M6 M - Dynamische Geometrie in Klasse 6 nutzen

M6 M - Dynamische Geometrie in Klasse 6 nutzen
M6 M - Dynamische Geometrie in Klasse 6 nutzen
Einleitung
In diesem aiMOOC arbeitest Du mit dynamischer Geometrie. Das bedeutet: Du zeichnest geometrische Objekte nicht nur, sondern konstruierst sie so, dass ihre Eigenschaften auch dann erhalten bleiben, wenn Du Punkte mit der Maus oder dem Finger verschiebst. Genau diese Zugprobe macht aus einer Zeichnung ein mathematisches Experiment.
Dein Arbeitsweg lautet immer wieder:
| Schritt | Deine Tätigkeit | Leitfrage |
|---|---|---|
| 1 | Konstruieren | Welche Punkte, Geraden, Kreise oder Vielecke brauche ich? |
| 2 | Ziehen | Was verändert sich, wenn ich einen freien Punkt verschiebe? |
| 3 | Messen | Welche Längen und Winkel ändern sich? Welche bleiben gleich? |
| 4 | Vermuten | Welche Eigenschaft scheint immer zu gelten? |
| 5 | Überprüfen | Hält die Vermutung bei vielen verschiedenen Lagen? |
| 6 | Begründen | Warum ist die beobachtete Eigenschaft durch die Konstruktion gesichert? |
Merksatz: Ein einzelnes Bild ist noch kein Beweis. Eine dynamische Konstruktion hilft Dir, viele Fälle schnell zu untersuchen. Aus Beobachtungen entstehen Vermutungen, die anschließend mathematisch begründet werden müssen.

Lernziele
Nach diesem aiMOOC kannst Du:
| Bereich | Das kannst Du anschließend |
|---|---|
| Dynamische Geometrie | geometrische Objekte konstruieren, ziehen und mit der Zugprobe überprüfen |
| Winkel | Winkel messen, vergleichen und beim Ziehen beobachten |
| Kreis | Mittelpunkt, Radius und Durchmesser dynamisch untersuchen |
| Dreieck | Seiten- und Winkeleigenschaften experimentell überprüfen |
| Viereck | Rechteck, Quadrat, Parallelogramm und weitere Vierecke anhand von Eigenschaften unterscheiden |
| Achsenspiegelung | Spiegelbilder konstruieren und Abstände zur Spiegelachse untersuchen |
| Mathematische Vermutung | Beobachtungen präzise formulieren und mit Messwerten überprüfen |
Das wichtigste Werkzeug: die Zugprobe
Bei einer dynamischen Konstruktion gibt es freie Objekte und abhängige Objekte. Verschiebst Du einen freien Punkt, werden davon abhängige Strecken, Geraden, Winkel oder Kreise automatisch neu berechnet.

Zeichnen oder Konstruieren?
| Nur gezeichnet | Dynamisch konstruiert |
|---|---|
| Zwei Linien sehen parallel aus. | Die zweite Gerade wurde mit dem Werkzeug Parallele erzeugt. |
| Beim Ziehen können sie sich schneiden. | Beim Ziehen bleiben sie parallel. |
| Die Eigenschaft gilt vielleicht nur zufällig. | Die Eigenschaft ist durch die Konstruktionsabhängigkeit gesichert. |
Mini-Experiment: Erzeuge zuerst zwei Geraden, die nur parallel aussehen. Ziehe anschließend an einem Punkt. Konstruiere danach eine echte Parallele und wiederhole die Zugprobe. Beschreibe den Unterschied.
Digitale Geometriewerkstatt
Für die Experimente kannst Du eine Dynamische-Geometrie-Software wie GeoGebra verwenden. Besonders wichtig sind die Werkzeuge Punkt, Strecke, Gerade, Parallele, Senkrechte, Kreis, Vieleck, Winkel, Abstand oder Länge, Spiegelung an Gerade und Bewegen.
= Experimentierprotokoll
Nutze bei jeder Untersuchung eine Tabelle wie diese:
| Versuch | Veränderter Punkt | Messung 1 | Messung 2 | Beobachtung | Vermutung |
|---|---|---|---|---|---|
| A | Punkt A | ||||
| B | Punkt B | ||||
| C | Punkt C |
Eine Vermutung soll nicht nur sagen: „Das sieht immer gleich aus.“ Formuliere stattdessen zum Beispiel:
oder
oder
Bewegliche Winkel
Ein Winkel entsteht aus zwei Strahlen mit gemeinsamem Anfangspunkt, dem Scheitelpunkt. Die Größe eines Winkels wird in Grad gemessen.

