Ähnliche Dreiecke und Vergrösserungen
16 Musterformulierungen · Aufgabenblatt in vollständiger (21 S.) und reduzierter Fassung (11 S.)
Als Mathematiklehrer in Frankreich plane ich, künftig in der Schweiz zu unterrichten. Dieses Portfolio gibt anhand authentischer Unterlagen Einblick in meinen Unterrichtsalltag (Merktexte, Übungsserien, Musterlösungen und anonymisierte Prüfungen auf dem Niveau der 3e, also 14–15 Jahre: entspricht dem 11. Schuljahr (HarmoS)).
Ich setze auf einen expliziten und klar strukturierten Unterricht: Ich vermittle die Methoden direkt, begleite deren erste Anwendung und festige das Gelernte durch regelmässiges Üben. Die Prüfung dient mir anschliessend als diagnostisches Instrument, um die gezielte Förderung zu organisieren — ein Vorgehen und ergänzende Materialien, die ich an den Lehrplan 21 und die kantonalen Lehrmittel anpassen werde.
Im Folgenden stelle ich Ihnen meine Arbeitsweise in fünf Säulen vor: die Kursunterlagen verstehen, das schriftliche Begründen beherrschen, im eigenen Tempo üben, an Selbstständigkeit gewinnen und gezielt auf Bedürfnisse eingehen. Jede Säule stützt sich auf echte Unterlagen aus meinen Klassen, die Sie direkt auf dieser Seite öffnen können.
Bei einem neuen Begriff führe ich die Schülerinnen und Schüler direkt durch den Merktext. Um Hürden durch die mathematische Symbolsprache abzubauen, wird jede Schreibweise im ständigen Austausch mit der Klasse zunächst in Worte gefasst („On lit…“, „man liest…“) und anschliessend in Alltagssprache umformuliert („En clair…“, „im Klartext…“).
Sobald sich eine Eigenschaft veranschaulichen lässt, macht eine dynamische Figur die Invarianten sichtbar: Indem die Schülerinnen und Schüler beobachten, was sich verändert und was unverändert bleibt, erschliessen sie sich den Sinn der Regel. Hier sind vier interaktive Beispiele aus meinen Kursunterlagen der 3e (entspricht dem 11. Schuljahr (HarmoS)) zu ähnlichen Dreiecken und zum Rechnen mit Termen sowie der zugehörige Merktext.Hier ist ein interaktives Beispiel aus meinen Kursunterlagen der 3e (entspricht dem 11. Schuljahr (HarmoS)) zum Rechnen mit Termen sowie der zugehörige Merktext.
Definition: Zwei Dreiecke sind ähnlich, wenn man ihre Eckpunkte paarweise so einander zuordnen kann, dass die Längen der einander entsprechenden Seiten proportional sind. Der Faktor ist der Ähnlichkeitsfaktor k > 0.
Charakterisierung über die Winkel: Zwei Dreiecke sind genau dann ähnlich, wenn ihre Winkel paarweise gleich gross sind.
Frage an die Klasse, anschliessend an der Figur aus den Kursunterlagen getestet:
Die Strecken [BD] und [CE] schneiden sich in ihrem Inneren im Punkt A, und es gilt (BC) ∥ (DE). Die Dreiecke ABC und ADE bilden die „Schmetterlings“-Konfiguration.
In einem Quadrat mit n Kacheln pro Seite (n ≥ 2) ist nur der äussere Rand gekachelt. Man bezeichnet mit C die Anzahl der Kacheln des Randes:
Für alle reellen Zahlen a und b gilt: (a + b)2 = a2 + 2ab + b2. Der Term 2ab heisst doppeltes Produkt.
Dieser Austausch mit der Klasse mündet in eine Synthese, die nach einem im Voraus erstellten Plan an der Wandtafel aufgebaut wird. Ich orientiere mich dabei am Bansho (板書, „Schreiben an der Wandtafel“), einer Praxis, die in Japan im Zentrum der Mathematiklektionen steht und in anderen Ländern Asiens wie Thailand sowie später von Lehrpersonenteams in Europa und Nordamerika übernommen wurde.
Ziel ist es nicht, die Kursunterlagen abzuschreiben: Meine Schülerinnen und Schüler haben sie bereits in gedruckter Form. Das Tafelbild ergänzt sie um eine gemeinsam mit der Klasse erarbeitete Synthese und hält fest, was die Kursunterlagen nicht enthalten können: den zurückgelegten Weg. Es liest sich von links nach rechts: das Problem des Tages, die einander gegenübergestellten Antworten der Schülerinnen und Schüler, die widerlegten Fehler, durchgestrichen, aber weiterhin lesbar, und schliesslich die Synthese. Während der Lektion wird nichts weggewischt.
