Halbschriftliches Rechnen Flashcards
Halbschriftliches Rechnen
- Radatz/ Schipper nennen es gestütztes Kopfrechnen - Literatur sagt halbschriftliches Rechnen
- es gibt keine bestimmte vorgeschriebene Notationsform
- ergibt sich immer dann, wenn zur Lösung der Aufgabe zwei oder mehrere Rechenschritte von nöten sind und die Teilschritte in irgendeiner Form notiert werden
- = Rechnen mit Zahlen => ausnutzen von diversen heuristischen Strategien möglich
Situation des halbschriftlichen Rechnens in der Schule bis in die 90er Jahre
halbschriftliche Rechnen
- = Durgangstation vom mündlichen zum schriftlichen Rechnen
- Vorstufe zur mögichst zügigen Einführung der schriftlichen Rechenverfahren
- 1 Standardverfahren pro Rechenart besprochen
schriftliche Rechnen
- = Krönung des Arithmetikunterrichts in der GS
- vorschnelles Durchstarten zur symbolischen Enform
- Schnelligkeit, Sicherheit, Eleganz, Tradition
Taschenrechner
- Schreckgespenst
- Bedrohung des Rechnenkönnens
- weitgehend Ablehnung
Kopfrechnen
- Pflichtübung
- Automatisierung und Verfügbarhaltung von Rechensätzen
- mehr oder weniger zufällige Aufgaben Auswahl
Änderung des Stellenwertes in 90er Jahren - KRauthausen
Halbschriftliche Rechnen
- hat das größte Gewicht
- ist Schwerpunkt und Zentrum des Arithmetikunterrichts
- ökumomische Rechnungsart für eine Vielzahl von Rechenanforderungen
- = flexibel, einsichtiges Ausnutzen v. Rechenstrategien
- Vielfalt von Lösungswegen
schriftliche Rechnen
- nun Abrundung
- eine Rechenmethode unter mehreren
Taschenrechner
- hat mehr Gewicht als schriftliches Rechnen
- Hilfsmittel unter dem Primat der Didaktik
Kopfrechnen
- = Grundbaustein
- Blitzrechnen
- automatisierte Rechensätze
Meinung Kamii/Dominick (englisch sprachiger Raum) + Spiegel (deutschprachiger Raum)
Gegen Behandlung des schriftlichen Rechnen (Kamii/Dominick)
- schriftliches Rechnen = schädlich
- es Kinder zwingt ihr eigenes Denken aufzugeben
- KInder denken Zahlen meist von Links nach Rechts - schriftliches Rechnen zwingt sie von rechts nach links zu denken<- unnatürlich
- => keine Behandlung schriftlicher Verfahren
Spiegel
- gegen die Behandlung schriftlichen Rechnens in der Grundschule
- Begründung Kinder verlernen dabei mehr als sie lernen
Strategien halbschriftliches Rechnen
Addition
- schrittweise Rechnen
- Stellenweises Rechnen
- Hilfsaufgaben
- Vereinfachen
K kombinieren im Unterricht häufig selbstständig Strategien
Analyse von Schulbüchern zeigt:
- schrittweise Rechnen in allen Büchern thematisiert
- stellenweise Rechnen von vielen
- Hilsaufgaben von vielen
- Vereinfachen nur selten
Strategien halbschriftliche Rechnen Addition
schrittweise Rechnen
- für übersichtliche Notation Rechenstrich hilfreich
- Charakteristika
- Zerlegung des 1. oder des 2. Summanden und anschließend Schrittweise Rechnnen
- Zerlegunge auf vielfältige Weise möglich + verschiedenen Notationsformen möglich
- Stratgie beruht auf Assoziationsgesetz
- ermöglicht später relativ problemlos das reine mündliche Rechnen
Strategien halbschriftliches Rechnen Addition
Stellenweise Rechnen
- beide Summanden werden ihren Stelllenwerten entsprechend zerlegt
- anschließend E+E und Z+Z am Ende beide Ergebnisse zusammen rechnen
- beruht auf der Gütligkeit des Assoziativ- und Kommutativgesetzes
- steht in sehr enger Verbindung zum schriftlichen Addition => gute Möglichkeit zur Vorbereitung dieser
- eignet sich nicht gut zum mündlichen Rechnen, da sie größere Gedächtnisleistungen erfordert als andere Strategien
- große Gefahr Zwischenergebnisse beim Kopfrechnen zu vergessen
- Notation mit Rechenstrich nicht möglich
Strategien halbschriftliches Rechnen Addition
Hilfsaufgabe
- Verwandt mit heuristischer Strategie Nachbaraufgabe
- Hilfsaufgabe via
