Erforschen und Explorieren sind mehr als Schlagwörter im Mathematikunterricht. Durch erforschendes Lernen können Schülerinnen und Schüler mathematische Phänomene wie beispielsweise Zahlenmuster erkunden und Zusammenhänge erkennen, beschreiben und verallgemeinern. Gerade in Corona-Zeiten sind jene im Vorteil, die Statistiken lesen können und ein Verständnis von Daten und Zufall haben. Wieso dieses Thema nicht im Fernunterricht aufgreifen? Fachexperte Andreas Richard vom PZ.BS zeigt Beispiele, die sich vor allem für den dritten Zyklus eignen, aber auch für andere Stufen angepasst werden können.
In dem immer noch etwas spärlich behandelten Kompetenzbereich «Daten und Zufall» bietet es sich an, mit Simulationen zu arbeiten. Man kann zum Beispiel schnell viele Würfelwürfe simulieren, das Ziehen von Karten aus Kartenspielen oder Münzwürfe nachbilden. Dann kann die Klasse die Ergebnisse zusammentragen und versuchen, Vermutungen und Fragen, die im Voraus gesammelt wurden, zu beantworten.
Um Erkundungen zu Statistik und Zufall durchzuführen, sind ab der 5. Klasse Gummibärchen sehr beliebt. Zugegeben, mit den echten Gummibärchen zu erforschen, ob es zum Beispiel eine Farbe bzw. Geschmacksrichtung gibt, die mehr als andere vorkommt, ist hundertmal besser, als dies virtuell zu erkunden. Aber vielleicht kann man das ja später noch nachholen oder die Schülerinnen und Schüler besorgen sich Gummibärchen im Laden. Auf dem Basler Bildungsserver eduBS gibt es eine Anleitung mit Ideen, wie man Gummibärchenforschung betreiben kann. Es geht darum, Fragen zu formulieren, Daten zu sammeln und zusammenzutragen, diese Daten darzustellen und Antworten auf die Fragen zu finden.
Nebenbei: Die Bezüge zu anderen Fächern drängen sich bei diesem Thema auf. Aus welchen Stoffen setzen sich Gummibärchen zusammen? Was braucht es, dass Gummibärchen in Flammen aufgehen? Unterscheiden sich Gummibärchen nur farblich, oder ist ein Geschmacksunterschied feststellbar? …
Wiederum mathematisch interessant ist die rein theoretische Frage: Wenn sich ein Gummibärchen jeden Tag einmal klonen könnte (vegetative Vermehrung wie bei einer Kartoffel) und dies auch tut, wie lange dauert es, bis man eine Million Gummibärchen hat?
Links und Materialien
Hier geht es zur Unterrichtsidee Gummibärchenforschung
Random.org
Virtuelle, werbefreie, echt zufällige Würfel, Lotto, Münzwürfe, Listen, Zufallszaheln und, und, und. Englisch
auch als App (iOS, kostenpflichtig)
richard4231.github.io/jellybears
Gummibärchensimulator. Basiert auf Packungen mit +/- 10 Gummibärchen in 6 Geschmacksrichtungen
Nrich.org
Viele englischsprachige Simulationen zu stochastischen Themen (und noch viel mehr)
Corona: Modelle und Simulationen (ab Klasse 7)
Artikel aus der Fachzeitschrift «mathematik lehren» aus dem Friedrich Verlag.
Blog «Schulen in der digitalen Welt» 