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Druckansicht von http://lehrerfortbildung-bw.de/faecher/mathematik/gym/nm/tabkalk/tabkalk_2.html, Stand 13. Feb. 2012

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Tabellenkalkulation

Beispiele für den Unterricht

1. Funktionsgleichungen, Schaubilder und Parameter

Die hervorragenden Möglichkeiten zur Visualisierung und Veranschaulichung ermöglichen einen in vielerlei Hinsicht gewinnbringenden Einsatz der Tabellenkalkulation in diesem Bereich. Insbesondere auch die Auswirkungen veränderter Parameter können unmittelbar erfahrbar gemacht werden, womit sich vielfältige Einsatzmöglichkeiten im Bereich des schüleraktiven und entdeckenden Lernens ergeben.
Der benutze Schieberegler wird im Workshop erklärt.

Unterrichtsbeispiel:	Quadratische Funktion [xls][147 KB]
	Arbeitsblatt [doc][37 KB]

2. Näherungsverfahren

In diesem Bereich dient die Tabellenkalkulation dazu, den Schülerinnen und Schülern umfangreiche Rechenarbeiten abzunehmen und den Blick auf den Kern des jeweiligen Verfahrens zu richten oder ein Verfahren selbst zu entdecken. Bei einigen Verfahren können auch die graphischen Möglichkeiten mit Gewinn eingesetzt werden.

Unterrichtsbeispiel:	Heron Verfahren [xls][23 KB]

3. Wachstumsvorgänge

Eine diskrete Betrachtungsweise dieser Thematik scheint geradezu auf eine Tabellenkalkulation zugeschnitten. Die rekursiv erstellten Tabellen lassen sich überdies hervorragend visualisieren. Hier entlastet die Tabellenkalkulation von einem ansonsten enormen rechnerischen und zeichnerischen Aufwand.
Sehr anschaulich erfahrbar wird damit auch eine Veränderung von Startwerten oder Wachstumsfaktoren. Insofern ermöglicht eine Behandlung dieser Themen mithilfe einer Tabellenkalkulation ein vielfältiges Experimentieren

Unterrichtsbeispiel:	Räuber-Beute-Modell [xls][61 KB]

4. Radioaktiver Zerfall

Die Schülerinnen und Schüler sollen eine radioaktive Zerfallsreihe (Po 218 --> Pb 214 --> Bi 214 --> ) untersuchen. Die Berechnung der jeweiligen Änderungsraten und momentanen Bestände mit Hilfe einer Tabellenkalkulation erlaubt eine schnelle Visualisierung durch geeignete Diagramme. Der fächerverbindende Unterrichtsgang (Mathematik, Physik, Chemie) setzt Kenntnisse im Rechnen mit Potenzen, mit Halbwertszeiten und Vorkenntnisse im Umgang mit einer Tabellenkalkulation voraus.

Unterrichtsbeispiel:	Radioaktiver Zerfall [xls][169 KB]
	Arbeitsblatt [doc][31 KB]

5. Simulation dynamischer Systeme

Nachdem sich Schülerinnen und Schüler mit dynamischen Systemen auseinandergesetzt haben, können die Berechnungsschritte automatisiert werden. Dazu dient die vorgegebene Beispieldatei. Hier wird ein dynamisches System (B(n)) mit diskreten Zeitschritten vorgegeben. Die Werte für den Anfangsbestand, die Startzeit und den Zeitschritt können ebenso verändert werden wie die Funktion der Änderungsrate. Die Daten werden tabellarisch und grafisch aufbereitet.
Diese Datei enthält ein Makro, das aktiviert werden sollte, damit die Funktion der Änderungsrate automatisch kopiert und weiter verarbeitet werden kann.
Hinweise zur Simulation dynamischer Systeme und zu dem Simulationsprogramm Powersim Lite finden Sie in der Werkstatt und auf der Seite mit Links zu dynamischen Systemen.

Unterrichtsbeispiel:	Simulation [xls][84 KB]
	Arbeitsblatt [pdf][73 KB]

6. Mortalität bei Fliegen

In diesem Beispiel, das mit Excel bearbeitet wurde, wird der Einsatz des Solvers zur Ermittlung einer logistischen Näherungsfunktion vorgestellt. Ausgehend von einem selbst vorgegebenen Funktionsterm können bei dieser Vorgehensweise die Parameter durch Minimierung der quadratischen Abweichungen bestimmt werden.
Die Datenquelle findet sich im Internet.

Unterrichtsbeispiel:	Mortalität bei Fliegen [xls][413 KB]
	Arbeitsblatt [doc][21 KB]

7. Primärenergie

Mit Hilfe der Tabellenkalkulation Excel untersuchen Schülerinnen und Schüler den Primärenergiebedarf in Deutschland in den Jahren 1950 bis 2010. Sie erkennen anhand eines Schaubilds auf Grund ihrer Vorerfahrungen, dass der Primärenergiebedarf in Deutschland logistisch gewachsen sein könnte. Der hier vorgestellte Unterrichtsgang ist nur möglich, wenn die Schülerinnen und Schüler bereits Vorkenntnisse im Umgang mit Excel haben.

Unterrichtsbeispiel:	Primärenergie in Deutschland [zip/xls][16 KB]
	Arbeitsblatt [doc][30 KB]

8. Wahrscheinlichkeitsrechnung

Der in Excel implementierte Zufallsgenerator erlaubt vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Wahrscheinlichkeitstheorie. So kann z.B. das empirische Gesetz der großen Zahl mit geringem zeitlichen Aufwand behandelt werden, es können Modelle simuliert werden oder ganz einfach Wahrscheinlichkeitsverteilungen graphisch aufbereitet werden.

Unterrichtsbeispiel:	Glücksrad [xls][228 KB]

Beispiele und Workshops finden Sie unter Material .

Zuständige Redakteurin: Barbara Abel, abellehrerfortbildung-bw.de
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Letzte Änderung: 22.03.2009