ZUM LESEN VERLOCKEN - ARENA Verlag
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<strong>ZUM</strong> <strong>LESEN</strong> <strong>VERLOCKEN</strong><br />
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<strong>ARENA</strong> – Neue Materialien für den Unterricht<br />
Klassen 3 bis 5<br />
David Demant<br />
Eine Null im Alltag?<br />
Die erstaunliche Welt der Mathematik<br />
Arena-<strong>Verlag</strong><br />
ISBN 978-3-401-06729-2<br />
145 Seiten<br />
Geeignet für die Klassen 3 bis 5<br />
Eine Erarbeitung von<br />
Barbara Sengelhoff<br />
Herausgegeben von Peter Conrady<br />
Zum Inhalt<br />
Ist Mathematik wirklich Zauberei? Verblüffende, erstaunliche und spannende Fakten geben unzählige<br />
Denkanstöße: Mathematik – was ist das? Wo ist Mathematik zu entdecken? Ist Mathematik Zauberei?<br />
Ein Teilbereich der Mathematik, die Arithmetik (das Rechnen mit Zahlen), wird genau untersucht: gibt<br />
es eine Welt ohne Zahlen? Was würde uns fehlen, wenn es die Zahlen nicht gäbe? Müssten wir auf die<br />
Uhrzeit, den Tacho oder Fußballergebnisse verzichten? Es ist zu erfahren, was der Unterschied<br />
zwischen Ziffern und Zahlsymbolen ist, wie die Römer zählten, woher unser Dezimalsystem kommt,<br />
wie die ersten Rechenmaschinen entstanden und wie die Menschen überhaupt auf die Idee kamen, zu<br />
zählen. Die Null mit ihrer besonderen Aufgabe wird vorgestellt: nur mit der Null lassen sich im<br />
Zusammenhang mit den Symbolen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 alle beliebigen Zahlen schreiben. In diesem<br />
Buch stecken viele Geschichten, Fragen und Antworten, die anregen, das Geheimnis der Zahlen und<br />
so das Geheimnis der Mathematik zu erforschen. Von der Geschichte des Zählens, von der<br />
Entwicklung der Symbole, von der Herkunft der natürlichen Zahlen bis zu ihrem Erscheinen in unserem<br />
Alltag wird berichtet. Ein Glossar mit allen Fachbegriffen, Literaturtipps und Internettipps sowie<br />
herausfordernde Denk- und Knobelaufgaben runden die Reise durch die Welt der Mathematik ab.<br />
© Arena <strong>Verlag</strong> • Postfach 51 69 • 97001 Würzburg • Tel. 09 31 / 7 96 44-0 • Fax 09 31 / 7 96 44-13 • info@arena-verlag.de • www.arena-verlag.de
<strong>ZUM</strong> <strong>LESEN</strong> <strong>VERLOCKEN</strong><br />
David Demant - Eine Null im Alltag?<br />
Zum Autor<br />
David Demant ist Kurator für Geschichte und Technik im Museum Victoria im australischen Melbourne<br />
und begeistert sich für die Geschichte der Informations- und Kommunikationstechnologie. Für ihn ist<br />
das Geschichtenerzählen die effektivste Form der Kommunikation in Museen ... und auch sonst überall.<br />
Zum Thema NULL – Definition<br />
„Die Zahl null ist die Anzahl der Elemente in einer leeren Ansammlung von Objekten, mathematisch<br />
gesprochen die Kardinalität der leeren Menge. Null bezeichnet in der Mathematik je nach Kontext verschiedenartig<br />
definierte Objekte, die jedoch oft miteinander identifiziert werden können, d. h. als<br />
dasselbe Objekt angesehen, das verschiedene miteinander kompatible Eigenschaften vereint. Da<br />
Kardinalzahlen (Anzahl der Elemente einer Menge) mit speziellen Ordinalzahlen identifiziert werden, und<br />
die Null gerade die kleinste Kardinalzahl ist, wird die Null – im Gegensatz zum gängigen Sprachgebrauch<br />
– auch als erste Ordinalzahl gewählt. Als endliche Kardinal- und Ordinalzahl wird sie je nach Definition<br />