So können die Schülerinnen und Schüler auf einen Blick nachvollziehen, wovon man ausgegangen ist, was ausprobiert wurde und warum eine Idee verworfen wurde. Die Synthese stützt sich auf ihre Antworten; nach der Diskussion schreiben sie diese als Ergänzung zu den gedruckten Kursunterlagen ab. Dieses Tafelbild vorzubereiten heisst auch, die Lektion vorzubereiten: Ich plane im Voraus, wo ich welche Idee notiere, welche Fragen ich stelle und was sichtbar bleibt.
Kadai: „Längen, Flächen, Volumen: Womit multipliziert?“
Viereck im Quadratgitter, Diagonale [BD]; Fläche ABD = 12.
Verkleinerung ×0,5: Fläche =?
Man sieht es an einem Quadrat ×3:
Seite 1, Fläche 1 → Seite 3, Fläche 9 = 32
✗ : falsch (3 ≠ 6)
✓ 𝒜′ = 3 = 12 × 0,25 = 12 × 0,52
Beweis (Rechteck):
𝒜′ = (kL)(kℓ) = k × k × Lℓ
= k2 𝒜 (zwei Dimensionen)
1 Dimension → k; 2 → k2; 3 → k3
Spannung aus S3 aufgelöst: 2.5 b): Längen × 43 ⇒ Flächen × (43)2 = 169 ✓
Faktor k (A2): Längen ×k; Winkel bleiben erhalten; Flächen ×k2; Volumen ×k3.
Rote Linie: Der Faktor für die Flächen ist k2 (nur für k = 1 gleich k).
Umgekehrte Richtung (A3): Flächenverhältnis = k2, dann k > 0 bestimmen.
Das für das Ende der Lektion geplante Tafelbild. Links die Problemstellung, in der Mitte die Erarbeitung und der Beweis, rechts die Synthese.Oben die Problemstellung, dann die Erarbeitung und der Beweis, schliesslich die Synthese. Klicken Sie auf „Aufbau des Tafelbilds ansehen“, um die Lektion Schritt für Schritt mitzuverfolgen.
Weil eine bloss mechanisch auswendig gelernte Regel nicht langfristig haften bleibt und ein isoliertes Ergebnis in der Mathematik nicht genügt, wird jede Eigenschaft in den Kursunterlagen bewiesen oder begründet.
Um die Schülerinnen und Schüler beim Aufbau ihrer schriftlichen Argumentation zu unterstützen, verknüpfe ich jede Aufgabenfamilie mit einer schrittweise gegliederten Musterformulierung. Indem ich sie im Unterricht zu jedem Schritt die zugehörige Frage in eigene Worte fassen lasse und von den Kursunterlagen bis zu den Musterlösungen genau dieselbe Struktur beibehalte, eignen sich die Schülerinnen und Schüler eine verlässliche Methode an. Untenstehend finden Sie die Musterformulierung für den Nachweis, dass zwei Dreiecke anhand zweier Winkelpaare ähnlich sind – aus meinem Kapitel über ähnliche Dreiecke.
Die Punkte E, F, G liegen in dieser Reihenfolge auf einer Geraden; die Dreiecke EFM und FGN liegen auf derselben Seite der Geraden (EG); (EM) ∥ (FN) und (FM) ∥ (GN).
1. Beweisen, dass FEM = GFN.
2. Beweisen, dass die Dreiecke EFM und FGN ähnlich sind.
Damit jede Schülerin und jeder Schüler ohne Langeweile oder Entmutigung an Sicherheit gewinnt, folgen meine Aufgabenserien einer fein abgestuften Progression: Von einer Aufgabe zur nächsten ändert sich jeweils nur eine einzige Schwierigkeit, und die Begriffe des aktuellen Kapitels werden mit jenen aus früheren Kapiteln verknüpft. Die ganze Klasse arbeitet mit demselben Aufgabenblatt, das in drei Wege (Grundlagenweg, empfohlener Weg, Vertiefungsweg) gegliedert ist und gemeinsam mit derselben Nummerierung besprochen wird. Das Ziel ist dreifach: Schülerinnen und Schüler mit Schwierigkeiten an das erwartete Niveau heranführen, das Mittelfeld der Klasse ermutigen, über sich hinauszuwachsen, und den Fortgeschrittenen ermöglichen, weiterzugehen. Eine reduzierte Fassung des Aufgabenblatts enthält nur die ersten beiden Wege; am Ende des Blatts öffnen vertiefende Herausforderungen den Horizont in Richtung Gymnasium.
