Mathematik

Herzlich Willkommen auf der Internetseite des Fachbereichs Mathematik am AvH! Hier finden Sie wichtige Informationen zu den Unterrichtsinhalten des Mathematikunterrichts in allen Jahrgangsstufen.

 

 


Unser Team

Der Fachbereich Mathematik möchte sich Ihnen an dieser Stelle kurz vorstellen.

 

Ansprechpartner: Frau Benninghoff und Herr Kirschner (Fachvorsitzende und Stellvertreter)

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Unsere Lehrmaterialien und unsere Ausstattung

Weil das Mathe - Team großen Wert auf einen anwendungs- und alltagsbezogenen Mathematik - Unterricht legt, haben wir uns dafür entschieden, in der Unter- und mittelstufe ein modernes Mathematikbuch einzusetzen, das unseren Ansprüchen genügt. Die Wahl ist auf das Buch "Neue Wege Mathematik" des Schroedel - Verlags gefallen, das nach modernsten fachdidaktischen Positionen gestaltet wurde.

In der Einführungsphase wurden der "alte" Lambacher Schweizer von Klett durch die aktuelle, dem Lehrplan G8 angepasste und schülerfreundlicher gestaltete Version, eingeführt. In der Orientierungsphase werden wir in Kürze ebenfalls auf die neuen Lambacher Schweizer Bände zurückgreifen.

Unsere gute Ausstattung mit Neuen Medien (zwei Computerräume und zwei Laptop - Wagen á 16 Geräte) erlaubt einen computergestützten Mathematikunterricht. Hier greifen wir z.B. ab der Jahrgangsstufe 7 auf die Tabellenkalkulation von Open Office zurück. In der Geometrie benutzen wir die Software Dynageo in der Mittelstufe. In der Oberstufe finden die Softwares wxMaxima (Computer - Algebra - System) und geogebra (aktuell Geometrie - Software, Plotter für dynamische Funktionen und Tabellenkalkulation sowie zukünftig auch CAS in einem Programm) Einzug in den Mathematikunterricht. Erkennbar wird, dass unser Schwerpunkt auf ausgezeichneter freier Software liegt, so dass jede Schülerin und jeder Schüler auch zu Hause legal mit der im Unterricht eingesetzten Software arbeiten kann. Die Software Dynageo liegt als erweiterte Schullizenz vor und kann somit ebenfalls legal an unsere Schülerinnen und Schüler weitergegeben werden.

Die Fachkonferenz hat sich dafür entschieden, den Taschenrechner möglichst spät einzusetzen. Dies geschieht zu Beginn der siebten Klasse, wenn die Prozentrechnung eingeführt wird. In den letzten Jahren haben wir uns für die Benutzung des TI 30X II Solar von Texas - Instruments entschieden, da dieser leicht zu bedienen ist und seine Konzeption gut zum Aufbau des ab Klasse 10 benutzten grafischen Taschenrechners TI 84+ passt.

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Themenbereiche der Sekundarstufe I

Der schulinterne Lehrplan ist hier als pdf-Download erhältlich.

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Unterrichtsinhalte der Oberstufe

 

Einführungsphase: Klasse 10 (G8)

Die Themenbereiche der Jgst. 10 werden erfahrungsgemäß in folgender Gewichtung behandelt: Stochastik - 20%, Geometrie - 30%, Analysis - 50%.

Vorschlag für einen Lernzielkatalog für Jgst. 10
Bereich: Differentialrechnung ganzrationaler Funktionen

Die SchülerInnen sollen...
  • ... Polynome unter Benutzung des Verfahrens der Polynomdivision faktorisieren und Aussagen über die Nullstellen machen können
  • ... einfache Symmetrien erkennen und angeben können
  • ... Grenzwerte anschaulich oder experimentell bestimmen können
  • ... den Differenzenquotienten geometrisch deuten können
  • ... die Steigung der Tangente an eine Parabel mittels Grenzwert des Differenzenquotienten berechnen können
    • ...in einem konkreten Punkt
    • ...in einem beliebigen Punkt
  • ... den Zusammenhang dieses Grenzwerts mit der Ableitung verstehen
  • ... Polynome ableiten können mit ganzen Koeffizienten, mit gebrochenen Koeffizienten, mit Formvariablen als Koeffizienten, nach anderen Variablen als x
  • ... die erste und zweite Ableitung geometrisch deuten können
  • ... Bereiche von Monotonie angeben können (aus der Zeichnung, aus dem Monotoniesatz)
  • ... Extrem-, Wende- und Sattelpunkte berechnen und in der Zeichnung erkennen können
  • ... hinreichende und notwendige Bedingungen unterscheiden können

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Qualifikationsphase: Klassen 11 und 12 (G8)

Die Inhalte für Grund- und Leistungskurse sind gleich, werden jedoch im Leistungskurs vertiefend behandelt.