oft auch zu den natürlichen Zahlen gezählt. Die Null ist das neutrale Element bezüglich der Addition<br />
(anschaulich gesprochen die Differenz zweier gleicher Zahlen) in vielen Körpern, wie etwa den rationalen<br />
Zahlen, reellen Zahlen und komplexen Zahlen, und eine gängige Bezeichnung für ein neutrales Element<br />
in vielen algebraische Strukturen, selbst wenn andere Elemente nicht mit gängigen Zahlen identifiziert<br />
werden. Als ganze Zahl ist die Null Nachfolgerin der Minus-Eins und Vorgängerin der Eins. Die Zahl Null<br />
ist gerade. Die Null ist die einzige reelle Zahl, die weder positiv noch negativ ist.<br />
Dargestellt wird die Null durch die Ziffer „0“, deren Einführung Stellenwertsysteme wie die Dezimalzahlen<br />
erst möglich machte.“ (Quelle: Wikipedia)<br />
Zur Thematik und zu den Konsequenzen für den Unterricht<br />
Der Mathematikunterricht der Grundschule greift die frühen mathematischen Alltagserfahrungen der<br />
Kinder auf, vertieft und erweitert sie und entwickelt aus ihnen grundlegende mathematische<br />
Kompetenzen. Auf diese Weise wird die Grundlage für das Mathematiklernen in den weiterführenden<br />
Schulen und für die lebenslange Auseinandersetzung mit mathematischen Anforderungen des täglichen<br />
Lebens geschaffen. (vgl. KMK Bildungsstandards Mathematik)<br />
Die zentralen Aufgaben des Mathematikunterrichts spiegeln sich in den Leitideen eines<br />
Mathematikunterrichts, wie sie in den einschlägigen Lehrplänen beschrieben werden. Diesen Aufgaben und<br />
Zielen des Mathematikunterrichts und dem Wesen der Mathematik wird man in besonderer Weise gerecht,<br />
wenn das Mathematiklernen durchgängig als konstruktiver, entdeckender Prozess verstanden wird.<br />
Mit der Lektüre des Buches ‚Eine Null im Alltag’ als herausforderndes, fachübergreifendes (Mathematik,<br />
Deutsch und Sachunterricht) Projekt, eröffnet sich die Chance, die Mathematik in Sinnzusammenhänge<br />
einzubetten. Verstehbare Anwendungsbezüge motivieren Schülerinnen und Schüler und durch stärkere<br />
Lernmotivation wächst der Lernerfolg. Lernen im Kontext und die Verwendung kooperativer<br />
Lernverfahren eignen sich, den Schülerinnen und Schülern in ihren Lerninteressen entgegenzukommen.<br />
Kinder werden zu Zahlenforschern, sie nehmen Mathematik im Alltag wahr, verknüpfen ihre<br />
Forschungsergebnisse mit der Fähigkeit, Texten Informationen zu entnehmen, werden angeregt, ihre Erfolge im<br />
Team zu erreichen und zu präsentieren. Die Methoden der Gruppen- bzw. Teamarbeit werden vorausgesetzt (z.B.<br />
Aufgabenverteilung in der Gruppe, Reflexion, Sicherung der Ergebnisse, unterschiedliche Präsentationsformen wie<br />
Vortrag, Lernplakat, Lerntagebuch, Rückmeldebogen, Interview oder tabellarische Übersichten).<br />
Ein Besuch im Mathematikum Gießen (www.mathematikum.de) oder auch im Heinz Nixdorf-Museum in<br />
Paderborn (www.hnf.de) runden ein Mathematik-Projekt rund um die Zahl NULL ab.<br />
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<strong>ZUM</strong> <strong>LESEN</strong> <strong>VERLOCKEN</strong><br />
David Demant - Eine Null im Alltag?<br />
Didaktische Struktur: Konsequenzen für den Unterricht<br />
Didaktische Struktur Methoden, Medien, Sozialform Thema<br />
AB 1 Annäherung: Assoziationen zum GA: gemeinsam Vorwissen Cover: Eigene Kenntnisse zur<br />
Thema: „Ich suche die NULL im Alltag“ notieren, Vermutungen<br />
NULL im Alltag<br />
