Kernaufgaben und die Tauschaufgabe

Core Facts and the Swap Fact

Mathematik Klasse 2 10 Aufgaben
ArithmetikKerncurriculum

Die Kernaufgaben sind die Reihen mit 1, 2, 5 und 10 und die Quadrataufgaben. Die vier Reihen folgen einer sichtbaren Regel; die Quadrataufgaben tun das nicht — die muss man auswendig können. Kernaufgabe sind sie trotzdem, weil von ihnen aus jede andere Aufgabe in einem Schritt erreichbar ist. 5 · 7 sind 5 Reihen mit je 7, zusammen 35. Aus den Kernaufgaben lassen sich alle übrigen Aufgaben ableiten, statt hundert Fakten einzeln zu lernen. Die Tauschaufgabe halbiert die Merkmenge: 7 · 3 = 3 · 7, weil ein gedrehtes Punktefeld gleich viele Punkte hat.

Können & Üben

Begriffsnetz bauen – was hat womit zu tun?

small-group

15 min · ad-hoc

klassenraum, gruppentisch

Kinder können das Einmaleins aufsagen und trotzdem nicht sagen, was Verdoppeln mit der 4er-Reihe zu tun hat. Das Begriffsnetz macht genau diese Beziehungen sichtbar – und zwar mit fertigen Kärtchen, damit niemand schreiben muss. Material aus der Schachtel: die Begriffskärtchen (mal, Reihe, Punktefeld, verdoppeln, halbieren, geteilt, Umkehraufgabe, Kernaufgabe) und die Verb-Leiste, die sichtbar liegen bleibt: ist · gehört zu · hilft bei · ist das Gegenteil von · führt zu. Ablauf: • 2 Min: Alle sehen sich die Kärtchen an und legen sie einzeln aus. • 5–6 Min: In Paaren Kärtchen zusammenlegen und mit einer Linie verbinden. Auf JEDE Linie kommt ein Verb aus der Leiste. Sechs bis acht Kärtchen reichen völlig; lieber wenige Karten mit guten Linien. • 3 Min: Jedes Paar begründet genau EINE Verbindung in einem Satz – „das Verdoppeln hilft bei der 4er-Reihe, weil die 4er das Doppelte der 2er ist.“ • 2 Min: Ein Querverbindung suchen – eine Linie zwischen zwei Kärtchen, die weit auseinanderliegen. Eine einzige reicht. Das Verb auf der Linie IST die Übung. Zwei Kärtchen nebeneinanderzulegen kostet nichts; zu sagen, ob das eine bei dem anderen hilft oder sein Gegenteil ist, ist die ganze Denkarbeit. Wenn ein Paar nur Kärtchen sortiert, frag nach dem Verb. Anfangs nur die vorgegebenen Verben. Erst wenn das rund läuft, dürfen die Kinder eigene Verbindungswörter erfinden – das ist die schwierigere Stufe, nicht die einfachere. Woran du merkst, dass es trägt: zwei Paare streiten über eine Querverbindung. Wenn keine Diskussion entsteht, war das Kärtchen-Set zu leicht – nimm beim nächsten Mal zwei Begriffe dazu, die nicht offensichtlich zusammengehören. Es gibt kein richtiges Netz. Verschiedene Netze nebeneinander stehen lassen und vergleichen ist die bessere Sicherung als eine Musterlösung.

guide

2–8

Vorhersagen — Legen — Erklären: Kenne ich 7 · 8 wirklich nicht?