Jahrgangsstufe 11

  • Fortführung der Differentialrechnung:
    • Bestimmung ganzrationaler Funktionen in Sachzusammenhängen
    • Untersuchung weiterer Funktionenklassen, speziell: ex und ln(x)
    • benötigte Ableitungsregeln
    • Extremwertprobleme
  • Integralrechnung:
    • Stammfunktion, bestimmtes Integral, Eigenschaften bestimmter Integrale, Integralfunktion,
    • Hauptsatz (mit anschaulichem Stetigkeitsbegriff)
    • Flächenberechnung durch Integration
  • Wahrscheinlichkeitsrechnung:
    • Wahrscheinlichkeit, Bedingte Wahrscheinlichkeit, Unabhängigkeit, Zufallsgröße, Wahrscheinlichkeitsverteilung, Erwartungswert, Standardabweichung, Binomialverteilung.
  • Lineare Gleichungssysteme und vektorielle Geometrie:
    • lineare Gleichungssysteme für n > 2, Matrix-Vektor-Schreibweise
    • systematisches Lösungsverfahren von linearen Gleichungssystemen
    • Lösung unterbestimmter linearer Gleichungssysteme

Jahrgangsstufe 12

  • Integralrechnung:
    • Produktsummen, Untersuchung von Wirkungen, ein Verfahren zur numerischen Integration
  • Beurteilende Statistik (Alternative 1):
    • Testen von Hypothesen
  • Beurteilende Statistik (Alternative 2):
    • Schätzen von Parametern für binomialverteilte Zufallsgrößen
  • Lineare Gleichungssysteme und vektorielle Geometrie:
    • Rechnen mit Vektoren, Parameterformen von Geraden- und Ebenengleichungen
    • Koordinatenform von Ebenengleichungen, Lagebeziehungen von Geraden und Ebenen
    • Standard-Skalarprodukt mit den Anwendungen Orthogonalität, Winkel und Länge von Vektoren
  • Matrizen (Alternative 1):
    • Abbildungsmatrizen, schräge Parallelprojektion, Matrizenmultiplikation als Abbildungsverkettung
  • Matrizen (Alternative 2):
    • Übergangsmatrizen, Materialverflechtung oder stochastische Matrizen, Matrizenmultiplikation als Verkettung von Übergängen

Anmerkung:

Die oben angegebenen Unterrichtsinhalte werden für die Aufgabenstellungen im Zentralabitur vorausgesetzt. Das heißt, dass sie von 11.1 – 12.2 im Unterricht behandelt werden müssen. Die oben angegebene Zuordnung der Unterrichtsinhalte zu den Jahrgangsstufen kann sich geringfügig verschieben.

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Aktuelle Projekte und AGs

  • Die Teilnahme der MathNat-Klassen der 5. Jahrgangsstufe sowie die Teilnahme aller sechsten Klassen am Känguru-Wettbewerb (externer Link) ist obligatorisch. Außerdem gibt es aus allen weiteren Klassen stets eine rege Teilnahme. Der letzte Wettbewerbsdurchgang fand am 17.03.2011 statt. Die Ergebnisse werden noch vor den Ferien bekannt gegeben.
  • Zahlreiche Schülerinnen und Schüler nahmen wieder an der Mathematik-Olympiade des Rhein - Kreises - Neuss teil.
  • In der Klasse 5a wurde erstmalig im Mathematikunterricht das Online-Lernsystem bettermarks (externer Link) als Übungsmöglichkeit in den Unterricht integriert. Für den Unterrichtseinsatz ist die Nutzung dieses Systems kostenlos.

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Facharbeiten

In der Jahrgangsstufe 11 (G8) ersetzt eine Facharbeit die erste Klausur im zweiten Halbjahr. Themen der Facharbeiten aus den vergangenen Jahren sind z.B.:

  • folgen

Besonders gelungene Arbeiten werden regelmäßig für den Dr. Hans - Riegel - Fachpreis (externer Link) vorgeschlagen.

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Linksammlung für Schülerinnen und Schüler zum selbständigen Lernen und Vertiefen

Sämtliche Links sind externe Links, für deren Inhalt das Homepage - Team des AvHs nicht verantwortlich ist.

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