AB 2 Annäherung: Umwelt erforschen Interview, Dokumentation Zahlen finden und das Zählen<br />
erforschen<br />
AB 3 Textrezeption: Informationen entnehmen,<br />
Text Seite 12<br />
Zählen oder nummerieren?<br />
Begriffe klären<br />
AB 4 Recherchieren, Textverständnis Texte Seite 15<br />
Internet-Recherche<br />
Vorhang auf für EINS und NULL<br />
AB 5<br />
Begriffe klären: Schätzen und<br />
Zählen, Transfer / Anwendung<br />
Text Seite 16-17, GA:<br />
Fotografieren, eigene Statistik erstellen<br />
Du bist dran mit Zählen<br />
AB 6<br />
Informationen entnehmen;<br />
Symbole übersetzen<br />
Texte Seite 20-25<br />
Ziffern, Zahlen und Symbole<br />
AB 7 Glossar verstehen und Wissen<br />
präsentieren<br />
Text 138 – 139, GA:<br />
Lernplakate erstellen; Interview<br />
AB 8 Gedicht in Zeichnung übersetzen Text Seite 43 – 45,<br />
Kopie, Comic<br />
AB 9 Wissensfragen zu Sachtexten Text Seite 51 - 73<br />
beantworten<br />
AB 10 Fragen an Texte, eigene Fragen Text Seite 84 - 92<br />
entwickeln<br />
AB 11 Eigene Strichlisten erstellen – Text Seite 91<br />
Anwendung der Methode<br />
AB 12 Dokumentation des Erlernten GA Mathezeitung, Matheheft,<br />
Powerpointpräsentation<br />
www.mathematikum.de<br />
www.hnf.de<br />
Was ist Mathematik eigentlich?<br />
Wo bleibt die Null?<br />
Viele Fragen – viele Antworten<br />
Zählen ohne Zahlen?<br />
Meine eigenen Strichlisten<br />
Wie und wo alles begann<br />
AB = Arbeitsblatt; GA = Gruppenarbeit<br />
Rückmeldebogen zur Arbeit mit dem Buch<br />
DAS habe ich geschafft! Das haben WIR geschafft!<br />
Ich kann / wir können <br />
….. Vermutungen äußern zu einem Bild (AB ____)<br />
…. einen Text verstehen (AB ____)<br />
… einen Fragebogen verstehen und ausfüllen (AB ____)<br />
… die eigene Meinung äußern und diskutieren<br />
… einem Text Informationen entnehmen<br />
… in einer Gruppe zusammen arbeiten<br />
… unsere Ergebnisse präsentieren<br />
Lösung zu AB 4:<br />
KONRAD ZUSE / 1941<br />
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Name: Klasse: Datum:<br />
Arbeitsblatt 1<br />
Ich suche die NULL!<br />
Zeichne mindestens fünf Dinge auf,<br />
auf denen dir die NULL begegnet.<br />
Zeichne die Dinge<br />
oder den Ort.<br />
Schreibe die Zahlen dazu.<br />
(z.B. ein Auto, ein Haus...)<br />
David Demant - Eine Null im Alltag? - Arbeitsblatt 1<br />
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Name: Klasse: Datum:<br />
Arbeitsblatt 2<br />
Zahlen finden - und zählen überall.<br />
Gruppenarbeit!<br />
Gestaltet mit euren Ergebnissen ein Plakat. Stellt es euch gegenseitig vor.<br />
Schaut euch in eurer Schule, auf dem Schulweg und in eurer Umgebung um.<br />
1. Sucht Zahlen. Schreibt sie auf und notiert, wo ihr sie gefunden habt.<br />
In der Wörterliste findet ihr ein paar Tipps, wo ihr Zahlen finden könnt.<br />
2. Zählen? Wann? Warum? Wo?<br />
Überlegt gemeinsam, wann ihr etwas zählt, warum ihr zählt und wo ihr zählt. Tragt eure<br />
Ergebnisse in eine Tabelle ein.<br />
Wir zählen- was? Wann? Warum? Wo?<br />
3. Wie beginnt ihr mit dem Zählen?<br />
Ich fange an: 1,2,3.....<br />
Ich fange an: 0,1,2,3....<br />
Begründet, warum ihr mit NULL oder ohne NULL zählt!<br />
David Demant - Eine Null im Alltag? - Arbeitsblatt 2<br />
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Name: Klasse: Datum:<br />
Zählen oder Nummerieren?<br />
((Illu: Abbildung von Seite 12 übernehmen?))<br />
Arbeitsblatt 3<br />
Schau auch<br />