Um diese Progression zu veranschaulichen, verfolgen wir einen einzigen Begriff, die Differenz zweier Quadrate: (a + b)(a − b) = a2 − b2. Sie zieht sich durch das gesamte Aufgabenblatt zum Rechnen mit Termen. Hier sind vier echte Aufgaben, eine pro Niveau, mit der Musterlösung, welche die Schülerinnen und Schüler erhalten; die letzte, die über den Lehrplan der 3e hinausgeht, greift selbst wieder die Rechnung 102 × 98 aus dem Grundlagenweg auf. Wählen Sie einen Weg, um das zugehörige Beispiel anzuzeigen.
Grundlagenweg · Aufgabe 4.1 · ★★☆☆
Was ich mit diesem Weg anstrebe: die grundlegenden Handgriffe automatisieren, damit der Kopf für das Lösen von Problemen frei bleibt.
Aufgabenstellung Aufgabenblatt zum Rechnen mit Termen
Im Kopf berechnen, dabei die verwendete binomische Formel, die Berechnung jedes Terms und das Ergebnis aufschreiben und anschliessend kontrollieren.
c) 102 × 98 d) 103 × 97
Die sechs weiteren Teilaufgaben behandeln Quadrate: 1012, 992, 212, 192, 352, 1 0012.
Was dabei geübt wird
Eine Summe und eine Differenz rund um eine runde Zahl erkennen, vor dem Rechnen die binomische Formel hinschreiben, das Ergebnis anhand der Einerziffer und der Grössenordnung prüfen.
Ausführliche Musterlösung Text der ausgeteilten Musterlösung
Methode. Musterformulierung aus den Kursunterlagen: „ein Quadrat oder ein Produkt nahe bei einer runden Zahl im Kopf berechnen“.
c) Ich verwende (a + b)(a − b) = a2 − b2 mit a = 100 und b = 2, da 102 = 100 + 2 und 98 = 100 − 2.
Kontrolle: Die Einerziffer ist diejenige von 2 × 8 = 16, also 6, und 9 996 ist etwas kleiner als 1002 = 10 000. ✓
d) Ich verwende (a + b)(a − b) = a2 − b2 mit a = 100 und b = 3, da 103 = 100 + 3 und 97 = 100 − 3.
Kontrolle: Die Einerziffer ist diejenige von 3 × 7 = 21, also 1, und 9 991 ist etwas kleiner als 1002 = 10 000. ✓
Empfohlener Weg · Aufgabe 4.3 · ★★☆☆
Was ich mit diesem Weg anstrebe: vollständig ausformulieren, die Plausibilität eines Ergebnisses prüfen und anschliessend mit einem Buchstaben verallgemeinern.
Aufgabenstellung Aufgabenblatt zum Rechnen mit Termen
Ein Quadrat mit 51 m Seitenlänge enthält ein Quadrat mit 50 m Seitenlänge, das in einer seiner Ecken liegt (Figur vom Aufgabenblatt, nicht massstabsgetreu).
a) Den Flächeninhalt des grauen Randes (die Fläche zwischen den beiden Quadraten) im Kopf berechnen.
b) Vor dem Bestätigen: Ist dieser Flächeninhalt plausibel? Der graue Rand ist ein L, das aus zwei 1 m breiten Streifen entlang von nur zwei benachbarten Seiten besteht; seinen Flächeninhalt ohne genaue Rechnung abschätzen und dann mit dem Ergebnis aus a) vergleichen.
c) Verallgemeinern: Für jede reelle Zahl n > 0 zeigen, dass der Flächeninhalt zwischen einem Quadrat der Seitenlänge n + 1 und einem Quadrat der Seitenlänge n, die wie in der Figur angeordnet sind, 2n + 1 beträgt. Wo ist man diesem Term im Kapitel bereits begegnet?
Was dabei geübt wird
Eine Fläche als Differenz zweier Quadrate ausdrücken, im Kopf rechnen, die Plausibilität prüfen und anschliessend mit einem Buchstaben verallgemeinern.
Ausführliche Musterlösung Text der ausgeteilten Musterlösung
Methode. Musterformulierungen aus den Kursunterlagen: „die Lösung einer Problemaufgabe verfassen“ (Teilaufgaben a und b, mit „im Kopf berechnen durch Erkennen der ausmultiplizierten Form einer binomischen Formel“ für die Rechnung); „beweisen, dass eine Gleichung für jede Zahl wahr ist“ (Teilaufgabe c).
a) Ich weiss, dass das grosse Quadrat 51 m Seitenlänge hat und dass das kleine Quadrat, das in einer Ecke des grossen liegt, 50 m Seitenlänge hat. Ich suche den Flächeninhalt 𝒜 des grauen Randes: Das ist der Flächeninhalt des grossen Quadrats minus der Flächeninhalt des kleinen Quadrats, also 𝒜 = 512 − 502, in m².
