Concept-Map-Vorlage zur Mathematik

Der Einsatz von Concept-Maps im Mathematikunterricht hat in dieser Studie das konzeptionelle Wissen von Schüler*innen sowie ihre mathematischen Einstellungen deutlich verbessert.
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Concept-Map-Vorlage zur Mathematik
Fähigkeiten wie das Formulieren von Hypothesen, das Planen von Tests und Auswerten von Daten, das Erkennen von Mustern, das Suchen nach Belegen, das Lösen von Problemen und das Überprüfen objektiver Fakten beruhen alle auf einer soliden Grundlage in Mathematik und Naturwissenschaften, die sich ständig weiterentwickelt und immer Raum für neues Wissen lässt. Eine gute mathematische Bildung bringt nicht nur mehr Wissenschaftler*innen und Ingenieur*innen hervor, sondern auch mehr Menschen, die – unabhängig von ihrem Berufsfeld – kritisch und kreativ lernen und denken können. Diese Kompetenzen werden von den Arbeitskräften von morgen in allen Branchen erwartet.

Was ist Mathematik?

Mathematik ist ein Wissenschaftszweig, der sich mit Struktur, Ordnung und Beziehungen befasst und aus grundlegenden Tätigkeiten wie Zählen, Messen und dem Beschreiben von Formen hervorgegangen ist. Sie arbeitet mit logischem Denken und quantitativen Berechnungen; ihre Gegenstände werden im Laufe der Entwicklung immer stärker idealisiert und abstrahiert.

Seit dem 18. Jahrhundert ist Mathematik ein unverzichtbarer Bestandteil der Physik und der Ingenieurwissenschaften und hat inzwischen eine ähnliche Rolle in den quantitativen Bereichen der Biowissenschaften eingenommen. In vielen Kulturen hat sich die Mathematik weit über das bloße Zählen hinausentwickelt – angetrieben durch praktische Anforderungen in Handel, Landwirtschaft und Technik. Am stärksten war dieser Fortschritt in Zivilisationen, die diese Tätigkeiten nicht nur ausüben, sondern ihren Mitgliedern auch Zeit zum Nachdenken und die Möglichkeit geben konnten, auf den Erkenntnissen früherer Mathematiker*innen aufzubauen.

Was ist ein Arbeitsblatt für die Pomodoro-Technik?

Arbeitsblätter zur Pomodoro-Technik helfen dir dabei, deinen Handlungsplan bewusst zu strukturieren, sodass du das Gefühl hast, die Kontrolle über deine Zeit zu behalten. Manchmal ist „Zeit“ dein größter Feind: Hast du noch viel Zeit bis zur Abgabe, fehlt die Motivation zum Start – planst du zu wenig Zeit ein, gerätst du unter Druck und lieferst ein Ergebnis ab, das deinen Fähigkeiten nicht wirklich entspricht. Ein Arbeitsblatt zur Pomodoro-Technik unterstützt dich, weil es dir zeigt, wie du Zeit als Werkzeug nutzt, um jede Aufgabe auf deiner To-do-Liste Schritt für Schritt abzuarbeiten.
Pomodoro-Arbeitsblätter unterstützen dich beim Zeitmanagement, indem sie regelmäßige, kurze Pausen einplanen. Gleichzeitig lernst du, den Aufwand und die benötigte Zeit für Aufgaben – etwa im Studium oder in der Schule – realistischer einzuschätzen.