Winkelarten dynamisch erkennen
| Winkelart | Bedingung | Zugauftrag |
|---|---|---|
| spitzer Winkel | Ziehe einen Schenkel so, dass kleiner als bleibt. | |
| rechter Winkel | Konstruiere zwei senkrechte Geraden und überprüfe den Messwert. | |
| stumpfer Winkel | Ziehe den Schenkel über hinaus. | |
| gestreckter Winkel | Lege beide Schenkel auf eine Gerade. |


Winkel-Labor
Konstruiere drei Punkte , und . Miss den Winkel . Ziehe Punkt auf einer Kreisbahn um und beobachte den Messwert.
| Lage | Dein Messwert für | Winkelart |
|---|---|---|
| 1 | ||
| 2 | ||
| 3 | ||
| 4 |
Forscherfrage: Kann sich die Schenkellänge ändern, ohne dass sich der Winkel ändert? Prüfe das durch Ziehen.
Kreise experimentell untersuchen
Ein Kreis besteht aus allen Punkten, die vom Mittelpunkt denselben Abstand haben. Dieser Abstand heißt Radius .
für jeden Punkt auf dem Kreis.
Der Durchmesser verläuft durch den Mittelpunkt und verbindet zwei Punkte des Kreises.

Kreis-Zugprobe
- Konstruiere einen Mittelpunkt und einen Punkt .
- Erzeuge den Kreis mit Mittelpunkt durch .
- Setze einen weiteren Punkt auf den Kreis.
- Miss und .
- Ziehe auf dem Kreis entlang und beobachte beide Messwerte.
- Formuliere Deine Vermutung als Gleichung.
Erwartete Form einer überprüfbaren Vermutung:
Vertiefung: Konstruiere eine Gerade durch , bestimme ihre beiden Schnittpunkte und mit dem Kreis und miss . Prüfe durch Ziehen:
Dynamische Zirkel-und-Lineal-Idee
Die folgende Animation zeigt grundlegende Konstruktionen mit Punkten, Geraden und Kreisen. Beobachte besonders, wie Schnittpunkte von konstruierten Objekten abhängen.

Dreiecke ziehen, messen und vermuten
Ein Dreieck besitzt drei Seiten und drei Innenwinkel. Bezeichne sie zum Beispiel mit
und
Experiment: Winkelsumme im Dreieck
Konstruiere ein frei veränderbares Dreieck . Miss alle drei Innenwinkel. Berechne bei mindestens fünf verschiedenen Lagen:
| Versuch | ||||
|---|---|---|---|---|
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 | ||||
| 4 | ||||
| 5 |
Vermutung:
Ziehe danach einen Eckpunkt so weit, dass das Dreieck sehr schmal oder sehr flach wird. Bleibt die Summe erhalten?
Experiment: gleichschenkliges Dreieck
Konstruiere zuerst eine Strecke . Konstruiere die Mittelsenkrechte von und setze Punkt auf diese Mittelsenkrechte. Verbinde , und .
Miss:
Ziehe auf der Mittelsenkrechten.
Zu prüfende Vermutungen:
und
Wichtig: Die Vermutungen entstehen aus Messungen. Die Konstruktion über die Mittelsenkrechte erklärt, warum bei der Zugprobe erhalten bleibt.
M-Niveau: Dreiecksungleichung entdecken
Erzeuge drei Strecken mit den Längen , und . Versuche daraus ein Dreieck zu konstruieren. Untersuche verschiedene Längen.
Eine mögliche Vermutung lautet:
Teste Grenzfälle. Was geschieht, wenn zum Beispiel
gilt?
Vierecke dynamisch untersuchen
Ein Viereck besitzt vier Seiten und vier Innenwinkel. Viele besondere Vierecke lassen sich nicht allein am Aussehen erkennen. Entscheidend sind ihre Eigenschaften.

