Mathe mit Geogebra
Differential-/Integralrechnung Arbeitsheft Sekundarstufe II
Einstieg in die Differential- und Integralrechnung mit GeoGebra
In diesem Arbeitsheft werden die Einstiege in die beiden Gebiete der Analysis behandelt. GeoGebra bietet dabei neue Möglichkeiten der Visualisierung und des entdeckenden, experimentierenden Lernens, die über die Fähigkeiten eines GTR-Handhelds hinausgehen. Die komplexen Zusammenhänge zwischen Funktion und Ableitungsfunktion sowie Funktion und Integralfunktion werden dadurch sichtbar und damit verständlicher. Der Einsatz von GeoGebra bietet sich als Alternative bzw. Ergänzung zu einem handheldbasierten Unterricht an. Die jeweiligen Aufgabenteile zur Differential- und Integralrechnung beinhalten verschiedene Aufgabentypen - von grundlegenden Aufgaben ohne GeoGebra bis hin zu komplexen Anwendungsaufgaben, für die ein CAS notwendig ist. Einige Inhalte gehen über das Thema hinaus, wie zum Beispiel: Krümmungskreise können an Graphen entlang "gezogen" werden. In den Kompetenzchecks zur Differential- und Integralrechnung können Schülerinnen und Schüler ihre eigenen Fähigkeiten und Fertigkeiten selbst einschätzen. Das ermöglicht ihnen eine reflektierende Herangehensweise an die Themen des Arbeitsheftes.
Inhalt:
- 1Einstieg in die Differentialrechnung
- 1.1Veranschaulichung und Nutzen der Differentialrechnung mit Messwerten
- 1.2Funktionen ersetzen Messwerte
- 1.3Momentanwerte und Tangenten ersetzen Durchschnittswerte und Sekanten
- 1.4Ableitungsfunktionen ersetzen Spuraufzeichnungen
- 1.5Ableitungsregeln ersetzen Grenzwerte
- 2Aufgaben zur Differentialrechnung
- 2.1Grundlagen der Differentialrechnung
- 2.2Nullstellenbestimmung mit den Newtonverfahren
- 2.3Kurvendiskussion
- 2.4Krümmung
- 2.5Extremwertaufgaben
- 2.6Steckbriefaufgaben
- 3Kompetenzcheck zur Differentialrechnung
- 4Einstieg in die Integralrechnung
- 4.1Veranschaulichung und Nutzen der Integralrechnung
- 4.2Realistischere Randfunktionen
- 4.3Genauere Bestimmung der Wirkung
- 4.4Exakte Bestimmung der Wirkung
- 4.5Grafische Darstellung der genäherten Integralfunktion
- 4.6Exakte Bestimmung der Integralfunktion
- 5Aufgaben zur Integralrechnung
- 5.1Grundlagen Integralrechnung
- 5.2Wirkungen aus der Natur und Technik
- 5.3Aufgaben zu rekonstruierten Größen (Wirkungen)
- 5.4Aufgaben zu Flächeninhalten
- 5.5Aufgaben zum Rotationsvolumen
- 5.6Aufgaben zur Mantelfläche
- 5.7Aufgaben zur Bogenlänge
- 6Kompetenzcheck zur Integralrechnung
- 7GeoGebra kompakt
- Stichwortverzeichnis
- Bildquellenverzeichnis