workshop

30 min · once

klassenraum, gruppentisch

Eine Predict–Observe–Explain-Werkstatt, die die 100-Aufgaben-Falle („jede Malaufgabe muss man einzeln auswendig lernen") mit Punktefeld-Karten und Malwinkel auflöst. Jedes Kind bekommt ein Hunderterpunktfeld, lose Wendeplättchen und ein Malwinkel-Paar. (1) VORHERSAGEN — die Begleitperson schreibt 7 · 8 an und fragt: „Kannst du das? Wie sicher bist du?" Die typische Antwort „Nein, das ist eine schwere Aufgabe, die kenne ich nicht" wird ausdrücklich mitnotiert — sie ist der Denkfehler, den die Werkstatt gleich widerlegt, nicht ein Versehen. Danach eine zweite Vorhersage: „Wie viele Malaufgaben muss man deiner Meinung nach auswendig lernen — schätz mal." (Antworten wie „100" oder „alle" stehen lassen, noch nicht auflösen.) (2) LEGEN — die Kinder legen mit den Winkeln ein Feld mit 7 Reihen zu je 8 Plättchen ein. Erste Beobachtung: Drehen die Winkel eine Vierteldrehung, wird daraus 8 Reihen zu je 7 — die Tauschaufgabe halbiert die Merkmenge sofort sichtbar. Dann schieben die Kinder den Malwinkel so, dass er nur die oberen 5 Reihen einfasst: „Was ist das?" — 5 · 8, eine bekannte Kernaufgabe (40 Plättchen zählen). Die restlichen 2 Reihen werden mit dem zweiten Winkel eingefasst: „Und das?" — 2 · 8 (16 Plättchen). Beide Teilmengen zusammenzählen: 40 + 16 = 56 — dieselbe Anzahl, die im ganzen Feld 7 · 8 steckt. Wer möchte, probiert dieselbe Zerlegung an einer weiteren „schweren" Aufgabe (6 · 9, 8 · 7) und legt zusätzlich eine Nachbaraufgabe (6 · 8 als 5 · 8 plus eine Reihe) sowie eine Verdoppel-Kette (2 · 6 → 4 · 6 → 8 · 6, jede Fläche verdoppelt sich). (3) ERKLÄREN — ein Kind formuliert die Regel in eigenen Worten: „Wenn ich eine Aufgabe nicht sofort weiß, dreh ich sie (Tauschaufgabe), verdopple eine bekannte Reihe, oder ich teile das Feld mit dem Winkel in zwei Aufgaben, die ich kenne, und zähle zusammen." Zum Abschluss zählt die Gruppe gemeinsam, wie viele der ursprünglich geschätzten "100 Aufgaben" sich tatsächlich auf die vier Werkzeuge (Kernaufgabe, Tauschaufgabe, Verdoppeln, Zerlegen/Nachbaraufgabe) zurückführen lassen — am Ende bleibt keine einzige Aufgabe übrig, die nicht ableitbar ist. Die Begleitperson führt nicht vor, sondern hört zu und stellt nur Rückfragen: „Welche zwei Aufgaben stecken in deinem Feld? Warum darfst du die einfach zusammenzählen? Was passiert, wenn du den Winkel drehst?" Eine Beobachtung pro Kind wandert ins Lerntagebuch. Als handelnder Ausgleich zum Einmaleins-Üben am Bildschirm.

maths-manipulatives-lead

2–6

Manche Malaufgaben sind leicht: alle mit 1, 2, 5 und 10, bei jeder Zahl. Mit 8 sieht das so aus:

  • 1 · 8 = 8 — eine Reihe, die Zahl bleibt gleich.
  • 2 · 8 = 16 — das Doppelte: 8 + 8 = 16.
  • 10 · 8 = 80 — häng eine 0 an.
  • 5 · 8 = 40 — die Hälfte von 80.

Dazu kommen die Quadrataufgaben. Da sind beide Zahlen gleich, zum Beispiel 7 · 7 = 49. Ihr Feld ist ein Quadrat. Die Quadrataufgaben lernst du auswendig.

Die Aufgaben mit 1, 2, 5 und 10 und die Quadrataufgaben heißen Kernaufgaben. Lerne sie zuerst. Aus ihnen machst du die anderen.

In 7 · 8 stecken also zwei Kernaufgaben: oben 5 · 8 = 40 und links 7 · 7 = 49. Merk sie dir. Du brauchst sie gleich wieder.