Eigenschaftsdetektiv
| Viereck | Eigenschaften, die Du mit Ziehen und Messen prüfen kannst |
|---|---|
| Parallelogramm | Gegenüberliegende Seiten sind parallel; gegenüberliegende Seiten sind gleich lang. |
| Rechteck | Vier rechte Winkel; gegenüberliegende Seiten sind parallel und gleich lang. |
| Raute | Vier gleich lange Seiten; gegenüberliegende Seiten sind parallel. |
| Quadrat | Vier gleich lange Seiten und vier rechte Winkel. |
| Trapez | Mindestens ein Paar gegenüberliegender Seiten ist parallel. |
Experiment: Aus einem Parallelogramm wird nicht zufällig etwas anderes
Konstruiere ein Parallelogramm mit dem Werkzeug Parallele und nicht nur nach Augenmaß. Miss die gegenüberliegenden Seiten:
Prüfe beim Ziehen:
und
Vergleiche anschließend die gegenüberliegenden Winkel:
Experiment: Innenwinkelsumme eines Vierecks
Konstruiere ein beliebiges konvexes Viereck und miss seine vier Innenwinkel.
Ziehe jeden Eckpunkt mehrfach. Notiere mindestens fünf Werte für .
Vermutung:
Begründungsidee: Zeichne eine Diagonale. Das Viereck zerfällt in zwei Dreiecke:
Spiegelungen dynamisch erforschen
Bei einer Achsenspiegelung wird ein Punkt an einer Geraden auf seinen Bildpunkt gespiegelt.

Für die Spiegelung gilt:
und die Verbindungsstrecke steht senkrecht auf der Spiegelachse:
Spiegel-Labor
Konstruiere eine Gerade , einen Punkt und den Spiegelpunkt . Ziehe an verschiedene Stellen.
| Versuch | Abstand | Abstand | Gleich? | ? |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 | ||||
| 4 |
Spiegle anschließend ein Dreieck. Vergleiche entsprechende Seiten und Winkel.

