lernen15 Min. · Ganze Klasse

Ganzer Unterricht: Fehlerdetektiv

Die Klasse löst gemeinsam eine komplexe Aufgabe mit versteckten Fehlern. Jeder notiert den Lösungsweg und diskutiert die Probe.

Analysieren Sie, inwiefern Gleichungen dabei helfen, allgemeingültige Beweise zu führen.

ModerationstippBeim Fehlerdetektiv die Fehler bewusst so auswählen, dass sie typische Missverständnisse wie falsche Variablendefinition oder vergessene Probe widerspiegeln.

Worauf zu achten istDie Schüler arbeiten in Paaren an einer komplexeren Textaufgabe. Nach der Lösungsfindung tauschen sie ihre Ergebnisse aus. Jeder Schüler überprüft die Arbeit des Partners auf Vollständigkeit der Schritte (Textanalyse, Gleichungsaufstellung, Lösung, Probe) und gibt ein kurzes schriftliches Feedback.

AnalysierenBewertenErschaffenEntscheidungsfähigkeitSelbststeuerungBeziehungsfähigkeit
Komplette Unterrichtsstunde erstellen

Aktivität 04

Problemorientiertes Lernen10 Min. · Einzelarbeit

Individuell: Alltagsmodellierung

Schüler wählen eine eigene Alltagsaufgabe, stellen eine Gleichung auf und probieren. Im Plenum teilen sie Erfolge.

Strukturieren Sie einen Lösungsweg von der Textanalyse bis zur Probe bei komplexen Problemen.

Worauf zu achten istGeben Sie den Schülerinnen und Schülern eine kurze Textaufgabe (z. B. 'Ein Rechteck hat einen Umfang von 30 cm. Die Länge ist doppelt so groß wie die Breite. Wie lang sind die Seiten?'). Bitten Sie sie, die Gleichung aufzustellen, die Lösung zu berechnen und die Probe durchzuführen.

AnalysierenBewertenErschaffenEntscheidungsfähigkeitSelbststeuerungBeziehungsfähigkeit
Komplette Unterrichtsstunde erstellen

Vorlagen

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Einige Hinweise zum Unterrichten dieser Einheit

Erfahrene Lehrkräfte beginnen mit einfachen Beispielen, die Schritt für Schritt gemeinsam an der Tafel entwickelt werden. Wichtig ist, die Probe von Anfang an als integralen Bestandteil zu vermitteln, nicht als optionalen Zusatz. Die Lehrkraft sollte gezielt zwischen 'Weg zum Ziel' und 'Ergebnis' unterscheiden und beide Phasen bewusst thematisieren. Metakognitive Fragen wie 'Was sagt uns die Probe über die Gleichung?' fördern das Verständnis für den Zweck der Probe.

Am Ende der Einheit lösen die Lernenden Text- und Geometrieaufgaben strukturiert und fehlerfrei. Sie gehen systematisch vor, dokumentieren jeden Schritt und überprüfen ihre Ergebnisse durch die Probe. Die Gleichungen werden nicht nur gerechnet, sondern auch erklärt und begründet.


Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen

  • Während der Paararbeit Textaufgaben modellieren, beachten Sie, dass manche Lernende die Probe als Kontrolle nur bei Unsicherheit durchführen.

    Nutzen Sie die Paararbeit, um die Probe als festen Bestandteil einzuführen: Fordern Sie die Paare auf, nach jeder Lösung die Probe gemeinsam durchzuführen und das Ergebnis zu dokumentieren.

  • Während der Kleingruppenarbeit geometrische Probleme lösen, glauben einige, dass jeder Text direkt in eine Gleichung umwandelbar ist.

    Geben Sie in der Kleingruppenarbeit eine klare Struktur vor: Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler zuerst alle gegebenen und gesuchten Größen in einer Tabelle notieren, bevor sie die Gleichung aufstellen.

  • Während des Fehlerdetektivs im gesamten Unterricht wird angenommen, dass Gleichungen immer allgemeingültige Beweise liefern.

    Nutzen Sie die Fehlerbeispiele beim Fehlerdetektiv, um zu zeigen, dass Gleichungen spezifische Lösungen für konkrete Probleme finden und keine allgemeinen Beweise darstellen.


In dieser Übersicht verwendete Methoden