auf Seite 17<br />
Zahlen und Nummern verwenden wir jeden Tag.<br />
In dieser Tabelle findest du einige Beispiele.<br />
Fülle die Tabelle aus, schreibe auch eigene Beispiele auf.<br />
Verwendung der Zahl Beispiel Zählen oder nummerieren?<br />
Telefon 030 – 12 34 56 78 Nummerieren<br />
Sparbuch 12345678 Nummerieren<br />
Hausnummer 765<br />
......Band von Harry Potter<br />
Meine Schuhgröße<br />
Meine Spielfiguren<br />
Meine Comic-Hefte<br />
Die Uhrzeit<br />
Die Nummer der Fußballer<br />
Die Raumnummer<br />
Meine Münzen<br />
David Demant - Eine Null im Alltag? - Arbeitsblatt 3<br />
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Name: Klasse: Datum:<br />
Arbeitsblatt 4<br />
Vorhang auf für EINS und NULL<br />
(Seite 15)<br />
NULL und EINS sind in der heutigen Welt wahrscheinlich die<br />
wichtigsten natürlichen * Zahlen.<br />
Die Zahlen NULL und EINS werden für das Programmieren von<br />
jedem Computer, jedem DVD-Player, jedem Handy und im Internet<br />
gebraucht.<br />
Computer gibt es seit etwa 1950.<br />
Zunächst waren sie riesige Maschinen, die nur wenige Menschen verstanden haben und auch<br />
bedienen konnten.<br />
Etwa dreißig Jahre später gab es sie dann überall.<br />
Heute sind Computer ein wichtiger Teil unseres Lebens, aber ihr<br />
Einfluss stützt sich auf zwei natürliche Zahlen: EINS und NULL.<br />
Schau auch<br />
auf Seite 16<br />
CHARLES BABBAGE, 1792 – 1871, war Mathematik-Professor<br />
in Cambridge in Groß-Britannien.<br />
Er wollte den Menschen das Rechnen erleichtern,<br />
die Menge der Rechenfehler verkleinern.<br />
Er entwickelte das Prinzip des modernen Computers, baute aber nie einen.<br />
Seine Erkenntnisse bildeten aber die Grundlage für den Bau der ersten funktionierenden, vollautomatischen<br />
Computer. Ihr Erfinder war KONRAD ZUSE.<br />
1.) Beantworte die Fragen zum Text:<br />
- Welche Zahlen sind die Grundlage der Computer?<br />
............................................ und .....................................................................<br />
- Wer baute den ersten Computer?......................................................................<br />
..........................................................................................................................<br />
- Wo werden heute Computer benötigt?..............................................................<br />
..........................................................................................................................<br />
..........................................................................................................................<br />
2.) Recherchiert und sammelt Informationen zu KONRAD ZUSE:<br />
www.blinde-kuh.de > Suchwort: Computer erfinden > ein Computer-Erfinder ><br />
- Wie heißt der Wissenschaftler, der den ersten vollautomatischen Computer (=Z3) baute?<br />
KONRAD ZAUSE ☐ KARL ZUHAUSE ☐ KONRAD ZUSE ☐<br />
- Wann war das?<br />
1761 ☐ 1921 ☐ 1941 ☐<br />
David Demant - Eine Null im Alltag? - Arbeitsblatt 4<br />
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Name: Klasse: Datum:<br />
Arbeitsblatt 5<br />
DU bist dran mit Zählen!<br />
1. Zeichne in dieses Feld viele kleine Kreise oder Bälle, so viele, dass es ganz ausgefüllt ist.<br />
2. Schätze, wie viele Bälle du gezeichnet hast. So viele könnten es sein:.............<br />
3. Vergleiche deine Zeichnung mit Zeichnungen von deinen Partnern.<br />
