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Lernpfad Quadratische Funktionen: Unterschied zwischen den Versionen

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* In diesem Lernpfad erfährst du alles, was im Zusammenhang mit quadratischen Funktionen wichtig ist.  
* In diesem Lernpfad erfährst du alles, was im Zusammenhang mit quadratischen Funktionen wichtig ist.  
* Eine zentrale Frage ist dabei: Wie kann man aus einer Funktions''gleichung'' rechnerisch Aussagen darüber gewinnen, wie der entsprechende Funktions''graph'' verläuft? Und umgekehrt: Wie kann man aus vorgegebenen Eigenschaften eines ''Graphen'' die entsprechende Funktions''gleichung'' ermitteln?
* Eine zentrale Frage ist dabei, wie man aus der ''Gleichung'' einer Funktion etwas über die Form und den Verlauf ihres ''Graphen'' herausbekommt und wie man umgekehrt aus vorgegebenen Eigenschaften eines ''Graphen'' die entsprechende Funktions''gleichung'' ermitteln kann.
* Die dafür notwendigen "mathematischen Werkzeuge" werden in diesem Lernpfad ausführlich vorgestellt. Dazu gehören die '''Verschiebung''' und '''Spiegelung''' von Graphen, die "'''quadratische Ergänzung'''" und die '''pq-Formel''' bzw. "'''Mitternachtsformel'''" - einschließlich Übungsaufgaben und Begründung der Formeln.  
* Die dafür notwendigen "mathematischen Werkzeuge" werden in diesem Lernpfad ausführlich vorgestellt. Dazu gehören die '''Verschiebung''' und '''Spiegelung''' von Graphen, die "'''quadratische Ergänzung'''" und die '''pq-Formel''' bzw. "'''Mitternachtsformel'''" - einschließlich Übungsaufgaben und Begründung der Formeln.  
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* Zu diesen verschiedenen Formen gelangt man mithilfe bestimmter rechnerischer Verfahren wie der "'''quadratischen Ergänzung'''" oder der '''pq-Formel''' bzw. "'''Mitternachtsformel'''" zur Lösung quadratischer Gleichungen. Diese Rechenverfahren werden in den Lernschritten ausführlich an Beispielen vorgestellt. Außerdem werden Übungsaufgaben mit Lösungen dazu angeboten. Und für diejenigen, die es genau wissen wollen, werden die Formeln auch allgemein begründet.
* Zu diesen verschiedenen Formen gelangt man mithilfe bestimmter rechnerischer Verfahren wie der "'''quadratischen Ergänzung'''" oder der '''pq-Formel''' bzw. "'''Mitternachtsformel'''" zur Lösung quadratischer Gleichungen. Diese Rechenverfahren werden in den Lernschritten ausführlich an Beispielen vorgestellt. Außerdem werden Übungsaufgaben mit Lösungen dazu angeboten. Und für diejenigen, die es genau wissen wollen, werden die Formeln auch allgemein begründet.
* In einem weiteren Lernschritt wird untersucht, wie man die '''Schnittpunkte von Parabeln und Geraden''' berechnen kann. Dabei wird insbesondere auch auf das '''Tangentenproblem''' eingegangen.  
* In einem weiteren Lernschritt wird untersucht, wie man die '''Schnittpunkte von Parabeln und Geraden''' berechnen kann. Dabei wird insbesondere auch auf das '''Tangentenproblem''' eingegangen.  
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======Verschiedene Aufgabentypen und ihre Kennzeichnung======
; <i class="fa fa-binoculars fa-1x" aria-hidden="true"></i> &nbsp; Erkundungsaufgaben
: unterstützen dich bei der selbstständigen Erarbeitung zentraler Lerninhalte eines Lernschritts. 
; <i class="fa fa-thumb-tack fa-1x" aria-hidden="true"></i> &nbsp; Merksätze
: fassen die wichtigsten Lerninhalte in kompakter Form zusammen.
; <i class="fa fa-graduation-cap fa-1x" aria-hidden="true"></i> &nbsp; Begründungsaufgaben
: zielen darauf ab, Formeln und Zusammenhänge allgemein '''herzuleiten, zu begründen oder zu beweisen'''. Diese Aufgaben sind teilweise ziemlich anspruchsvoll - daher das "Dokterhut-Symbol". Vielleicht reizt dich die Herausforderung, diese Aufgaben selbstständig zu lösen - oder wenigstens die im Lernschritt angegebenen Lösungen nachzuvollziehen? Wenn es dir aber erst mal nur darum geht, die Anwendung der Merksätze und Formeln an konkreten Beispielen nachzuvollziehen und zu trainieren, kannst du die Begründungs-Aufgaben auch überspringen und dich auf die Übungsaufgaben konzentrieren.
; <i class="fa fa-pencil-square-o fa-1x" aria-hidden="true"></i> Übungsaufgaben
: sind dafür gedacht, das erworbene Wissen zu festigen und erlernte Rechenverfahren zu trainieren. Anhand der (erst mal versteckten) Lösungen kannst du überprüfen, wie gut du den Stoff beherrschst.