Ich verwende a2 − b2 = (a + b)(a − b) mit a = 51 und b = 50: 𝒜 = (51 + 50)(51 − 50) = 101 × 1 = 101.
Schlussfolgerung: Der graue Rand hat einen Flächeninhalt von 𝒜 = 101 m².
b) Überprüfung: Der graue Rand besteht aus zwei 1 m breiten Streifen; jeder ist etwa 50 m lang, woraus sich ein Flächeninhalt von etwa 2 × 50 × 1 = 100 m² ergibt: 101 m² ist plausibel. ✓
c) Der Flächeninhalt zwischen den beiden Quadraten ist der Flächeninhalt des grossen Quadrats minus der Flächeninhalt des kleinen Quadrats: Ich muss beweisen, dass (n + 1)2 − n2 = 2n + 1 gilt. Ich multipliziere die linke Seite aus.
Ich erhalte die rechte Seite. Also beträgt für jede Zahl n > 0 der Flächeninhalt zwischen den beiden Quadraten (n + 1)2 − n2 = 2n + 1. ■
In den Kursunterlagen ist der Term 2n + 1 die Darstellung einer ungeraden Zahl, wenn n ganzzahlig ist; er erscheint auch beim Ausmultiplizieren (n + 1)2 = n2 + 2n + 1 in Aufgabe 2.1 h): Es ist das, was man zu n2 addieren muss, um (n + 1)2 zu erhalten.
Vertiefungsweg · Aufgabe 5.5 · ★★★★
Was ich mit diesem Weg anstrebe: von einigen Beispielen zu einem für alle Zahlen gültigen Beweis übergehen und dabei die effizienteste Schreibweise wählen.
Aufgabenstellung Aufgabenblatt zum Rechnen mit Termen
Anabelle behauptet: „Die Differenz der Quadrate zweier aufeinanderfolgender ungerader Zahlen ist immer ein Vielfaches von 8.“
a) Die Behauptung an (3 ; 5), (7 ; 9) und (11 ; 13) testen.
b) Zwei aufeinanderfolgende ungerade Zahlen mithilfe einer ganzen Zahl n ausdrücken und anschliessend beweisen, dass die Behauptung von Anabelle wahr ist. Hinweis: Die Faktorisierung a2 − b2 ist schneller als das Ausmultiplizieren – mit der Musterformulierung aus den Kursunterlagen vergleichen.
c) Wo findet man im faktorisierten Ergebnis die Summe und den Abstand der beiden Ausgangszahlen wieder?
Was dabei geübt wird
Anhand von Beispielen testen und anschliessend für jede ganze Zahl beweisen; die effizienteste Schreibweise wählen (faktorisieren statt ausmultiplizieren); das Ergebnis interpretieren.
Ausführliche Musterlösung Text der ausgeteilten Musterlösung
Methode. Musterformulierungen aus den Kursunterlagen: „eine Behauptung an Beispielen testen und eine Vermutung aufstellen“ (Teilaufgabe a); „eine Eigenschaft ganzer Zahlen beweisen“ (Teilaufgabe b).
a) 52 − 32 = 16 = 8 × 2; 92 − 72 = 32 = 8 × 4; 132 − 112 = 48 = 8 × 6. Diese drei Differenzen sind Vielfache von 8. ✓
b) Sei n eine beliebige ganze Zahl. Zwei aufeinanderfolgende ungerade Zahlen schreiben sich als 2n + 1 und 2n + 3. Ich berechne die Differenz ihrer Quadrate durch Faktorisieren mit a2 − b2 = (a + b)(a − b), wobei a = 2n + 3 und b = 2n + 1:
Nun ist n eine ganze Zahl, also ist auch n + 1 eine ganze Zahl: 8(n + 1) ist ein Vielfaches von 8. Somit ist für jede ganze Zahl n die Differenz der Quadrate zweier aufeinanderfolgender ungerader Zahlen ein Vielfaches von 8: Die Behauptung von Anabelle ist wahr. ■
c) In (4n + 4) × 2 ist der Faktor 4n + 4 die Summe der beiden ungeraden Zahlen und der Faktor 2 ihr Abstand: Die Differenz zweier Quadrate schreibt sich als „Summe × Abstand“.
Merke. Alternativer Beweis zu b): Das Ausmultiplizieren mit (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 ergibt 4n2 + 12n + 9 − (4n2 + 4n + 1) = 8n + 8. Da 8n und 8 Vielfache von 8 sind, ist auch ihre Summe ein Vielfaches von 8, und 8n + 8 = 8(n + 1) macht den Quotienten explizit.