Transformationen: Verschieben, Drehen, Spiegeln
Eine geometrische Figur kann ihre Lage verändern, ohne ihre Form oder Größe zu ändern. Zu solchen Kongruenzabbildungen gehören Achsenspiegelung, Drehung und Verschiebung.
Transformations-Check
Untersuche bei jeder Transformation ein Dreieck vor und nach der Abbildung.
| Größe | Vorher | Nachher | Beobachtung |
|---|---|---|---|
| Seite | |||
| Seite | |||
| Winkel | |||
| Winkel |
Formuliere eine gemeinsame Vermutung zu Längen und Winkelgrößen.
Interaktive Konstruktionswerkstatt
Konstruktion 1: Rechter Winkel, der beim Ziehen recht bleibt
| Schritt | Aktion | Kontrolle |
|---|---|---|
| 1 | Erzeuge eine Gerade . | Gerade sichtbar |
| 2 | Setze Punkt auf . | |
| 3 | Konstruiere durch eine Senkrechte zu . | |
| 4 | Miss den Schnittwinkel. | |
| 5 | Ziehe auf . | bleibt |
Konstruktion 2: Ein Quadrat mit Zugprobe
Baue das Quadrat nicht mit vier frei gesetzten Punkten. Verwende Senkrechten, Parallelen und einen Kreis oder übertrage gleiche Seitenlängen so, dass alle Bedingungen konstruktiv gesichert sind.
Prüfe:
und
Ziehe anschließend an allen erlaubten freien Punkten. Wenn die Eigenschaften verloren gehen, suche den Konstruktionsfehler.
Konstruktion 3: Beweglicher Kreis mit festem Radius
Lege eine feste Strecke fest. Konstruiere einen Kreis mit beweglichem Mittelpunkt , dessen Radius immer bleibt.
Zielbedingung:
auch wenn verschoben wird.
Konstruktion 4: Spiegelbild mit Messkontrolle
Spiegle ein Viereck an einer Achse . Messe jeweils den Abstand eines Eckpunkts und seines Bildpunkts von der Achse.
Interaktive GeoGebra-Übungsumgebung
Das folgende offizielle GeoGebra-Tutorial enthält unter anderem das Bewegen von Objekten, Kreise, Parallelen, Vielecke, Parallelogramme, Senkrechten und Quadrate.
Vom Experiment zur mathematischen Aussage
Beim Experimentieren hilft Dir diese Unterscheidung:
| Aussage | Beispiel | Bedeutung |
|---|---|---|
| Beobachtung | „Beim Ziehen blieb der Winkel fünfmal bei .“ | Das wurde in mehreren Versuchen gemessen. |
| Vermutung | „Der Winkel bleibt immer .“ | Eine allgemeine Aussage wird vermutet. |
| Begründung | „Die Geraden wurden mit dem Senkrechten-Werkzeug konstruiert.“ | Die Eigenschaft folgt aus der Konstruktion. |
Gute Vermutungen formulieren
Statt „Es bleibt gleich“ schreibe möglichst genau:
statt „Die Linien gehen gleich“:
statt „Der Punkt ist gleich weit weg“:
statt „Die Winkel ergeben immer dasselbe“:
Medien- und Werkzeughinweise
Die eingebundenen Abbildungen und Animationen stammen aus Wikimedia Commons. Die jeweilige Dateiseite enthält Urheber- und Lizenzangaben. Für die dynamischen Konstruktionen werden offizielle GeoGebra-Lernangebote und die GeoGebra-Geometrie-App verlinkt. Die eingebetteten GeoGebra-Videos stammen vom offiziellen GeoGebra-Kanal. Es werden keine Sofatutor-Medien verwendet.
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Was ist die wichtigste Idee der Zugprobe? (Eine Konstruktion wird durch Ziehen in vielen verschiedenen Lagen überprüft.) (!Eine Zeichnung wird nur größer dargestellt.) (!Alle Messwerte werden automatisch auf null gesetzt.) (!Eine Figur wird ausgedruckt.)
Welche Gleichung beschreibt den Zusammenhang von Radius und Durchmesser eines Kreises? (d = 2r) (!r = 2d) (!d = r) (!d = 4r)
Welche Winkelgröße hat ein rechter Winkel? (90 Grad) (!45 Grad) (!120 Grad) (!180 Grad)
Welche Winkelsumme besitzt jedes Dreieck? (180 Grad) (!90 Grad) (!270 Grad) (!360 Grad)
Welche Winkelsumme besitzt jedes konvexe Viereck? (360 Grad) (!180 Grad) (!90 Grad) (!540 Grad)
Welche Eigenschaft bleibt bei einer korrekt konstruierten Parallelen beim Ziehen erhalten? (Die Geraden bleiben parallel.) (!Die Geraden werden gleich lang.) (!Die Geraden schneiden sich immer.) (!Die Geraden werden zu Kreisen.)
Was gilt für einen Punkt und seinen Spiegelpunkt bezüglich der Spiegelachse? (Beide haben denselben Abstand von der Spiegelachse.) (!Beide liegen immer auf derselben Seite der Spiegelachse.) (!Der Spiegelpunkt liegt immer auf der Spiegelachse.) (!Der Abstand des Spiegelpunkts ist doppelt so groß.)
Welche Aussage beschreibt ein Quadrat? (Es hat vier gleich lange Seiten und vier rechte Winkel.) (!Es hat genau drei gleich lange Seiten.) (!Es hat keine parallelen Seiten.) (!Es hat genau einen rechten Winkel.)