====Verschiedene Aufgabentypen und ihre Kennzeichnung====
* In jedem Lernschritt findest du Aufgaben zum '''Erkunden und Entdecken''', die mit einem "Fernglas-Symbol" &nbsp; <i class="fa fa-binoculars fa-1x" aria-hidden="true"></i> &nbsp; gekennzeichnet sind. Diese Aufgaben führen zu allgemeinen Definitionen und Merksätzen, deren kompakte Zusammenfassung jeweils mit dem "Merksatz-Symbol" &nbsp; <i class="fa fa-thumb-tack fa-1x" aria-hidden="true"></i> &nbsp; versehen ist.
* Einige Aufgaben zielen darauf ab, Formeln und Zusammenhänge allgemein '''herzuleiten, zu begründen oder zu beweisen'''. Diese Aufgaben sind teilweise ziemlich anspruchsvoll - daher das "Dokterhut-Symbol" &nbsp; <i class="fa fa-graduation-cap fa-1x" aria-hidden="true"></i> &nbsp;. Wenn es dich reizt, kannst du versuchen, diese Aufgaben selbstständig zu lösen. Es ist aber auch ok, wenn du versuchst, die im Lernschritt versteckten Lösungen nachzuvollziehen.
* Wenn es dir erst mal nur darum geht, die Anwendung der Merksätze und Formeln an konkreten Beispielen nachzuvollziehen und zu trainieren, kannst du die Begründungs-Aufgaben auch überspringen und dich auf die Bearbeitung der '''Übungsaufgaben''' (mit dem "Übungsaufgaben-Symbol" &nbsp; <i class="fa fa-pencil-square-o fa-1x" aria-hidden="true"></i>) konzentrieren.
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======Worüber du schon etwas wissen solltest ...======
======Worüber du schon etwas wissen solltest ...======
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{{Box|1=<i class="fa fa-universal-access fa-2x" aria-hidden="true"></i> &nbsp; Barrierefreiheit im Lernpfad
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* Mathematische Ausdrücke wurden in diesem Lernpfad im Quelltext in der Auszeichnungssprache ''LaTeX'' geschrieben. Dadurch sind sie auch für blinde Leserinnen und Leser zugänglich, die mit einem Screenreader (z.B. NVDA oder Jaws mit dem Addon MathCat) arbeiten.  
* Mathematische Ausdrücke wurden in diesem Lernpfad im Quelltext in der Auszeichnungssprache ''LaTeX'' geschrieben. Dadurch sind sie auch für blinde Leserinnen und Leser zugänglich, die mit einem Screenreader (z.B. NVDA oder Jaws mit dem Addon MathCat) arbeiten.  
* Die Abbildungen dieses Lernpfades findet man auch als PDF-Dokumente zum Download im [[Lernpfad Quadratische Funktionen/QF Anhang|Anhang]] sowohl im Großdruck (Arial 24) als auch mit Beschriftungen in Blindenpunktschrift (Computerbraille). Die Braille-Dokumente können als Kopiervorlagen für taktile Abbildungen auf so genanntem Schwellpapier genutzt werden. Bei diesem Verfahren werden schwarze Linien und Punkte auf einem Spezialpapier durch Aufschwellen in erhöhte, tastbare Konturen umgesetzt.
* Die Abbildungen dieses Lernpfades findet man auch als PDF-Dokumente zum Download im [[Lernpfad Quadratische Funktionen/QF Anhang|Anhang]] sowohl im Großdruck (Arial 24) als auch mit Beschriftungen in Blindenpunktschrift (Computerbraille). Die Braille-Dokumente können als Kopiervorlagen für taktile Abbildungen auf so genanntem Schwellpapier genutzt werden. Bei diesem Verfahren werden schwarze Linien und Punkte auf einem Spezialpapier durch Aufschwellen in erhöhte, tastbare Konturen umgesetzt.
 
