Dynamische Geometrie
Unterrichtsbeispiele
Durch den Zugmodus kann eine Figur so verändert werden, dass die Konstruktionszusammenhänge
erhalten bleiben. Mit dem Zugmodus wird auf schnelle Weise eine Abfolge von
Bildern der gleichen Konstruktion erzeugt.
So kann bei einer Konstruktion sehr schnell geprüft werden, ob der
Inkreis konstruiert oder nur gut eingepasst wurde. Die Mängel
in einer Konstruktion werden für Schülerinnen und Schüler sofort
begreifbar.
Mit der Möglichkeit Ortslinien von Punkten aufzeigen zu können,
können Zusammenhänge visualisiert werden, die andernfalls schwerer
zugänglich sind. Schülerinnen und Schüler können individuell
und experimentell arbeiten, dabei soll durch Anleitung und Schulung ein willkürliches
Herumprobieren vermieden werden.
Mit der Software DynaGeo und Geonext lassen sich Punkte fixieren, so dass sie durch
den Zugmodus nicht mehr verändert werden können. Das ermöglicht
ein gezieltes Probieren, da nur die Basispunkte veränderbar sind, die
für die Ortslinie gebraucht werden.
| 3. Kegelschnitte als Ortslinien
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Mit dynamische Geometrieprogrammen lassen sich Ortslinien zeichnen, die keine Geraden oder Kreise sind. So lassen sich die Kegelschnitte Parabel, Ellipse und Hyperbel als Ortslinien von konstanten Abständen darstellen. Für die Konstruktion der Ortslinie müssen die Schülerinnen und Schüler als Vorraussetzung das Wissen über Mittelsenkrechte, Abstände und Winkel mitbringen. Ist die Konstruktion eines Punktes des Kegelschnittes verstanden, wird die Ortslinie aufgezeichnet.
| 4. Vermutungen entwickeln, formulieren und untersuchen
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Die Konstruktion der besonderen Linien im Dreieck dient dazu, dass Schülerinnen und Schüler eigene Erkenntnisse erarbeiten und dokumentieren. Sie entwickeln die besonderen Eigenschaften der Schnittpunkte der Mittelsenkrechten, Winkelhalbierenden, Höhen und Seitenhalbierenden.
Das Unterrichtsbeispiel kann gleichzeitig als Einführung in das gewählte Geometrieprogramm dienen.
Durch die Möglichkeit, Teile der Konstruktion unsichtbar zu machen, ist die Computer-Zeichenfläche für die Schüler erheblich übersichtlicher als die herkömmliche Papier-Zeichenfläche.
Der Zugmodus dynamisiert die Konstruktion und erleichtert den Schülern den Zugang zu geometrischen Sachverhalten.
| 5. Vermuten und Begründen
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Viele Sätze der Geometrie werden durch die Möglichkeiten, die eine
Dynamische Geometriesoftware bietet, für Schülerinnen und Schüler
einsichtig und begreifbar. Vermutungen, die durch die Visualisierung gewonnen
werden, müssen dargestelltt und begründet werden, über Mathematik
wird geredet.
| 6. Minimale Abstandssummen
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Die Aufgabe besteht darin, die kürzeste Abstandsumme eines Punkte P von den Eckpunkten eines Dreiecks zu finden. Durch den Zugmodus kann ein experimenteller Zugang den Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit geben, Vermutungen aufzustellen und zu verwerfen oder anzunehmen.
| 7. Funktionale Zusammenhänge
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Mit DynaGeo und Geonext lassen sich auch Termobjekte darstellen, mit denen Funktionsschaubilder gezeichnet werden können. So können Abhängigkeiten von Parametern dynamisch aufgezeigt werden.
Mit Hilfe eines dynamischen Geometrieprogramms analysieren Schülerinnen und Schüler Beziehungen zwischen räumlichen Objekten. Dabei schulen sie ihr räumliches Vorstellungsvermögen. Im weiteren Unterrichtsgang könnte sich beispielsweise die zeichnerische Darstellung der dynamisch gefundenen Pentominos im Heft als Schrägbilder anschließen.
Das Programm DynaGeo stellt Makros zur Verfügung, mit denen Pentominos schnell erzeugt werden können.
Beispiele und Workshops finden Sie unter Material
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