Wer von euch hat weniger Kreise in das Feld gezeichnet? Schätze!<br />
4. Zähle deine Bälle. Mache für jeden zehnten Ball einen Strich.<br />
Wie viele Bälle sind es genau? ................................ Vergleicht mit euren Schätzungen!<br />
5. Zähle so auch die Personen auf Seite 16 / 17.<br />
Wie viele Astronauten stehen in der Schlange?<br />
Zusatzaufgabe:<br />
Fotografiere in der Pause die Kinder auf dem Schulhof.<br />
- Schätze und zähle, wie viele Kinder es sind.<br />
Ich schätze............................Ich zähle………..........<br />
- Zähle, wie viele Kinder haben helle Haare? Ich zähle........<br />
- Zähle, wie viele Kinder haben dunkle Haare? Ich zähle........<br />
David Demant - Eine Null im Alltag? - Arbeitsblatt 5<br />
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Name: Klasse: Datum:<br />
Arbeitsblatt 6<br />
Ziffern – Zahlen – Symbole<br />
Beschäftigt euch mit den Seiten 20 - 25.<br />
Welche Symbole verwendeten die Menschen in diesen Ländern? Zeichne:<br />
Jetzt seid ihr dran:<br />
1. Sucht eigene Bildsymbole für diese Ziffern<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
2. Verwende die Bildsymbole der Sumerer für die Zahlen<br />
6 13 42 ?<br />
3. Auf den Buchseiten 20 und 26 findest du Scherzfragen und Witze.<br />
Zeichne zu mindestens einem Text.<br />
Mit der Zeichnung kannst du den Witz erklären.<br />
Der Witz<br />
Meine Zeichnung<br />
David Demant - Eine Null im Alltag? - Arbeitsblatt 6<br />
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Name: Klasse: Datum:<br />
Arbeitsblatt 7<br />
Was ist Mathematik eigentlich?<br />
(Seite 37)<br />
1. Überlegt gemeinsam.<br />
2. Gestaltet ein Lernplakat.<br />
Sammelt Begriffe, Wörter und auch Bilder, die etwas mit Mathematik zu tun haben.<br />
TIPP: auf Seite 138 und 139 gibt es ein Glossar (eine Erklärung von Fachwörtern)!<br />
LexIkon DeR MATheMATIk BILDeR WöRTeR AufgABen<br />
3. Ein Interview! Befragt eure Eltern, Nachbarn und Freunde: Was ist Mathematik?<br />
Das sagen die Erwachsenen: Das ist Mathematik<br />
4. Befragt eure Klassenkameraden: Magst du Mathematik?<br />
Schreibe die Antworten in eine Tabelle. Nutze zum Zählen eine Strichliste (immer 5)<br />
Ich mag Mathematik<br />
Ich mag Mathematik nicht<br />
David Demant - Eine Null im Alltag? - Arbeitsblatt 7<br />
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Name: Klasse: Datum:<br />
Arbeitsblatt 8<br />
Ein Gedicht mit Zahlen – wo bleibt die Null?<br />
(Seite 43 – 45 )<br />
1. Nummeriere die Strophen in der richtigen Reihenfolge.<br />
2. Zeichne zu jeder Strophe ein Bild, übersetze die Zahlwörter in Symbole (Sonnenhüte!)<br />
Gestalte dazu ein Plakat, eine Powerpointpräsentation oder einen Comic<br />
Den einen flotten Sonnenhut,<br />
den geb ich nicht mehr her.<br />
Ich setz ihn auf und fahr damit<br />
hinaus aufs weite Meer.<br />
Auf zwei flotte Sonnenhüte<br />
tat das Mondlicht scheinen.<br />
Das sah die alte Fledermaus.<br />
Da hatt’ ich nur noch einen.<br />
Sechs flotte Sonnenhüte<br />
flogen in die Sümpf’.<br />
Den einen schnappte sich ein<br />
Frosch.<br />
Da waren’s nur noch fünf.<br />
fünf flotte Sonnenhüte sah<br />
ein wilder Stier.<br />
Einen spießt er auf sein Horn,<br />
da waren’s nur noch vier.<br />
Vier flotte Sonnenhüte hatt’ ich<br />
noch im Mai.<br />
Einen nahm ein Spatz als Nest,<br />
da waren’s nur noch drei.<br />
An zehn flotten Sonnenhüten<br />
wollt’ ich mich erfreun.<br />