Was ist eine mathematische Vermutung? (Eine allgemeine Aussage, die aus Beobachtungen entsteht und überprüft werden soll.) (!Ein zufälliger Messwert ohne Aussage.) (!Eine fertige Zeichnung ohne Messung.) (!Eine Regel, die niemals geprüft werden darf.)
Woran erkennst Du eine robuste dynamische Konstruktion? (Die geforderten Eigenschaften bleiben bei erlaubtem Ziehen erhalten.) (!Die Figur sieht nur in einer einzigen Lage richtig aus.) (!Kein Punkt lässt sich messen.) (!Alle Punkte müssen am selben Ort liegen.)
Memory
| Zugprobe | Eigenschaften durch Ziehen überprüfen |
| Radius | Abstand vom Mittelpunkt zu einem Kreispunkt |
| Durchmesser | Strecke durch den Mittelpunkt mit zwei Kreispunkten als Endpunkten |
| Parallele | Geraden ohne Schnittpunkt in der Ebene |
| Senkrechte | Geraden mit einem Winkel von 90 Grad |
| Spiegelachse | Gerade, an der eine Figur gespiegelt wird |
| Vermutung | Allgemeine Aussage aus beobachteten Mustern |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Eigenschaft |
|---|---|
| Rechter Winkel | Winkelgröße von 90 Grad |
| Kreis | Alle Randpunkte haben denselben Abstand vom Mittelpunkt |
| Quadrat | Vier gleich lange Seiten und vier rechte Winkel |
| Achsenspiegelung | Urbild und Bildpunkt haben gleichen Abstand von der Spiegelachse |
| Zugprobe | Dynamische Konstruktion in vielen Lagen überprüfen |
Kreuzworträtsel
| Zugprobe | Wie heißt das Überprüfen einer dynamischen Konstruktion durch Verschieben freier Punkte? |
| Radius | Wie heißt der Abstand vom Kreismittelpunkt zu einem Punkt auf dem Kreis? |
| Spiegelachse | Wie heißt die Gerade, an der eine Figur gespiegelt wird? |
| Parallelogramm | Welches Viereck besitzt zwei Paare paralleler Gegenseiten? |
| Winkelmesser | Welches Werkzeug dient zum Messen einer Winkelgröße? |
| Konstruktion | Wie nennt man eine geometrische Figur, deren Eigenschaften durch festgelegte Abhängigkeiten erzeugt wurden? |
LearningApps
Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Winkel-Safari: Konstruiere einen beweglichen Winkel, erzeuge nacheinander einen spitzen, rechten und stumpfen Winkel und speichere zu jeder Lage einen Messwert.
- Kreis-Detektiv: Konstruiere einen Kreis mit drei verschiedenen Punkten auf dem Rand und überprüfe durch Messen, ob ihre Abstände zum Mittelpunkt gleich sind.
- Spiegelbild: Spiegle ein einfaches selbst gezeichnetes Vieleck an einer Geraden und markiere zu zwei Punktpaaren die gleichen Abstände von der Achse.
- Fehlersuche: Erstelle absichtlich eine Figur, die nur wie ein Rechteck aussieht, und zeige durch Ziehen, warum sie kein robust konstruiertes Rechteck ist.
Standard
- Dreiecks-Forschungsblatt: Untersuche die Innenwinkelsumme eines Dreiecks in mindestens zehn deutlich verschiedenen Lagen und dokumentiere Messwerte und Vermutung.
- Parallelogramm-Labor: Konstruiere ein Parallelogramm über Parallelen, miss Seiten und Winkel und beschreibe mindestens zwei Invarianten.
- Quadrat-Challenge: Konstruiere ein Quadrat so, dass es die Zugprobe besteht. Erkläre, welche Konstruktionsschritte die rechten Winkel und gleichen Seiten sichern.
- Spiegel-Interview: Arbeite zu zweit. Eine Person verändert das Urbild, die andere sagt voraus, wie sich Bildpunkt, Abstand und Verbindungsstrecke verändern. Tauscht danach die Rollen.
Schwer
- Vermutungswerkstatt: Formuliere drei eigene Vermutungen zu einem beweglichen Dreieck oder Viereck. Prüfe jede Vermutung in mindestens fünf Lagen und suche gezielt nach Gegenbeispielen.
- Dreiecksgrenzen: Untersuche systematisch, für welche drei Seitenlängen ein Dreieck entstehen kann. Stelle Deine Ergebnisse in einer Tabelle dar und formuliere eine Regel mit , und .
- Viereck-Verwandlungen: Beginne mit einem Parallelogramm. Verändere die Konstruktion gezielt so, dass daraus ein Rechteck, eine Raute und schließlich ein Quadrat wird. Beschreibe jeweils, welche zusätzliche Eigenschaft hinzukommt.
- Mini-Forschungsprojekt: Erstelle eine eigene dynamische Konstruktion, in der mindestens drei Messwerte sichtbar sind. Formuliere eine Forschungsfrage, eine Vermutung, eine Zugprobe und eine kurze Begründung.


