Volumen schätzen

Estimating volume

Mathematik Klasse 6 16 Aufgaben
GeometrieVolumenSchätzenModellieren

Für Körper aus dem Alltag gibt es keine gemessenen Kanten. Man stützt sich auf Bezugsgrößen (1 l ist eine Milchtüte, 1 m³ ein Würfel mit 1 m Kante), ersetzt den Körper durch einen Quader mit glatten Maßen und rechnet im Kopf. Das Ergebnis ist eine Näherung; rundet man alle Maße auf oder ab, erhält man eine Ober- und eine Untergrenze. Zuletzt prüft man Größenordnung und Einheit. Räumt aus, ein Näherungsergebnis für genau zu halten und Liter mit Kubikmetern zu verwechseln (Franke und Ruwisch 2010; Blum und Leiß 2007). Bereitet das Modellieren in Sachaufgaben und das Zerlegen zusammengesetzter Körper vor.

Nicht immer ist ein Körper ein Quader mit gemessenen Kanten. Wie viel Luft steckt im Klassenzimmer, wie viel Wasser in der Badewanne? Dann schätzen wir und behalten Bezugsgrößen im Kopf: Eine Milchtüte fasst 1 l = 1 dm³, ein Trinkglas etwa 200 ml, eine Badewanne etwa 150 l, und ein Würfel mit 1 m Kante fasst 1 m³ = 1000 l. Schätzen heißt vergleichen: Passt der Körper etwa zehnmal in die Badewanne, oder füllt er nur ein halbes Glas?

Danach ersetzen wir den Körper durch einen Quader mit glatten Maßen. Das Klassenzimmer ist etwa 9 m lang, 7 m breit und 3 m hoch: V ≈ 9 · 7 · 3 m³ = 189 m³. Dieses Ergebnis ist eine Näherung, kein genauer Wert.

Verändere Länge und Breite um je einen Meter. Wie stark ändert sich das Volumen des Zimmers?

Wie sicher ist die Näherung? Rundet man alle Maße ab, erhält man eine Untergrenze, rundet man alle auf, eine Obergrenze: Das Zimmer liegt zwischen 8 · 6 · 3 m³ = 144 m³ und 10 · 8 · 3 m³ = 240 m³.

Drei Quader für das Klassenzimmer: 8 m mal 6 m mal 3 m, 9 m mal 7 m mal 3 m und 10 m mal 8 m mal 3 m abgerundet: 144 m³ geschätzt: 189 m³ aufgerundet: 240 m³
Runden nach unten und oben schließt das wirkliche Volumen ein.

Zuletzt prüfen wir: Passt die Größenordnung? 189 m³ sind 189 000 l. Ein Ergebnis von 189 l wäre für ein ganzes Zimmer viel zu klein, denn schon eine Badewanne fasst etwa 150 l. Prüfe auch die Einheit: cm³, l und m³ liegen um den Faktor 1000 auseinander.

Leicht
Multiple Choice #1 20s ▶ Testen

Etwa wie viel fasst eine Milchtüte?

  • ● 1 l
  • ○ 1 ml
  • ○ 1 m³
Eine Milchtüte fasst etwa 1 l = 1 dm³. 1 ml wäre nur ein Würfel mit 1 cm Kante, 1 m³ sind 1000 Milchtüten.
Multiple Choice #2 20s ▶ Testen

Welches Volumen passt am besten zu einem Trinkglas?

  • ● 200 ml
  • ○ 2 l
  • ○ 20 l
Ein Trinkglas fasst etwa 200 ml. 2 l wäre eine große Karaffe, 20 l ein ganzer Eimer.
Wahr / Falsch #3 15s ▶ Testen

In eine Badewanne passen etwa 150 Liter Wasser.

✓ Wahr
Eine gefüllte Badewanne hat rund 150 l. Das sind 0,15 m³, also nur ein kleiner Bruchteil eines Kubikmeters.
Wahr / Falsch #4 15s ▶ Testen

1 m³ Wasser sind etwa 100 Liter.

✓ Falsch
1 m³ = 1000 dm³ = 1000 l. 100 l wäre nur ein Zehntel eines Kubikmeters.
Multiple Choice #5 20s ▶ Testen

Die Kiste ist 48 cm lang, 31 cm breit und 19 cm hoch. Welche Rechnung liefert im Kopf eine gute Näherung für ihr Volumen?

  • ● 50 · 30 · 20
  • ○ 50 + 30 + 20
  • ○ 5 · 3 · 2
Man rundet auf glatte Werte nahe an den Kanten: 50 · 30 · 20 = 30 000 cm³ (genau: 28 272 cm³). Die Summe 100 ist kein Volumen, und 5 · 3 · 2 = 30 hat die Größenordnung verloren.
Wahr / Falsch #6 15s ▶ Testen

Die Kiste ist 48 cm lang, 31 cm breit und 19 cm hoch. Die Rechnung 50 · 40 · 20 = 40 000 (in cm³) ergibt eine Obergrenze für ihr Volumen.