Einen holte sich der Storch,<br />
da waren’s nur noch neun.<br />
Drei flotte Sonnenhüte sah ein<br />
Babyhai.<br />
Er wollte gern mit einem spielen,<br />
da waren’s nur noch zwei.<br />
neun flotte Sonnenhüte lagen<br />
auf der Jacht.<br />
Einen trug der Wind davon, da<br />
waren es nur noch acht.<br />
Acht flotte Sonnenhüte sind<br />
mir noch verblieben.<br />
In einen legt der Strauß ein Ei.<br />
Da waren’s nur noch sieben.<br />
Sieben flotte Sonnenhüte jagte<br />
unser Rex.<br />
Ein Wuff! Der bunte war kassiert.<br />
Da waren’s nur noch sieben!<br />
David Demant - Eine Null im Alltag? - Arbeitsblatt 8<br />
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Name: Klasse: Datum:<br />
Arbeitsblatt 9<br />
Viele Fragen – viele Antworten<br />
(Seite 51-73)<br />
Das Kapitel „Zahlensysteme“ enthält viele Informationen. Lies genau und beantworte die Fragen.<br />
In die leeren Felder schreibe mindestens drei eigene Fragen, die deine Partner beantworten sollen.<br />
Seite Frage Antwort<br />
50 Wie viele Symbole benutzen die<br />
Computerprogramme?<br />
Versuche herauszufinden, wie viele verschiedene<br />
Sprachen es gibt.<br />
54 Wie wurden früher Zahlensysteme dargestellt?<br />
57 Was heißt BINÄR?<br />
58 Woher kommt das Wort DIGITAL?<br />
62/ 63 Welches Zahlensystem wird in der Welt am meisten<br />
genutzt?<br />
64 / 65 Welche Zahl verwenden wir als Grundzahl? Warum?<br />
66 / 67 Was bedeutet ein DUTZEND? Nenne ein Beispiel.<br />
67 Welche Symbole werden Dezimalzahlen genannt?<br />
72 Welche Krankheit heißt TRISKAIDEKA-Phobie?<br />
David Demant - Eine Null im Alltag? - Arbeitsblatt 9<br />
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Name: Klasse: Datum:<br />
Arbeitsblatt 10<br />
Zahlen oder Zählen?<br />
(Seite 84 – 92)<br />
1. Lies die Texte von Seite 84 -Seite 92 genau.<br />
2. Schreibe Stichworte (wichtige Wörter und Informationen) auf.<br />
3. Beschreibe, wie Menschen ohne Zahlen zählen konnten. Nenne<br />
mindestens drei Beispiele, zeichne dazu.<br />
Meine Stichwörter:<br />
Das ist wichtig:<br />
David Demant - Eine Null im Alltag? - Arbeitsblatt 10<br />
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Name: Klasse: Datum:<br />
Arbeitsblatt 11<br />
Eigene Strichlisten<br />
(Seite 91)<br />
Fertige eine Strichliste an. Zähle Bücher – zu Hause, in der Schule, in der Bibliothek.<br />
Du kannst verschiedene Symbole für die verschiedenen Arten der Bücher erfinden.<br />
Erfinde auch eigene Abkürzungen, damit dir die Arbeit leichter fällt.<br />
Zähle in Fünfer-Strichlisten: IIII<br />
Sachbuch Comic Schulbuch Bilderbuch Roman<br />
Suche eine andere Aufgabe, zähle z.B. deine Spiele, deine DVDs, deine CDs, deine Freunde....<br />
?<br />
David Demant - Eine Null im Alltag? - Arbeitsblatt 11<br />
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Name: Klasse: Datum:<br />
Arbeitsblatt 12<br />
Wo alles begann<br />
(ab Seite 96 )<br />
Gruppenarbeit:<br />
Gestaltet gemeinsam ein Informationsheft oder eine Mathematik-Zeitung oder eine<br />
Powerpointpräsentation oder einen Beitrag für die Schulhomepage zur Geschichte der Zahlen.<br />
Verteilt die Aufgaben.<br />
Was soll es werden? Was macht wer? Bis wann ist der<br />
Beitrag fertig?<br />
Zusatzaufgabe zu Seite 134<br />
Schreibe die Symbole für die großen Zahlen auf ein Plakat!<br />
David Demant - Eine Null im Alltag? - Arbeitsblatt 12<br />
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