- auf-/ abrunden eines Summanden auf nächsten vollen Zehner/Hunderter
- Analogieaufgaben
- Verschiedene Notationsformen möglich u.a. der Rechenstrich
- keine klar vorgegebene Vorgehensweise bei dieser Strategie
Strategien Halbschriftliches Rechnen Addition
Vereinfachen
- steht in engem Zusammenhang mit der Strategie Hilfsaufgabe
- Ausgangsaufgabe wird so verändert, dass das Ergebnis unverändert bleibt, dieErgebnisfindung aber deutlich erleichtert wird
- Grundlage ist das Gesetz der Konstanz der Summe
- Summe bleibt unverändert, wenn Summanden gegensinnig um den gleichen Wert verändert werden
- Hohe Anforderungen an Kinder, da beide Summanden gleichzeitig verändert werden müssen, so dass zu mind. ein Summand eine “glatte” Zahl ergibt
Strategien Halbschriftliches Rechnen
Subtraktion
- Schrittwese Rechnen
- Stellenweise Rechnen
- Hilfsaufgabe
- Vereinfachen
- Ergänzen
Analyse von Schulbüchern:
- Schrittweise Rechnen in nahe zu allen thematisiert - 50% beschränken sich sogar auf dieser Strategie
- Hilfsaufgaben seltener thematisiert
- Vereinfachen noch seltener thematisiert
- stellenweise Rechnen ebenso oft wie Vereinfachen thematisiert
Strategien Halbschriftliches Rechnen Subtraktion
schrittweise Rechnen
- nur Subtrahend wird zerlegt
- Verschiedene Vorgehensweisen und Notationsformen möglich
- Hintergrund der Strategie ist die Regel zum Auflösen der Minusklammer
- Übergang zu ausschließlich mündlichen Strategien Problemlos möglich
Strategien Halbschriftliches Rechnen Subtraktion
Stellenweise Rechnen
- wird nur in wenigen Schulbüchern thematisiert
- wegen mit ihr verbundenen Schwierigkeiten
- Schreibweise wird so gewählt, dass keine negativen Zahlen verwendet werden
- Kontroverse Diskussion der Frage, der verwendbarkeit dieser Strategie im Unterricht
- Wittmann/Müller plädieren dafür den Wegen wegen der sonst zu erwartentende Schwierigkeiten systematisch zu besprechen
- Radatz/Schipper sind aus demselben Grund gegen die Verwendung dieses Weges im Unterricht
Strategien halbschriftliches Rechen Subtraktion
Hilfsaufgaben
- selbe Zielsetzung und Vorgehensweise wie bei der halbschriftlichen Addition
- Strategie liegt nur bei speziellen Zahlen nahe ( wenn Subtrahend in der Nähe eines Zehners liegt/ wenn spezielle Analogiebildungen nahegelegt werden)
Strategien halbschriftliches Rechnen Subtraktion
Vereinfachen
- Greift auf Gesetz der Knstanz der DIfferenz zurück
- gleichsinniges Verändern des Minuenden und Subtrahenden
- Durch gleichsiniges Verändern kann gleichzeitig die schriftliche Subtraktion im Sinne der Erweiterungstechnik vorbereitet werden
Strategien halbschriftliches Rechnen Subtraktion
Ergänzen
- Strategie nur beim Subtrahieren bzw. multiplikativ auch beim Dividieren möglich
- greift Deutung der Subtraktion als Ergänzen zurück => Subtrahend wird sschrittweise zum Minuenden ergänzt
- keine eigenständige Strategie sondern Sonderfall des schrittweise Rechnens
- Strategie kann die schriftliche Subtraktion im Sinne der Auffülltechnik vorbereiten
- sinnvolle Strategie wenn Minuend und Subtrahend nahe beieinandern liegen
Strategien Halbschriftliches Rechnen
Multiplikation und Division
Strategien, die sowohl bei Multiplikation als auch Division angewandt werden
- Schrittweise Rechnen
- Hiflsaufgaben
Strategien, die nur bei der Multiplikation angewendet werden:
- Stellenweise Rechnen/Malkreuz
- Vereinfachen
Schulbuchanalyse:
- fast alle Schulbücher
- Schrittweise Rechnen
- Hilfsaufgaben
- selten
- stellenweise Rechnen
- kaum
- Vereinfachen
Strategien halbschriftliches Rechnen - Multiplikation und Division
Schrittweise Rechnen
Multiplikation
- ein Faktor wird additiv, subtraktiv oder multiplikativ zerlegt => Multiplikationsaufgbae in leichtere Teilaufgaben zerlegt
