• Escape World Trigonometrie

    Projektleitung: Benaja Schellenberg
    Institution: Realgymnasium Rämibühl Zürich
    Kontakt: benaja.schellenberg@rgzh.ch

    Die Schüler:innen begleiten den fiktiven Cowboy Joe - der schneller rechnet als sein Schatten - auf Verbrecherjagd. Währenddessen erarbeiten, erlernen und vertiefen sie das Thema Trigonometrie.

    Beschreibung

    Die Geschichte sowie alle Lehr- und Lerninhalte werden den Schüler:innen in einem Onenote-Notizbuch zur Verfügung gestellt, zu welchem sie einen «Leselink» erhalten. Viele der Abschnitte sind durch ein Passwort geschützt. Diese Passwörter müssen von den Schüler:innen «entschlüsselt» werden, indem sie Aufgaben lösen oder Berechnungen anstellen.

    An vielen Stellen entscheiden die Schüler:innen, wie die Geschichte weitergehen soll – und damit auch, welche Lerninhalte präsentiert werden. So kann es vorkommen, dass sie «Umwege» in Kauf nehmen müssen, um weitere Aufgaben lösen zu können, mit denen sie zurzeit noch Mühe haben, oder aber, dass sie «Abkürzungen» finden, weil sie gewisse Aufgaben bereits sehr gut beherrschen.

    Während dieses Abenteuers lernen die Schüler:innen nicht nur die Definition von Sinus, Cosinus und Tangens am Einheitskreis und das Bogenmass kennen, sondern beschäftigen sich auch mit den Graphen der Sinus-, Cosinus- und Tangensfunktion, den Begriffen «Amplitude» und «Periode», der Manipulation von trigonometrischen Funktionen, dem Lösen von trigonometrischen Gleichungen, den Supplementbeziehungen, dem Sinus- und dem Cosinussatz, der Berechnung des Flächeninhalts eines allgemeinen Dreiecks, den Additionstheoremen und vielem mehr.

    Am Ende der Escape-World befinden sich die Verbrecher (hoffentlich) im Gefängnis von Math City. Joe hat - dank den Schüler:innen - alle Gefahren gemeistert und reitet fröhlich vor sich hin pfeifend in den Sonnenuntergang.

    Abgeschlossen wird die Einheit «Escape World Trigonometrie» mit einer schriftlichen Prüfung.

    Didaktisch-methodisches Konzept

    Das Projekt dient in erster Linie dazu, die Schüler:innen für die Beschäftigung mit der Trigonometrie zu motivieren und den Lerneffekt zu verstärken. Das Berechnen und Entschlüsseln von Passwörtern zwingt sie ausserdem, ihre Aufgaben sehr sorgfältig und präzise zu lösen. Andernfalls kann es passieren, dass sie nicht mehr weiterkommen.

    Die emotionale Bindung, die durch das gemeinsame Erleben des Abenteuers mit Cowboy Joe entsteht, soll ausserdem die intrinsische Motivation der Schüler:innen fördern und es ihnen später leichter machen, wieder auf Inhalte der Trigonometrie zurückgreifen zu können. Cowboy Joe wurde durch diese Einheit legendär und taucht noch heute in Aufgaben auf, was bei den Schüler:innen sofort wieder eine Assoziation zum behandelten Stoff der Trigonometrie herstellt.

    Nicht zuletzt können die Schüler:innen durch die selbstständige Arbeitsweise und die vielen Beispiele und Lernvideos in ihrem eigenen Tempo arbeiten und sich, je nach Vorliebe oder Nutzen, nicht nur visuell, sondern auch auditiv mit dem Stoff auseinandersetzen. Dazwischen finden sich aber auch Abschnitte oder Aufträge, welche sie zwingen kollaborativ mit anderen zu arbeiten. Schnelle Schüler:innen, die auf Kolleg:innen warten müssen, haben dabei die Möglichkeit, sich in Zusatzschleifen zu vertiefen (und allenfalls spezielle Belohnungen zu sammeln).