Weiterführend · Aufgabe 8.3 · ★★★★ · über die 3e hinaus
Was ich mit diesem Weg anstrebe: den schnellsten Schülerinnen und Schülern Stoff zum Weiterdenken bieten und über den Lehrplan hinausgehen; für diese Aufgaben gibt es wie für alle anderen eine Musterlösung.
Aufgabenstellung Aufgabenblatt zum Rechnen mit Termen
Diese Aufgabe verwendet die später eingeführte Zahl √7 („Quadratwurzel aus 7“), definiert als die positive Zahl, deren Quadrat 7 ist: √7 × √7 = 7 (und √7 ≈ 2,65). Alles Weitere beruht allein auf diesem Kapitel.
Wir wollen B = 14 − √7 ohne Wurzel im Nenner schreiben.
a) (4 − √7)(4 + √7) mithilfe einer binomischen Formel und der angegebenen Eigenschaft berechnen.
b) Zähler und Nenner von B mit (4 + √7) (dem konjugierten Term zu 4 − √7) multiplizieren, um B ohne Wurzel im Nenner zu schreiben.
c) Welche binomische Formel „bringt alles zum Funktionieren“? Inwiefern ähnelt dieses Verfahren der Berechnung von 102 × 98?
Was dabei geübt wird
Die binomische Formel in einem neuen Kontext mit einer Quadratwurzel anwenden: Das ist ein Verfahren, das im weiteren Ausbildungsverlauf zur Routine wird und explizit auf die Berechnung von 102 × 98 aus dem Grundlagenweg verweist.
Ausführliche Musterlösung Text der ausgeteilten Musterlösung
Methode. Musterformulierung aus den Kursunterlagen: „mit einer binomischen Formel ausmultiplizieren“ (Teilaufgabe a).
a) Ich verwende (a − b)(a + b) = a2 − b2 mit a = 4 und b = √7.
b) Das in a) berechnete Produkt beträgt 9 ≠ 0, also sind seine beiden Faktoren 4 − √7 und 4 + √7 von null verschieden. Der Bruch ist definiert, und ich kann Zähler und Nenner mit 4 + √7 multiplizieren:
Kontrolle: 4 − √7 ≈ 1,35, also B ≈ 0,74; und 4 + 2,659 ≈ 0,74. ✓
c) Es ist a2 − b2 = (a − b)(a + b), was „alles zum Funktionieren bringt“: Die Formel verwandelt den Nenner in 42 − (√7)2 = 16 − 7, eine ganze Zahl, da (√7)2 = 7. Dieselbe Idee wie bei 102 × 98 = (100 + 2)(100 − 2): Ich rahme eine unhandliche Zahl durch „Summe × Differenz“ ein, damit das Störende wegfällt.
Die vollständigen Aufgabenblätter. Niveau: französische 3e, entspricht dem 11. Schuljahr (HarmoS), mit Ausblicken auf das Gymnasium.
Damit die Arbeit zu Hause wirklich gewinnbringend ist, sind meine Unterlagen so konzipiert, dass sie die Schülerinnen und Schüler auch ausserhalb des Unterrichts begleiten. Meine Musterlösungen liefern nicht bloss das Ergebnis: Sie rufen die Musterformulierung in Erinnerung, begründen die Wahl des mathematischen Werkzeugs, schlüsseln jeden Zwischenschritt auf und enthalten eine abschliessende Ergebnisprüfung.
Um Grundfertigkeiten im Alltag zu verankern, stehen den Schülerinnen und Schülern zudem digitale Selbsttests sowie die „Gammes du soir“ (Abendübungen) zur Verfügung – ein Ritual aus fünf kurzen Fragen mit auf dem Kopf gedruckten Lösungen, das die Selbstkontrolle fördert. Entdecken Sie unten vier Beispiele:Entdecken Sie unten einige Beispiele:
Aufgabenstellung: Hier ist a oder b ein Block in Klammern. Faktorisieren, dann jede Klammer zusammenfassen (und wenn möglich eine Zahl ausklammern): B = 25 − (2x + 3)2.