- Grundlage ist das Distributivgesestz bzw. Assoziativgesetz
- Abhängigkeit von Zahlen vielfältige Zerlegungen möglich
- verschiedene Notationsformen möglich
- Mal wird 1. Faktor mal 2. als Multiplikator gedeutet
- Faktor als Multiplikator sinnvoll:
* Halbschriftliche Rechnen = Kopfrechnen mit unterstützenden Notation
- Faktor als Multiplikator sinnvoll:
- Faktor als Multiplikator => Erleichterung des Übergangs zur schriftlichen Multiplikation
- Hilfreich Verwendung des Malkreuzes
Division
- zwei Schreibweisen weitverbreitet
- an additiver Zerlegung des Dividenden orientiert
- an schrittweise Subtraktion von geeigneten VIelfachen des Divisors vom Dividenden
- Zerlegung erfolgt jeweils so, dass Zwischenrechnungen keinen Rest lassen
- durch Minimierung der Zerlegungsschritte ist bei größeren Zahlen der Übergang zu shriftlichen Division möglich
- Zerlegung des Dividenden in Anlehnung an das dekadische System nicht geeignet
Strategien halbschriftliches Rechnen - Multiplikation und Division
Hilfsaufgabe
Division
- Rückgriff auf leichter zu lösende Hilfsaufgaben z.B. Analogieaufgaben
Multiplikation
- vom Ergebnis einer leichter zu lösenden Hilfsaufgabe wird aufs Ausgangsergebnis geschlossen
- Grundlage das additive & subtraktive Distributivgesetz
- Strategie nur bei speziellen Aufgaben einsetzbar
Strategien halbschriftlichen Rechnens - Multiplikation und Division
Stellenweise Rechnen/ Malkreuz
Strategie bei Division nicht anwendbar!
Multiplikation:
- beide Faktoren stellengerecht zerlegen und multiplizieren
- => nach mehrfacher Anwendung des Distributivgesetztes rel. viele Teilprodukte
- => Teilprodukte übersichtlich im MAlkrezu aufschreiben
- anschließende Addition der Teilprodukte (spaltenweise oder zeilenweise)
- Malkreuz hilft keine Teilprodukte zu vergessen
- Strategie mit kleineren Zahlen an Punktmustern anschaulich zu entdecken
- bei größeren Zahlen hohe Fehleranfälligkeit + großer Schreibaufwand
- kaum Übergang zum mündlichen Rechnen aufgrund vieler Teilprodukte möglich
- nicht konkurrenzfähig zur schriftlichen Multiplikation
Strategien halbschriftliches Rechen - Multiplikation und Division
Vereinfachen
Für Division nicht anwendbar!
Multiplikation:
- Grundlage das Gesetz von der Konstanz des Produktes
- ein Faktor im Raum der Natürlichen Zahlen mit einer Zahl multipliziert
- ein anderer Faktor durch dieselbe Zahl dividiert
- => Produkt bleibt gleich
- Strategie nur in seltenen Fällen anwendbar -> führt aber schnell zum Ziel
- Guter Einblick in Aufbau v. Zahlen & Ihren Beziehungen zueinander von Nöten
Notationsformen halbschriftliches Rechnen
Gleichungsschreibweise
- dominiert in Schulbüchern
- Vorteile:
- kann sowogl bei allen vier Rechenoperationne als auch bei allen Hauptstrategien des halbschriftlichen Rechnens angewandt werden
- Nachteile:
- relativ hoher Schreibaufwand
- entspricht nur teilweise den entsprechenden Denkvorgängen der K
Rechenstrich (leerer Zahlenstrahl)
- hat in vergangenen Jahren an Bedeutung gewonnen
- Vorteile
- hilft, unterschiedliche Wege sehr suggestiv und plastisch aufzuschreiben
- Umfang der Notation rel. gering
- entspricht weitgehend den zugrundliegenden Denkprozessen
- Nachteile
- nicht so breit einsetzbwar wie Gleichungsschreibweise
- unterstützt nur bestimmte Strategien
- Schwerpunkt liegt aauf schrittweiser Addition und Subtraktion
- stellenweises Rechnen nicht sinnvoll einsetzbar
Jede vollständige Notation eines Rechenwegs ambivalent zusehen, da
- (Lösungsprozess stützen, als festes Lösungsverfahren angewandt und somit flexibles Rechnen verhindern)
K können sich auch darauf beschränken nur Teilergebnisse oder einzlene, für sie besonders schwierige Rechenschritte zu notieren => Notation = Werkzeug im Lösungsprozess nicht Verfahren zur Lösung!
