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Un­ter­richts­gang

Über­sicht

Hin­wei­se

Der im Fol­gen­den be­schrie­be­ne Un­ter­richts­gang zum Thema Nor­mal­ver­tei­lung be­rück­sich­tigt in be­son­de­rer Weise, dass im Ba­sis­plan „In­hal­te […] im Un­ter­richt stär­ker vor­struk­tu­riert [wer­den] und Ar­gu­men­ta­tio­nen […] häu­fig an­schau­lich oder durch heu­ris­ti­sche Be­trach­tun­gen [er­fol­gen].“ Zudem soll der Un­ter­richt im Ba­sis­fach „ver­stärkt rea­li­täts­be­zo­gen“ sein.1 Im Kopf­text zur Leit­idee „Daten und Zu­fall“ wird aus­drück­lich dar­auf ver­wie­sen, dass die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ihr Ver­ständ­nis für die Bi­no­mi­al­ver­tei­lung wei­ter­ent­wi­ckeln sol­len. So be­ginnt der Un­ter­richts­gang mit einer Wie­der­ho­lung der in Klas­se 10 er­wor­be­nen Kennt­nis­se und Fer­tig­kei­ten auf dem Ge­biet der Bi­no­mi­al­ver­tei­lung. Dies ist ins­be­son­de­re auch des­halb wich­tig, damit im Fol­gen­den die Be­grif­fe „dis­kret“ und „ste­tig“ ge­gen­ein­an­der ab­ge­grenzt wer­den kön­nen. Diese Wie­der­ho­lung wird noch er­wei­tert um die Er­kennt­nis, dass im His­to­gramm die Tref­fer­wahr­schein­lich­keit nicht nur an der Höhe der Säu­len ab­ge­le­sen wer­den kann, son­dern auch als Flä­che der Säule in­ter­pre­tiert wer­den kann. Dies legt die Grund­la­ge für den Zu­sam­men­hang zwi­schen den Wahr­schein­lich­kei­ten nor­mal­ver­teil­ter Zu­falls­grö­ßen und der Flä­che unter den zu­ge­hö­ri­gen Glo­cken­kur­ven.

Eben­so kann dem Kopf­text ent­nom­men wer­den, dass es ge­nügt, wenn die Schü­le­rin­nen und Schü­ler Wahr­schein­lich­kei­ten bei nor­mal­ver­teil­ten Zu­falls­grö­ße ohne ex­pli­zi­ten Bezug zur Ana­ly­sis be­rech­nen. Um den WTR aber nicht aus­schließ­lich als „Black­box“ zu nut­zen, soll im Un­ter­richts­gang er­fah­ren wer­den, dass es einen un­mit­tel­ba­ren Bezug zwi­schen der Flä­che unter der Glo­cken­kur­ve und den zu er­mit­teln­den Wahr­schein­lich­kei­ten gibt. Die Funk­ti­ons­glei­chun­gen der Glo­cken­kur­ven müs­sen im Ba­sis­fach nicht the­ma­ti­siert wer­den, kön­nen aber für leis­tungs­stär­ke­re Schü­le­rin­nen und Schü­ler als Ver­tie­fung an­ge­bo­ten wer­den.

Der ver­stärk­te Rea­li­täts­be­zug und der le­dig­lich an­schau­li­che Bezug zur Ana­ly­sis bil­den die Grund­la­ge des im Fol­gen­den skiz­zier­ten Un­ter­richts­gangs, der nach der Wie­der­ho­lung der Bi­no­mi­al­ver­tei­lung fol­gen­den Weg ein­schlägt:

  1. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­ken­nen, dass es Zu­falls­grö­ßen gibt, die nicht nur dis­kre­te Werte an­neh­men kön­nen, son­dern auf einem In­ter­vall de­fi­niert sein kön­nen.
  2. Sie er­fah­ren, dass sich viele Da­ten­sät­ze durch Glo­cken­kur­ven be­schrei­ben las­sen und dass die zu­ge­hö­ri­ge Zu­falls­grö­ße als nor­mal­ver­teilt be­zeich­net wird.
  3. Sie er­ken­nen, dass sich die Wahr­schein­lich­kei­ten nor­mal­ver­teil­ter Zu­falls­grö­ßen an­nä­hernd durch die Flä­che unter der Glo­cken­kur­ve er­mit­teln las­sen.
  4. Sie ent­de­cken den Zu­sam­men­hang zwi­schen der Form der Glo­cken­kur­ve und den Kenn­grö­ßen Er­war­tungs­wert und Stan­dard­ab­wei­chung und sind somit in der Lage, an­hand der Kenn­grö­ßen die zu­ge­hö­ri­ge Glo­cken­kur­ve zu skiz­zie­ren.
  5. Sie ler­nen bzw. wie­der­ho­len, wie Er­war­tungs­wert und Stan­dard­ab­wei­chung aus einem Da­ten­satz er­mit­telt wer­den (mit und ohne WTR).

Der Ein­satz des WTR zur Be­stim­mung von Wahr­schein­lich­kei­ten kann wahl­wei­se ab Schritt 3 oder erst nach Schritt 5 er­fol­gen.

1 Bil­dungs­plan 2016, Ma­the­ma­tik – Er­gän­zung Ba­sis­fach Ober­stu­fe (Stand 20.11.2018)

 

Un­ter­richts­gang: Her­un­ter­la­den [pdf][185 KB]

Un­ter­richts­gang: Her­un­ter­la­den [docx][56 KB]

 

Wei­ter zu Über­sicht