🔗 Bezug zu den Kursunterlagen: die Musterformulierung „Faktorisieren mit einer binomischen Formel“ (Kursunterlagen zu Termumformungen, S. 18).Rückblick zum Kapitel über ähnliche Dreiecke: „Ein Dreieck mit dem Flächeninhalt 10 cm2 wird mit dem Faktor k = 3 vergrössert. Wie gross ist sein neuer Flächeninhalt?“
5 kurze, kapitelübergreifende Fragen zur selbstständigen Bearbeitung (8 Min., ohne Taschenrechner)
Eine blosse Ziffernnote zeigt weder den Schülerinnen und Schülern, wie sie Fortschritte machen können, noch der Lehrperson, wo sie gezielt ansetzen soll. Bei einer schriftlichen Prüfung korrigiere ich jede Arbeit von Hand anhand eines in einer Tabellenkalkulation geführten Kriterienrasters, das die Punkteverteilung in präzise, beobachtbare Indikatoren aufschlüsselt. Dieses Raster gewährleistet eine einheitliche Bewertung über alle Arbeiten hinweg – was besonders bei gemeinsamen Prüfungen wertvoll ist – und macht jeden vergebenen Punkt für die Schülerinnen und Schüler sowie ihre Eltern sofort nachvollziehbar.
Dieses Vorgehen bietet einen doppelten Vorteil: Jede Schülerin und jeder Schüler erhält ein übersichtliches Dokument mit gezielten Hinweisen – eine sehr geschätzte Stütze, um die eigene Arbeit mithilfe der ausgeteilten ausführlichen Musterlösung wirksam zu überarbeiten –, während ich über die Tabellenkalkulation mühelos präzise Daten auslesen kann, um den Lernstand der Klasse objektiv statt nur nach Bauchgefühl zu analysieren. Ergänzt durch die Auswertung meiner optisch eingelesenen Multiple-Choice-Tests steuert so jede Beurteilung direkt die gezielte Förderung. Zwei reale Beispiele:
Gemeinsame Prüfung vom Oktober 2026 in der 3e (entspricht dem 11. Schuljahr (HarmoS)): dieselben Prüfungsaufgaben für alle 3e-Klassen der Schule (Arithmetik, Brüche, Potenzen, Algorithmik), im Team erarbeitet; eine der Aufgaben habe ich verfasst. Im gezeigten Beispiel wurden 12,75/20 Punkte erreicht, ein Wert nahe am Klassendurchschnitt.
Die Rückmeldebögen werden über einen von mir entwickelten Korrektur-Workflow erstellt: detailliertes Kriterienraster, individuell formulierte Hinweise, LaTeX-Layout, ein eigener Bogen pro Schülerin und Schüler für die gesamte Klasse. Die Noten folgen der französischen Skala: maximal 20 Punkte, Bestehensgrenze bei 10 (entspricht der Note 4 auf der Schweizer Skala von 1 bis 6).
Zusammengefasst ergeben die Kriterien aller Rückmeldebögen die Übersicht über die Klasse der Schülerin bzw. des Schülers aus dem Beispiel: 30 Prüfungsarbeiten, 28 Fragen (ohne Bewertung der Sorgfalt und Bonusfrage). Jede Zeile steht anonym für eine Schülerin oder einen Schüler, von der besten Note oben bis zur niedrigsten unten; jede Spalte steht für eine Frage.
| Aufgabe | Was geprüft wird | Lösungsquote |
|---|---|---|
| Aufg. 0 | Definitionen: Primzahl, gerade Zahl | 76 % |
| Aufg. 1 | Wahr oder falsch mit Begründung (Teilbarkeit, Division mit Rest, Primzahlen) | 37 % |
| Aufg. 2 | Textaufgabe zum kgV: die Girlanden | 78 % |
| Aufg. 3 | Bruchrechnungen | 66 % |
| Aufg. 4 | Textaufgabe zum ggT: die Blumensträusse | 84 % |
| Aufg. 5 | Division mit Rest | 50 % |
| Aufg. 6 | Potenzen und Primfaktorzerlegung | 45 % |
| Aufg. 7 | Algorithmus: Teilbarkeit durch 13 | 45 % |
| Aufg. 8 | Position in einem sich wiederholenden Muster | 52 % |
| Frage | Lösungsquote | Erworben | Im Aufbau | Noch nicht erworben | Nicht bearbeitet |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.1 | 68 % | 14 | 13 | 1 | 2 |
| 0.2 | 83 % | 22 | 6 | 1 | 1 |
| 1.1 | 63 % | 18 | 2 | 9 | 1 |
| 1.2 | 23 % | 4 | 6 | 16 | 4 |
| 1.3 | 48 % | 12 | 5 | 10 | 3 |
| 1.4 | 37 % | 8 | 6 | 11 | 5 |
| 1.5 | 22 % | 0 | 13 | 13 | 4 |
| 1.6 | 27 % | 5 | 6 | 15 | 4 |
| 2.1 | 85 % | 26 | 1 | 2 | 1 |
| 2.2 | 65 % | 17 | 5 | 4 | 4 |
| 3.1 | 73 % | 20 | 6 | 4 | 0 |
| 3.2 | 55 % | 11 | 11 | 6 | 2 |
| 3.3 | 62 % | 20 | 3 | 1 | 6 |
| 3.4 | 68 % | 18 | 5 | 5 | 2 |
| 4.1 | 87 % | 25 | 2 | 3 | 0 |
| 4.2 | 78 % | 24 | 0 | 1 | 5 |
| 5.1 | 62 % | 13 | 11 | 3 | 3 |
| 5.2 | 38 % | 9 | 5 | 8 | 8 |
| 6.1 | 43 % | 3 | 20 | 4 | 3 |
| 6.2 | 50 % | 7 | 16 | 3 | 4 |
| 6.3 | 40 % | 6 | 12 | 8 | 4 |
| 6.4 | 45 % | 10 | 7 | 3 | 10 |
| 7.1 | 37 % | 10 | 2 | 3 | 15 |
| 7.2 | 58 % | 15 | 5 | 3 | 7 |
| 7.3 | 47 % | 12 | 4 | 6 | 8 |
| 7.4 | 48 % | 11 | 7 | 2 | 10 |
| 8.1 | 48 % | 12 | 5 | 2 | 11 |
| 8.2 | 55 % | 16 | 1 | 0 | 13 |
Was ich daraus schliesse.