✓ Wahr
Alle drei Kanten sind aufgerundet (50 ≥ 48, 40 ≥ 31, 20 ≥ 19), also ist das Produkt mindestens so groß wie das wirkliche Volumen von 28 272 cm³. Bei 50 · 30 · 20 wären nur 50 und 20 aufgerundet, die 30 aber abgerundet.
Multiple Choice #7 20s ▶ Testen

Das Aquarium ist 100 cm lang, 40 cm breit und 50 cm hoch. Welches Ergebnis für sein Volumen ist plausibel?

  • ● 200 l
  • ○ 200 000 l
  • ○ 20 l
100 · 40 · 50 = 200 000 cm³ = 200 dm³ = 200 l. Die 200 000 l verwechseln cm³ mit Litern (Faktor 1000), 20 l wären ein kleiner Eimer.
Wahr / Falsch #8 15s ▶ Testen

Ein Klassenzimmer enthält etwa 190 Liter Luft.

✓ Falsch
Ein Zimmer hat etwa 190 m³ = 190 000 l. Schon eine Badewanne fasst etwa 150 l, ein ganzes Zimmer muss viel mehr fassen.
Mittel
Zahleneingabe #1 25s ▶ Testen

Wie viele Liter fasst ein Würfel mit der Kante 1 m?

✓ Antwort: 1000
1 m³ = 1000 dm³ = 1000 l.
Zahleneingabe #2 25s ▶ Testen

Die Kiste ist 48 cm lang, 31 cm breit und 19 cm hoch. Berechne die Näherung mit den Kanten 50 cm, 30 cm und 20 cm (in cm³).

✓ Antwort: 30000
50 · 30 · 20 = 1500 · 20 = 30 000, also etwa 30 000 cm³.
Zahleneingabe #3 25s ▶ Testen

Ein Aquarium hat das Volumen 200 000 cm³. Wie viele Liter sind das?

✓ Antwort: 200
200 000 cm³ = 200 dm³ (Faktor 1000) = 200 l.
Schwer
Zahleneingabe #1 35s ▶ Testen

Aus einer 2-Liter-Flasche werden Trinkgläser zu je 200 ml gefüllt. Wie viele Gläser werden voll?

✓ Antwort: 10
2 l = 2000 ml. 2000 : 200 = 10 Gläser.
Zahleneingabe #2 35s ▶ Testen

Das Klassenzimmer ist etwa 9 m lang, 7 m breit und 3 m hoch. Wie viele m³ Luft enthält es ungefähr?

✓ Antwort: 189
V ≈ 9 · 7 · 3 = 63 · 3 = 189, also etwa 189 m³.
Zahleneingabe #3 35s ▶ Testen

Das Zimmer ist etwa 9 m lang, 7 m breit und 3 m hoch. Runde Länge und Breite um je einen Meter ab und berechne damit eine Untergrenze in m³ (Höhe 3 m).

✓ Antwort: 144
Untergrenze: 8 · 6 · 3 = 48 · 3 = 144, also 144 m³.
Zahleneingabe #4 35s ▶ Testen

Wie viele Liter Wasser fasst der Teich?

✓ Antwort: 6000
V = 4 · 3 · 0,5 m³ = 6 m³, und 1 m³ = 1000 l. Der Teich fasst 6000 l.
KI-bewertete Rechnung #5 240s ▶ Testen

Ein Kühlschrank ist außen 58 cm breit, 62 cm tief und 176 cm hoch. Schätze sein Volumen in Litern: Runde die Maße auf glatte Werte und rechne im Kopf. Bestimme dann eine Untergrenze (alle Maße abgerundet auf 50 cm, 60 cm, 170 cm) und eine Obergrenze (alle Maße aufgerundet auf 60 cm, 70 cm, 180 cm). Prüfe, ob das Ergebnis plausibel ist. Schreibe deine Rechnung auf Papier und fotografiere sie.

✓ Antwort: Näherung: 60 · 60 · 180 cm³ = 648 000 cm³ = 648 dm³ = 648 l. Untergrenze: 50 · 60 · 170 = 510 000 cm³ = 510 l. Obergrenze: 60 · 70 · 180 = 756 000 cm³ = 756 l. Das wirkliche Volumen (58 · 62 · 176 = 632 896 cm³ ≈ 633 l) liegt dazwischen. Plausibel: gut ein halber Kubikmeter, etwa vier Badewannen.
Näherung 60 · 60 · 180 = 648 000 cm³ = 648 l; Untergrenze 50 · 60 · 170 = 510 000 cm³ = 510 l; Obergrenze 60 · 70 · 180 = 756 000 cm³ = 756 l.