Jetzt dreh das Feld. Aus 7 Reihen mit je 8 Punkten werden 8 Reihen mit je 7 Punkten.

Beim Drehen kommt kein Punkt dazu, und keiner geht weg. Also ist 8 · 7 genauso viel wie 7 · 8. Die gedrehte Aufgabe heißt Tauschaufgabe. Kennst du eine Aufgabe, kennst du auch ihre Tauschaufgabe.

Aber 7 · 8 und 8 · 7 sind beide keine Kernaufgaben. Wie kommst du von den Kernaufgaben zum Ergebnis?

Leicht
Lückentext #1 12s ▶ Testen

Rechne: 5 · 6 =

✓ Antwort: 30
5 · 6 = 30. Das ist eine Kernaufgabe der 5er-Reihe (5, 10, 15, 20, 25, 30).
Multiple Choice #2 12s ▶ Testen

Was ist 10 · 7?

  • ● 70
  • ○ 17
  • ○ 710
10 · 7 = 70. Bei der 10er-Reihe hängst du an die Zahl einfach eine 0 an — „17“ verwechselt Mal mit Plus, „710“ hängt die ganze 10 an.
Lückentext #3 12s ▶ Testen

6 · 6 =

✓ Antwort: 36
6 · 6 = 36. Das ist eine Quadrataufgabe — beide Faktoren sind gleich.
Wahr / Falsch #4 15s ▶ Testen

Stimmt das? 4 · 9 = 9 · 4

✓ Wahr
Richtig — das ist die Tauschaufgabe. Dreh das Punktefeld im Kopf eine Vierteldrehung: gleich viele Punkte, andere Anordnung.
Multiple Choice #5 15s ▶ Testen

Welche Malaufgabe passt zu einem Punktefeld mit 2 Reihen zu je 9 Punkten?

  • ● 2 · 9
  • ○ 2 + 9
  • ○ 9 · 9
2 Reihen mit je 9 Punkten sind 2 · 9 = 18. Reihen mal Punkte pro Reihe, nicht Reihen plus Punkte.
Mittel
Wahr / Falsch #1 18s ▶ Testen

Lena sagt: „8 · 7 ist mehr als 7 · 8, weil die 8 vorne steht." Hat sie recht?

✓ Falsch
Nein. Dreh das Feld: Kein Punkt kommt dazu, keiner geht weg. 7 · 8 = 8 · 7 = 56. Das ist die Tauschaufgabe — sie gilt für jede Malaufgabe.
Zahleneingabe #2 15s ▶ Testen

Du weißt: 3 · 8 = 24. Wie viel ist dann 8 · 3?

✓ Antwort: 24
8 · 3 ist die Tauschaufgabe von 3 · 8 — gleiches Ergebnis, 24, ganz ohne neu zu rechnen.
Lückentext #3 15s ▶ Testen

Eine Quadrataufgabe: 7 · 7 =

✓ Antwort: 49
7 · 7 = 49. Beide Faktoren gleich — das Punktefeld ist ein echtes Quadrat.
Schwer
Multiple Choice #1 15s ▶ Testen

Mia hat 9 · 4 = 36 gelernt. Welche Aufgabe bekommt sie jetzt geschenkt, ohne neu zu rechnen?

  • ● 4 · 9
  • ○ 9 · 5
  • ○ 4 · 4
9 · 4 = 4 · 9 = 36. Das ist die Tauschaufgabe: Lernst du eine der beiden, bekommst du die andere geschenkt.
Sortieren #2 35s ▶ Testen

Ordne nach dem Ergebnis, von klein nach groß: 2 · 8, 10 · 3, 5 · 5, 1 · 9

✓ Antwort: 1 · 9,2 · 8,5 · 5,10 · 3
1 · 9 = 9, 2 · 8 = 16, 5 · 5 = 25, 10 · 3 = 30. Erst jede Kernaufgabe ausrechnen, dann ordnen.