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Addition und Subtraktion

Handlungsorientierter Ansatz bei der Einführung der Addition/Subtraktion ganzer Zahlen


Bei diesem Ansatz können Schülerinnen und Schüler die Regeln für die Addition/Subtraktion ganzer Zahlen aktiv durch Bewegung erfahren.

Ansatz

Auf dem Schulhof wird ein Modell der Zahlengeraden gezeichnet.

-4-3-2-1 0+1+2+3+4

Die Schüler erhalten Aufgabenkärtchen [ z.B. (-3) + (-1) ] und sollen das Ergebnis der Aufgaben über folgende Handlungsanweisungen finden:

1. Einnehmen einer Ausgangsposition auf der Zahlengeraden.

Die erste Zahl (1. Summand / Minuend) bestimmt den Ausgangspunkt. Im Beispiel " Beginne bei (-3)"

2. Festlegung der Blickrichtung.

Das Rechenzeichen bestimmt die Orientierung/Blickrichtung. Ein "-" bedeutet schau nach links in Richtung der negativen Zahlen. Ein "+" bedeutet schau nach rechts in Richtung der positiven Zahlen. Im Beispiel "+" blicke nach rechts zu den positiven Zahlen.

3. Festlegung der Fortbewegungsart (vorwärts- oder rückwärts gehen)

Das Vorzeichen der zweiten Zahl (2. Summand / Subtrahend) bestimmt die Fortbewegungsart. Positives Vorzeichen bedeutet vorwärts gehen. Negatives Vorzeichen bedeutet rückwärts gehen. Im Beispiel "-" gehe rückwärts.

4. Die Länge der Gehstrecke

Der Betrag der 2. Zahl (2. Summand / Subtrahend) bestimmt die Länge der Gehstrecke. Im Beispiel "1" gehe um eine Position rückwärts.

Wurden diese 4 Anweisungen durchgeführt befindet man sich in der Endposition. Diese ist das Ergebnis der Rechnung.
Folgt man der EIS-Regel (Enaktiv - ikonisch - symbolisch) wäre jetzt die enaktive Phase abgeschlossen und weitere Aufgaben können jetzt mit ikonischer Unterstützung (Grafiken mit Pfeiladditionen auf der Zahlengeraden) gelöst werden.
Mithilfe dynamischer Geometrieprogramme hat man die Möglichkeit einen Zwischenschritt in den Lernprozess einzubauen, mit dem die Handlungen "quasi enaktiv" am Bildschirm noch einmal nachvollzogen werden. Die auf dem Schulhof durchgeführten "Bewegungsaufgaben" werden mit einigen Aufgabe und den entsprechenden Aktionen nochmals durchgespielt.

Das Java-Applet