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{{Fortsetzung
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Version vom 3. April 2026, 12:00 Uhr

Lernpfad Quadratische Funktionen
mini
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  • In diesem Lernpfad erfährst du alles, was im Zusammenhang mit quadratischen Funktionen wichtig ist.
  • Eine zentrale Frage ist dabei, wie man aus der Gleichung einer Funktion etwas über die Form und den Verlauf ihres Graphen herausbekommt und wie man umgekehrt aus vorgegebenen Eigenschaften eines Graphen die entsprechende Funktionsgleichung ermitteln kann.
  • Die dafür notwendigen "mathematischen Werkzeuge" werden in diesem Lernpfad ausführlich vorgestellt. Dazu gehören die Verschiebung und Spiegelung von Graphen, die "quadratische Ergänzung" und die pq-Formel bzw. "Mitternachtsformel" - einschließlich Übungsaufgaben und Begründung der Formeln.
Kapitel im Lernpfad Quadratische Funktionen
  1. QF01 Normalparabel   -   f(x)=x2, Wertetabelle, Graph, Parabeleigenschaften, Quadratwurzel, Parabeltreppe
  2. QF02 Normalparabel in y-Richtung verschieben   -   f(x)=x2+e, Nullstellen, Funktionenschar
  3. QF03 Normalparabel in x-Richtung verschieben   -   f(x)=(xd)2, Scheitelpunkt bestimmen
  4. QF04 Normalparabel strecken und spiegeln   -   f(x)=ax2, Parabelform in Abhängigkeit von a
  5. QF05 Scheitelpunktform und Normalform  -   von der Scheitelpunktform f(x)=a(xd)2+e zur Normalform f(x)=ax2+bx+c und zurück (quadratische Ergänzung)
  6. QF06 Linearfaktorform und Nullstellen   -   Nullprodukt-Regel, Nullstellen, von der Scheitelpunktform zur Linearfaktorform
  7. QF07 Quadratische Gleichungen   -   pq- und abc-Formel (Mitternachtsformel)
  8. QF08 Parabeln und Geraden   -   Schnitt- und Berührpunkte, Parabelrechner, Parabelsteigung, Tangentengleichung
  9. QF09 Sachanwendungen quadratischer Funktionen   -   Torbogen, Wurfbahn, Kanalquerschnitt
  10. QF Anhang   -   Abbildungen in Großdruck und als Schwellpapiervorlagen mit Braillebeschriftung zum Download


Verschiedene Aufgabentypen und ihre Kennzeichnung
  Erkundungsaufgaben
unterstützen dich bei der selbstständigen Erarbeitung zentraler Lerninhalte eines Lernschritts.
  Merksätze
fassen die wichtigsten Lerninhalte in kompakter Form zusammen.
  Begründungsaufgaben
zielen darauf ab, Formeln und Zusammenhänge allgemein herzuleiten, zu begründen oder zu beweisen. Diese Aufgaben sind teilweise ziemlich anspruchsvoll - daher das "Dokterhut-Symbol". Vielleicht reizt dich die Herausforderung, diese Aufgaben selbstständig zu lösen - oder wenigstens die im Lernschritt angegebenen Lösungen nachzuvollziehen? Wenn es dir aber erst mal nur darum geht, die Anwendung der Merksätze und Formeln an konkreten Beispielen nachzuvollziehen und zu trainieren, kannst du die Begründungs-Aufgaben auch überspringen und dich auf die Übungsaufgaben konzentrieren.
Übungsaufgaben
sind dafür gedacht, das erworbene Wissen zu festigen und erlernte Rechenverfahren zu trainieren. Anhand der (erst mal versteckten) Lösungen kannst du überprüfen, wie gut du den Stoff beherrschst.


Worüber du schon etwas wissen solltest ...

Dieser Lernpfad fängt nicht "bei Null" an, sondern geht davon aus, dass du schon ein paar mathematische Grundkenntnisse mitbringst. Das betrifft vor allem die Themenbereiche

  • Term- und Gleichungsumformungen ("Äquivalenzumformungen")
  • Binomische Formeln
  • Lineare Funktionen
  • Geometrische Operationen Verschiebung, Streckung und Achsenspiegelung

  Barrierefreiheit im Lernpfad
  • Mathematische Ausdrücke wurden in diesem Lernpfad im Quelltext in der Auszeichnungssprache LaTeX geschrieben. Dadurch sind sie auch für blinde Leserinnen und Leser zugänglich, die mit einem Screenreader (z.B. NVDA oder Jaws mit dem Addon MathCat) arbeiten.
  • Die Abbildungen dieses Lernpfades findet man auch als PDF-Dokumente zum Download im Anhang sowohl im Großdruck (Arial 24) als auch mit Beschriftungen in Blindenpunktschrift (Computerbraille). Die Braille-Dokumente können als Kopiervorlagen für taktile Abbildungen auf so genanntem Schwellpapier genutzt werden. Bei diesem Verfahren werden schwarze Linien und Punkte auf einem Spezialpapier durch Aufschwellen in erhöhte, tastbare Konturen umgesetzt.