Forschungsergebnisse zum halbschriftlichen Rechnen
- es existieren divers Untersuchungen die sich mit dem Halbschriftlichen Rechnen, primär mit halbschriftlicher Addition und Subtraktion beschäftigen
- Selter Pilotstudie zum halbschriftlichen Rechnen
- Selter Hauptuntersuchung
- = Studie in 3 Phasen
- vor Einführung des schritftlichen Addition udn Subtraktion (3. SJ)
- Nach einführung der Schriftlichen Subtraktion und Addition (3. SJ)
- beginn des 4. Schuljahrs
- Ziel der HU = eine genaue Analyse der Vorgehensweise von GS-SuS bei Aufgaben zur Addition und Subtraktion im ZR bis 1000 sowie die Veränderung im Laufe eines SJs nach Einführung der schriftlichen Addition und Subtraktion
- = Studie in 3 Phasen
- Hirsch (ebenfalls 3 Phasen)
- Beginn (vor Einführung schriftl. Rechnen)
- Mitte ( schriftl. Verfahren z.T. schon eingeführt)
- Ende des jeweiligen SJ (nach Einführung der Verfahren)
- Ziel der Studie ähnlich Selters + Untersuchung der entsprechenden Fragestellung zur Multiplikation und Division
Forschungsergebnisse zum halbschriftlichen Rechnen
halbschriftliches Rechnen = flexibles Rechnen?
- Wesentliches Charakteristikum des halbschriftlichen Rechnens:
- = flexibler Einsatz von Rechenstrategien in Abhängigkeit von den gegeben Zahlen (Zielvorstellung)
- Untersuchungen geben Hinweise, ob und wieweit diese Zielvovrstellung in der Realität des gegenwärtigen Mathematikunterrichts erfüllt wird
- Konsequenzen aus den 3 Untersuchungen
- SuS konzentrieren sich bei Rechenoperationen auf nur wenige Hauptstrategien
- Addition & Subtraktion - Schrittweise Rechnen + Stellenweise Rechnen
- Multiplikation & Division - schrittweise Rechnen
- SuS konzentrieren sich bei Rechenoperationen auf nur wenige Hauptstrategien
- erhoffter flexibler Einsatz der jeweils optimalen Rechenstrategie findet nicht statt
- geeignete Wege zur Stärkung des flexiblen Rechnens in der Zukunft:
- Lernumgebung auf Basis offener Lernangebote
- geeignete Wege zur Stärkung des flexiblen Rechnens in der Zukunft:
- flexibles Rechnen erfordert
- neben fundiertem Wissen über Zahlen und Rechenoperationen
- das Verfügen über unterschiedliche strategische Werkzeuge,
- eine ausgeprägte Zahlwahrnehmung
- metakognitive Kompetenzen wie z.B.: das Einschätzen von Aufgaben und Lösungswegen + Passung von Lösungswegen oder die Begründung eigener Lösung
Forschungsergbenisse zum halbschriftlichen Rechnen
Varieieren die Schüler wenigstesn im Rahmen der wenigen Hauptstrategien oder benutzen sie ienheitliche bei allen Aufgaben dieselbe halbschriftliche Strategie völlig unabhängig von angebenen Zahlen?
Die Studien zeigten, dass
- SuS die überwiegend oder ausschließlich halbschriftlich Rechnen dazu tendieren bei allen Aufgaben dieselbe Strategie zu verwenden
- Kopfrechenstrategie = Fortsetzung es eigenen halbschriftlichen Normalverfahrens
- wird unabhängig von jeweiligen Aufgabe angewandt
- SuS
- denken nicht über verschiedene Rechenwege nach
- neigen dazu einmal probierten Weg beizubehalten + nicht jeweils neuen Weg zu überlegen