Lernkontrolle
- Robustheit beurteilen: Zwei Konstruktionen sehen beide wie Quadrate aus. Bei Konstruktion A sind vier Punkte frei gesetzt, bei Konstruktion B wurden Senkrechten und gleiche Seitenlängen verwendet. Erkläre, wie Du ohne Neuzeichnen entscheidest, welche Konstruktion robust ist.
- Messdaten auswerten: Du misst in fünf verschiedenen Dreiecken Winkelsummen von , , , und . Erkläre, warum kleine Abweichungen auftreten können und welche allgemeine Vermutung sinnvoll ist.
- Spiegelung begründen: Ein Punkt liegt cm von der Spiegelachse entfernt. Beschreibe, wo liegen muss und wie Du die Lage messtechnisch überprüfst.
- Eigenschaften übertragen: Ein bewegliches Viereck hat immer vier rechte Winkel. Begründe, welche weiteren Eigenschaften Du untersuchen würdest, um zu entscheiden, ob es ein Rechteck oder sogar ein Quadrat ist.
- Abhängigkeiten erklären: In einer Kreiskonstruktion wird der Punkt auf dem Kreis bewegt. Erkläre, warum sich die Richtung von ändern kann, während seine Länge gleich bleibt.
- Gegenbeispiel suchen: Eine Person behauptet: „Wenn zwei Seiten eines Dreiecks gleich lang sind, sind alle drei Winkel gleich groß.“ Nutze eine dynamische Konstruktion, um die Behauptung zu prüfen, und formuliere eine korrigierte Aussage.
Lernnachweis
Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig, dass Du nicht nur fertige Figuren zeigen kannst, sondern Deinen mathematischen Arbeitsprozess nachvollziehbar dokumentierst.
| Bereich | Erwartung |
|---|---|
| Konstruktion | Mindestens eine robuste dynamische Konstruktion mit sinnvoll gesetzten Abhängigkeiten |
| Zugprobe | Mehrere deutlich verschiedene Lagen der Konstruktion werden untersucht |
| Messung | Relevante Längen und Winkel werden korrekt gemessen und übersichtlich festgehalten |
| Vermutung | Eine präzise mathematische Aussage wird aus den Beobachtungen formuliert |
| Überprüfung | Die Vermutung wird in weiteren Fällen und möglichst durch Gegenbeispielsuche getestet |
| Begründung | Es wird erklärt, warum die beobachtete Eigenschaft aus der Konstruktion folgt |
| Fachsprache | Begriffe wie Radius, parallel, senkrecht, Winkel, Spiegelachse und Zugprobe werden passend verwendet |
| Mathematik | Beziehungen werden nach Möglichkeit mit Symbolen wie , , und Gradangaben dargestellt |
OERs zum Thema
Wikipedia: Dynamische Geometrie
Wikipedia: GeoGebra
Offizielle GeoGebra-Lernumgebung
Basic Geometry – Classic App Tutorial
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