    Wirkung

    Ziel der Einheit ist das Erlernen der Definition von Sinus, Cosinus und Tangens am Einheitskreis, die Untersuchung der Supplementbeziehungen, das Studium von trigonometrischen Funktionen (inkl. Manipulationen), das Verständnis für die Begriffe «Amplitude» und «Periode» und die graphische Darstellung von trigonometrischen Funktionen, das Lösen von trigonometrischen Gleichungen, die Beschäftigung mit geometrischen Situationen, die mit Hilfe der des Sinus- oder dem Cosinussatzes arithmetisch gelöst werden können sowie das Kennenlernen der Additionstheoreme. Durch die emotionale Bindung zu Joe, soll es ihnen später leichter fallen, sich an die Inhalte der Trigonometrie zurückzuerinnern. Ausserdem wird durch das grosse Abenteuer die Trigonometrie als Ganzes erfasst. So wird beispielsweise Wert daraufgelegt, Zusammenhänge von verschiedenen Seiten betrachten zu können (beispielsweise werden die Supplementbeziehungen sowohl im Einheitskreis als auch bei den trigonometrischen Funktionen thematisiert). Durch diese Thematisierung aus verschiedenen Blickrichtungen soll das Verständnis dafür vertieft werden.

    Besonders leistungsstarke Schüler:innen können sich ausserdem an «schwierigen» Aufgaben oder Problemen auszeichnen und erhalten spezielle ins Spiel eingebaute Belohnungen.

    Ein weiterer Nutzen liegt darin, dass die Lehrperson mehr Zeit findet, leistungsschwächere Schüler:innen gezielt zu unterstützen und zu fördern.

     

    SAMR-Modell

    Das vorliegende Projekt kann im SAMR-Modell in den Bereich «Redefinition» eingeteilt werden, da es mit Hilfe des OneNote eine interaktive, z. T. passwortgeschützte und gamifizierte Übungsumgebung mit verschiedenen Lernwegen bereit stellt.

     

    Technische Voraussetzungen

    • OneNote (allenfalls lässt sich das Notizbuch auch via Internetbrowser öffnen)
    • Internetbrowser für das Öffnen von Forms, Videos (youtube/ h5p/ Microsoft Stream), Learningapps, pdf-Dateien, verlinkte Webseiten, …
    • Bildschirmaufnahme (für das persönliche Erstellen von Erklärvideos)
    • Kreide, Doppelmeter, Geodreieck, Faden, Gewicht und Kamera für eine Berechnung in der Natur

     

  • Mission-to-Earth

    Projektleitung: Patrik Weiss, Nina Wüst und Iris Stadelmann-Wolfensberger
    Institution: Realgymnasium Rämibühl
    Kontakt: patrik.weiss@rgzh.ch

    Das Projekt “Mission to Earth” hat zum Ziel, eine abwechslungsreiche, modular aufgebaute Lerneinheit zum Thema “Erde als Himmelskörper” zu erstellen.

    Beschreibung

    Das grosse Thema «Erde als Himmelskörper» vermittelt den SuS Entdeckungsmöglichkeiten und Wissen zur Gliederung der Erde, Weltbilder, Grösse und Gestalt der Erde, Geografische Koordinaten, Bewegung der Erde, Jahreszeiten, Zeitmessung und zur Veränderung/Zukunft der Erde.

    Im Projekt «Mission to Earth» sind die SuS mit zwei Freund:innen von einem fernen Planeten (Polaris) auf der Erde gestrandet. Die SuS müssen wieder auf ihren Heimatplaneten fliegen, da sie auf der Erde nicht lange überleben können. Dazu brauchen sie genügend Treibstoff. Dieser Treibstoff gilt es nun in verschiedenen Aufgabenbereichen zu sammeln. Wenn Lerneinheiten und Lernziele erreicht wurden, gibt es Treibstoff und der Reise zum Heimatplaneten steht nichts mehr im Wege.