Ich konzipiere jeden Multiple-Choice-Test ausgehend von den Kursunterlagen und den Aufgabenblättern des Kapitels:
Für die Durchführung und Korrektur verwende ich die freie Software Auto-Multiple-Choice (AMC). Ich verfasse die Prüfung in LaTeX; AMC druckt für jede Schülerin und jeden Schüler eine personalisierte Fassung mit gemischten Fragen und Antworten, was das Abschreiben unter Sitznachbarn einschränkt; nach der Prüfung liest das Programm die angekreuzten Felder auf den eingescannten Bögen aus. Das Bewertungsschema wird einheitlich angewendet, alle erhalten ihren korrigierten Bogen zurück, und jedes angekreuzte Feld bleibt gespeichert: Meine Zeit fliesst in die Fehleranalyse und die Aufarbeitung im Unterricht.
Derselbe Multiple-Choice-Test mit 30 Fragen (Brüche, Potenzen, wissenschaftliche Schreibweise), durchgeführt in meinen beiden Klassen der 3e (entspricht dem 11. Schuljahr (HarmoS)). Die Auszählung der angekreuzten Felder zeigt, welche Fehler nochmals aufgegriffen werden müssen – und mit wie vielen Schülerinnen und Schülern.
Übersetzungen der französischen Originaldokumente.
Hier sind die vier anspruchsvollsten der dreissig Fragen, diesmal nummeriert wie in der Musterfassung (auf den einzelnen Bögen sind die Fragen gemischt): Sie zeigen am deutlichsten, was nochmals aufgegriffen werden muss. Zum Vergleich: Die durchschnittliche Erfolgsquote pro Frage liegt bei 70 % für Brüche und bei 74 % für Potenzen. Wählen Sie eine Frage aus, um zu sehen, was die Klasse geantwortet hat.
Frage 26 (3 Punkte). In einem Verein macht 16 der Mitglieder Judo, 12 spielt Tennis, 16 vom Rest schwimmt und die übrigen 30 klettern. Wie viele Mitglieder hat der Verein?
Was ich daraus mache. Mehr als die Hälfte der Klasse hat denselben Distraktor gewählt: Das ist kein Thema für eine kleine Gruppe, sondern ein Begriff, der mit der ganzen Klasse nochmals aufgegriffen werden muss. Ich arbeite ihn mithilfe eines Balkenmodells auf, bei dem der Rest zu einer neuen Einheit wird und „16 vom Rest“ als Produkt geschrieben wird.
Schülerzahlen Bogen für Bogen anhand der angekreuzten Felder ermittelt. Eine Schülerin oder ein Schüler kann in mehreren Zeilen vorkommen.
| Erkannter Fehler (Frage der Musterfassung) | Schülerinnen und Schüler | Entscheidung |
|---|---|---|
| Einheitenumrechnung vergessen oder fehlerhaft (Nr. 15 und Nr. 27) | 41 · 72 % | Aufarbeitung mit der ganzen Klasse |
| Mantisse ausserhalb des Intervalls von 1 bis 10 belassen (Nr. 16, 20 und 24) | 35 · 61 % | Aufarbeitung mit der ganzen Klasse |
| „Bruchteil vom Rest“ als Bruchteil vom Ganzen gelesen (Nr. 26) | 32 · 56 % | Aufarbeitung mit der ganzen Klasse |
| 5 statt 6 Verdünnungen gezählt (Nr. 5) | 19 · 33 % | gezieltes Förderatelier |
| 600 ohne den Faktor 102 geschrieben (Nr. 15) | 18 · 32 % | gezieltes Förderatelier |
| Addition ohne Angleichung der Zehnerpotenzen (Nr. 16) | 17 · 30 % | gezieltes Förderatelier |
Die Online-Kursunterlagen mit ihren interaktiven Figuren, die Kursunterlagen als PDF, das Aufgabenblatt in zwei Fassungen (vollständige und reduzierte Fassung), die Musterlösungen, die Gammes du soir (Abendübungen) sowie – für die Lehrperson – der Lektionsleitfaden und die Tafelbild-Planung für jede Lektion, inspiriert vom japanischen Bansho.