Geschichte der Mathematik

Wer die Geschichte der Mathematik untersucht, muss zunächst die Art der Quellen verstehen. Unser Wissen über die Mathematik im alten Ägypten und in Mesopotamien stützt sich auf von Schreibenden verfasste Manuskripte. Auch wenn im Fall Ägyptens nur wenige dieser Dokumente erhalten sind, zeigen sie doch ein einheitliches Bild: Die ägyptische Mathematik war vor allem elementar und praktisch ausgerichtet.
Die meisten mathematischen Systeme bestehen aus einer Menge von Axiomen und Sätzen, die sich logisch aus diesen Axiomen ableiten lassen. Untersuchungen zu den logischen und philosophischen Grundlagen der Mathematik kreisen letztlich um die Frage, ob die Axiome eines Systems dessen Widerspruchsfreiheit und Gültigkeit gewährleisten. Im Verlauf der Geschichte hat sich die Mathematik – besonders seit dem 15. Jahrhundert – in Folge des rasanten wissenschaftlichen Fortschritts stark weiterentwickelt. Historisch gesehen konzentrierten sich viele Durchbrüche in der Mathematik vom 15. bis ins späte 20. Jahrhundert vor allem auf Europa und Nordamerika; deshalb liegt der Schwerpunkt vieler Darstellungen auf Entwicklungen in diesen Regionen seit 1500.
Das bedeutet jedoch nicht, dass Entwicklungen in anderen Teilen der Welt unbedeutend wären. Im Gegenteil: Um die Geschichte der europäischen Mathematik zu verstehen, muss man zunächst ihre Wurzeln im alten Ägypten und Mesopotamien, im antiken Griechenland sowie in der islamischen Kultur vom 9. bis zum 15. Jahrhundert betrachten – einschließlich der Art, wie diese Kulturen miteinander interagierten und wie stark insbesondere Griechenland und die islamische Welt spätere Entwicklungen beeinflusst haben.

Bedeutung der Mathematik

Aus welcher Perspektive ich es auch betrachte: Mathematik stand für mich immer im Zentrum und war die Grundlage vieler Erfolge. Technologie, Ingenieurwesen und Architektur – alles Bereiche, die für die zukünftige Entwicklung unserer Gesellschaft entscheidend sind – können sich nur dann weiterentwickeln, wenn die Fachkräfte über ein solides mathematisches Fundament verfügen. Die Bedeutung einer guten und gründlichen Mathematikausbildung reicht weit über aktuelle Diskussionen um bessere Prüfungsnoten hinaus. Viele von uns benutzen das Wort „Mathematik“ in Schule und Beruf ständig, ohne sich lange Gedanken darüber zu machen, was eigentlich dahintersteckt.
Unabhängig vom Tätigkeitsfeld vermittelt uns Mathematik die grundlegende Fähigkeit, strukturiert zu lernen und logisch zu denken. Lernkompetenzen sind heute wichtiger als reines Faktenwissen, das online jederzeit abrufbar ist. Eine gute Mathematikausbildung bringt nicht nur mehr Wissenschaftler*innen und Ingenieur*innen hervor, sondern auch mehr Menschen, die – ganz gleich in welcher Branche – kritisch und kreativ lernen und denken können. Diese Fähigkeiten werden von den Arbeitskräften von morgen in allen Bereichen erwartet.
Zu den vier grundlegenden Teilgebieten der Mathematik zählen Arithmetik, Algebra, Geometrie und Zahlentheorie; aus ihnen haben sich im Laufe der Zeit zahlreiche weitere Fachrichtungen entwickelt. Vor der Neuzeit war der Umfang der Mathematik noch relativ begrenzt, doch inzwischen hat sie sich zu einem breiten und vielfältigen Gebiet entwickelt. Mathematische Fortschritte leisten weiterhin wichtige Beiträge zur technologischen Entwicklung – nicht umsonst wird Mathematik oft als „Königin der Wissenschaften“ bezeichnet.
Nachfolgend sind einige Bereiche der Mathematik kurz vorgestellt:
1. Arithmetik: Unter den verschiedenen Bereichen der Mathematik ist die Arithmetik das älteste und am häufigsten genutzte Teilgebiet. Sie befasst sich mit Zahlen und den Grundrechenarten Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division.
2. Algebra: Die Algebra erweitert die Arithmetik, indem sie mit Zahlen und Unbekannten arbeitet. Diese unbekannten Größen werden meist durch Buchstaben dargestellt. Auf diese Weise lassen sich Formeln verallgemeinern und unbekannte Werte in Gleichungen bestimmen.
3. Geometrie: Die Geometrie beschäftigt sich mit Formen, Größen, Lagen und Eigenschaften von Figuren im Raum – etwa von Punkten, Geraden, Ebenen und Körpern – und untersucht ihre Beziehungen zueinander.
Weitere Bereiche der Mathematik, denen du in höheren Klassen begegnest, sind zum Beispiel Analysis und Statistik.
  • Trigonometrie beschreibt Beziehungen zwischen Seiten und Winkeln in Dreiecken. Der Begriff stammt aus dem Griechischen und bedeutet so viel wie „Dreiecks-Messung“.
  • Analysis ist ein Teilgebiet der Mathematik, das sich mit Veränderungen von Größen und damit verbundenen Grenzwertprozessen beschäftigt, etwa in der Differential- und Integralrechnung.