    Alle Lerneinheiten sind modular auf OneNote. Nach jeder Einheit ist eine Lernzielübung zu absolvieren. Diese gibt je nach Abschluss unterschiedlich viel Treibstoff. Der gesammelte Treibstoff ist in einer Grafik ersichtlich. Nach den obligatorischen Einheiten sollte genügen Treibstoff für die Heimreise vorhanden sein. Sehr schnelle und gute SuS können mit zusätzlichem Treibstoff noch andere Planeten erkunden.

    Bis anhin gibt es in der Sek II im Fach Geografie kaum voll digitalisierte auf BYOD und auf Immersion ausgelegte Lerneinheiten. Mit der zunehmenden Verbreitung von BYOD bringen wir mit diesem Projekt eine perfekte Lösung für Lehrpersonen auf der Sek II Stufe ein, welche relativ einfach auch von nicht versieren Lehrpersonen in diesem Bereich eingesetzt werden kann. Schulbücher (analog und digital) nutzen diese Möglichkeiten bis anhin nicht und sind immer noch sehr klassisch im Thema Erde als Himmelskörper unterwegs.

     

    «Mission to Earth» ist eine einmalige Lerneinheit vollkommen in OneNote entwickelt auf BYOD und auf Immersion ausgelegt. Es behandelt das Thema Erde als Himmelskörper mit einem Gamification Ansatz und motiviert so die SuS neues Wissen forschend zu entdecken. Die SuS werden durch verschieden Levels geführt und mit Abfragen ihres aktuellen Lernstand mit Lernzielkontrollen motiviert und sie wissen jederzeit welche Aufgaben noch zu entdecken und zu erforschen sind.  Es werden einmalige Verbindung diverser überfachlicher Kompetenzen (Selbstgesteuertes Lernen, Anpassung an die Lerngeschwindigkeit und Lernstand) und Medien (Erklärfilme, Onlineübungen, Test, Modelle, Karten,...) gefördert.

    Didaktisch-methodisches Konzept

    Die Lernenden arbeiten so oft wie möglich selbstständig. Sie arbeiten meist ein Kleingruppen bzw. In Partnerarbeit.

    Die Lehrperson fungiert als Coach und kann in individuellen Gesprächen gezielt Hilfestellungen leisten und fördern.

    Forschend entdeckendes Lernen:
    Vertiefte Auseinandersetzung mit Modellen (z.B. Tellurium). Dabei steht nicht nur die Bedienung des Modells, sondern auf die Beobachtung sowie die Dokumentation der eigenen Beobachtung im Zentrum.

    Gamification:
    Der Geschichte von Ausserirdischen auf der Erde folgend, bedient sich diese Einheit vor allem bei der Lernkontrolle dem Ansatz der Gamification. So werden die Lernkontrollen mit dem Sammeln von Treibstoff für die Rückreise der Ausserirdischen verbunden und dienen somit auch einem direkten Feedback zur Qualität der neuerlernten Fähigkeiten.

    Individualisieren:
    Besonders leistungsstarke SuS können sich ausserdem an «schwierigen» Aufgaben oder Problemen auszeichnen und erhalten zusätzlich Treibstoff für weitere Erkundungen. Ein weiterer Nutzen liegt darin, dass die Lehrperson mehr Zeit findet, leistungsschwächere SuS gezielt zu unterstützen und zu fördern.

    Wirkung

    Fachlich sollen die Schüler:innen durch das Projekt im Thema "Erde als Himmelskörper" kompetent werden und z. B. die unterschiedlichen Bewegungen der Erde und Konsequenzen daraus erklären können. Überfachlich sollen sie lernen, mit Modellen zu arbeiten, sich selbständig Themen zu erarbeiten und den eigenen Fortschritt durch Lernkontrollen kritisch zu reflektieren.

     

    SAMR-Modell

    Im SAMR-Modell kann das vorliegende Projekt in den Bereich "Redefinition" eingeteilt werden, weil es Aufgabenstellungen erlaubt, welche vorher so nicht möglich waren.

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