16 Musterformulierungen · Aufgabenblatt in vollständiger (21 S.) und reduzierter Fassung (11 S.)
19 Musterformulierungen · Aufgabenblatt in vollständiger (13 S.) und reduzierter Fassung (8 S.)
Ich bringe mich gerne in die Ausarbeitung gemeinsamer Stoffplanungen und Stufenprüfungen ein. Gemeinsame kriterienorientierte Bewertungsraster sorgen für eine einheitliche Benotung über die Klassen hinweg, und die kollegiale Auswertung der Ergebnisse hilft mir, gezielt jene Begriffe zu erkennen, die ich mit meinen Schülerinnen und Schülern noch festigen muss.
Ich achte darauf, meine Kurs-, Übungs- und Prüfungsunterlagen so zu strukturieren, dass sie das selbstständige Arbeiten bestmöglich unterstützen. Die Anforderungen werden darin transparent ausgewiesen und der Lernstand übersichtlich dargestellt, damit die Eltern konkrete Anhaltspunkte haben, um ihr Kind zu begleiten und zu unterstützen.
Die kollegiale Zusammenarbeit liegt mir am Herzen: Ich teile meine Unterlagen gerne und lasse gleichzeitig die Erfahrungen meiner Kolleginnen und Kollegen in meinen Unterricht einfliessen. Im selben Geist passe ich meine Unterrichtsreihen an die Gepflogenheiten der Schule, an fächerübergreifende Projekte und an die Vereinbarungen der Fachschaft Mathematik an.
Mein Vorgehen ist kein Zufallsprodukt: Es ist aus der Verbindung meiner Unterrichtserfahrung mit einer regelmässigen Auseinandersetzung mit der Bildungsforschung gewachsen. Diese Standardwerke der Fachdidaktik und der Kognitionspsychologie leiten mich dabei, wie ich meine Kursunterlagen strukturiere, meine Aufgaben abstufe und meine Prüfungen auswerte:
Forschungsarbeiten zur kognitiven Belastung zeigen, dass Schülerinnen und Schüler ihr Arbeitsgedächtnis rasch überlasten, wenn sie mit einem neuen Begriff allein gelassen werden. Deshalb setze ich auf expliziten Unterricht (Vorstellen und Erklären des Unterrichtsstoffs, „On lit…“ („man liest…“) / „En clair…“ („im Klartext…“), mündlicher Austausch) in Verbindung mit gezieltem praktischem Erproben, um eine Invariante oder ein Gegenbeispiel zu beobachten.
Das Studium ausgearbeiteter Lösungsbeispiele vor dem eigenen Üben entlastet das Arbeitsgedächtnis von Lernenden am Anfang. Daher enthalten die Kursunterlagen Musterformulierungen, und die Musterlösungen geben jeweils an, welches Werkzeug gewählt wird und warum.
Wenn man jeweils nur ein einziges Merkmal verändert, wird erkennbar, worauf es bei einem Begriff ankommt; das Mischen von Aufgaben aus verschiedenen Kapiteln zwingt dazu, die passende Methode selbst auszuwählen. Die drei Wege ermöglichen es allen, auf dem eigenen Niveau zu üben.
Sich selbst zu testen hilft beim Behalten deutlich mehr als blosses Wiederlesen. Daher gibt es auf der Website Selbsttests sowie die Gammes du soir (Abendübungen); und da Kursunterlagen, Aufgabenblätter und Musterlösungen dieselben Nummern für die Musterformulierungen verwenden, finden die Schülerinnen und Schüler die benötigte Methode selbstständig wieder.
Die Beurteilung dient dazu, zu erkennen, was nochmals aufgegriffen werden muss. Bei den schriftlichen Prüfungen schlüsselt der individuelle Rückmeldebogen jede Aufgabe Kriterium für Kriterium auf und fordert die Schülerin oder den Schüler dazu auf, den eigenen Fehler zu erklären; bei den Multiple-Choice-Tests zeigen die angekreuzten Antworten, welche Fehler mit der ganzen Klasse und welche in Kleingruppen besprochen werden sollten.