Was ist eine Concept-Map in der Mathematik?

Eine Concept-Map ist eine visuelle Methode, um Wissen zu strukturieren und Zusammenhänge zwischen mathematischen Begriffen und Strategien – sowohl innerhalb eines Themengebiets als auch zwischen verschiedenen Bereichen – festzuhalten. Concept-Maps gelten als anspruchsvolle Lernstrategie, die Schüler*innen hilft, ihre Gedanken während des Lernprozesses zu ordnen, statt nur ein fertiges Ergebnis zu präsentieren.
Solche visuellen Darstellungen in der Mathematik fordern Lernende dazu auf, ihr Wissen aktiv auszudrücken und unterstützen gleichzeitig den Lernprozess. Schüler*innen denken über die wichtigsten Konzepte eines Themas nach und verknüpfen neue Begriffe und Ideen mit bereits bekannten. Zu Beginn können Lehrkräfte Concept-Maps gemeinsam mit der Klasse an der Tafel entwickeln, um die Methode am Beispiel eines mathematischen Themas Schritt für Schritt einzuführen.

Beispiele für mathematische Concept-Maps

Beispiel 1

In der Mathematik gibt es viele verschiedene Teilgebiete – diese Concept-Map stellt sie übersichtlich dar. Die Karte zeigt die Disziplinen mit ihren Unterbereichen, Theorien und den Beziehungen dazwischen. Jede Theorie ist einem Teilgebiet zugeordnet; die Visualisierung hilft dabei, die Zusammenhänge leichter zu verstehen und zu behalten.
Beispiel 1 für mathematische Concept-Map

Quelle: Edrawmax

Beispiel 2

Dieses Beispiel zeigt die Finanzmathematik in einer Concept-Map. Wer im Marketing oder Vertrieb arbeitet, sollte die Grundlagen, Bedeutung und Typen der Finanzmathematik kennen. Die Map stellt zentrale Konzepte, Anlageformen, Berechnungen und mathematische Gleichungen dar und macht sichtbar, wie alles miteinander zusammenhängt.

Beispiel 3

Meiner Meinung nach ist der Zahlenstrahl eine sehr gute Methode, um die Menge der ganzen Zahlen darzustellen – im Unterricht sollte er jedoch nicht als einziges Werkzeug für Rechenoperationen dienen, sondern durch Erfahrungen und Forschungsergebnisse ergänzt werden. Wichtig ist vor allem, dass Schüler*innen verstehen, ob ein Ergebnis positiv, negativ oder null ist – nicht nur, welche Rechenregel angewendet wird. Ohne dieses Verständnis bleibt das Rechnen mit ganzen Zahlen auf einer rein formalen Ebene. Da ganze Zahlen nun einmal Zahlen sind, sollten sie auch algebraisch vermittelt werden; entsprechende Leitlinien sollten so formuliert sein, dass sie algebraisches Denken fördern.
Beispiel 3 für mathematische Concept-Map

Quelle: wordpress.com

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EdrawMind ist ein funktionsreiches, kollaboratives Mindmapping- und Brainstorming-Tool. Es ist äußerst praktisch und hilfreich, EdrawMind zu nutzen, um deine Gedanken zu ordnen, Ideen zu visualisieren, Notizen zu machen, Projekte zu planen und – was noch wichtiger ist – Lösungen für Probleme zu finden.
In EdrawMind kannst du verschiedene Objekte in Themen und Mindmaps einfügen – etwa Beziehungslinien, Rahmen, Sprechblasen, Zusammenfassungen, Markierungen, Cliparts, Bilder, Hyperlinks, Anhänge, Notizen, Kommentare und Tags. EdrawMind bietet dir eine einfache Möglichkeit, Mindmaps unter Windows, macOS und Linux zu erstellen. Lade die Desktop-Version herunter und probiere auch die kostenlose Online-Version aus!