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Beim Bruchrechnen kannst Du ein und dieselbe Menge mit verschiedenen Brüchen beschreiben. Ein halber Kuchen kann zum Beispiel als , oder dargestellt werden. Die Schreibweisen sehen verschieden aus, haben aber denselben Wert.
Kürzen bedeutet: Du teilst Zähler und Nenner eines Bruchs durch dieselbe Zahl. Dadurch wird die Schreibweise einfacher, der Wert des Bruchs bleibt gleich.
Darstellung
Gleichwertiger Bruch
Bedeutung
Zwei von vier gleich großen Teilen sind genau die Hälfte.
Vier Sechstel bedecken genauso viel wie zwei Drittel.
Beide Brüche markieren denselben Anteil.
Die Bruchstreifen zeigen gleich lange Ganze, die unterschiedlich fein unterteilt sind. Suche waagerecht nach gleich langen farbigen Anteilen: So kannst Du gleichwertige Brüche sehen, bevor Du rechnest.
Lernziele
Nach diesem aiMOOC kannst Du:
Gleichwertige Brüche in Flächenmodellen, Bruchstreifen und am Zahlenstrahl erkennen.
erklären, warum beim Kürzen der Wert eines Bruchs gleich bleibt.
einen Bruch schrittweise oder direkt vollständig kürzen.
typische Kürzungsfehler erkennen und verbessern.
Vom Bild zum Kürzen
Ein Bruch beschreibt einen Anteil
Bei ist der Zähler und der Nenner.
Wort
Aufgabe
Beispiel bei
Nenner
In wie viele gleich große Teile ist das Ganze geteilt?
Zähler
Wie viele dieser Teile werden betrachtet?
Bruchstrich
Er bedeutet auch Division.
Das Flächenmodell hilft Dir: Ein Bruch ist nicht nur eine Rechenaufgabe. Er beschreibt eine Größe beziehungsweise einen Anteil.
Gleichwertige Darstellungen entdecken
Schau Dir die Animation an. Die Darstellung wechselt, aber der markierte Anteil bleibt gleich.
Hier wird sichtbar:
Warum? Je zwei Sechstel werden zu einem Drittel zusammengefasst. Zähler und Nenner werden gleichzeitig durch geteilt:
Merksatz: Beim Kürzen werden Zähler und Nenner durch dieselbe Zahl geteilt.
Bewegliche Bruchdarstellung
Verschiebe in der GeoGebra-Darstellung die Regler und beobachte, wie ein Bruch in mehr oder weniger Teilstücke zerlegt wird. Suche verschiedene Darstellungen mit demselben Flächenanteil.
Interaktive Darstellung: GeoGebra „Equivalent Fractions“ von Edward Knote.
Arbeitsauftrag: Stelle nacheinander die Werte , und her. Beschreibe, was gleich bleibt und was sich verändert.
Dynamisches Flächenmodell
Beim Kürzen darf sich die markierte Fläche nicht ändern. Verändere in der folgenden Darstellung die Unterteilung des Rechtecks und beobachte, wie Zähler und Nenner mit der Zerlegung zusammenhängen.
Interaktive Darstellung: GeoGebra „Teile des Rechtecks“ von Hubert Pöchtrager.
Auftrag: Erzeuge zuerst einen halben Anteil. Stelle denselben Anteil danach mit mehr Teilstücken dar. Notiere zwei passende Brüche und kürze den Bruch mit dem größeren Nenner.
Gleichwertige Brüche am Zahlenstrahl
Wenn zwei Brüche gleichwertig sind, liegen sie am Zahlenstrahl an derselben Stelle. Deshalb gilt zum Beispiel:
Das Bild zeigt einen wichtigen Gedanken: Beim Kürzen bewegst Du den Punkt auf dem Zahlenstrahl nicht. Du änderst nur die Schreibweise.
Dynamischer Zahlenstrahl
Bewege den Punkt im GeoGebra-Zahlenstrahl. Suche verschiedene Brüche, die dieselbe Position beschreiben.
Interaktiver Zahlenstrahl: GeoGebra „Zahlenstrahl für Brüche“ von Matthias Giger.
Suche am Zahlenstrahl
Eine passende Gleichung
Hälfte
ein Drittel
drei Viertel
Die Kürzungsregel
Für einen Bruch gilt beim Kürzen mit einer Zahl :
Das funktioniert nur, wenn Zähler und Nenner ohne Rest teilt.
Visueller Rechenweg: Kürzen mit 2
Schritt
Rechnung
Denkfrage
1. Bruch ansehen
Sind Zähler und Nenner gerade?
2. gemeinsamen Teiler wählen
Die teilt beide Zahlen.
3. gleichzeitig kürzen
Der Wert bleibt gleich.
4. weiter prüfen
Noch einmal mit kürzen.
5. Stopp
und haben keinen gemeinsamen Teiler größer als .
Damit gilt:
Animierter Blick auf gleichwertige Brüche
Die Animation macht sichtbar, dass ein Ganzes immer feiner unterteilt werden kann. Beim Kürzen denkst Du diesen Vorgang rückwärts: Mehrere kleine gleich große Teile werden zu größeren Gruppen zusammengefasst.
Gemeinsame Teiler finden
Zum Kürzen brauchst Du einen gemeinsamen Teiler von Zähler und Nenner.
Beispiel :
Zahl
Teiler
gemeinsame Teiler
Du kannst also mit , oder kürzen. Mit dem größten gemeinsamen Teiler bist Du sofort fertig:
Schnelle Teilbarkeits-Hilfen
Kürzen mit
Woran erkennst Du es?
Beispiel
Beide Zahlen sind gerade.
Bei beiden Zahlen ist die Quersumme durch teilbar.
Beide Zahlen enden auf oder .
Beide Zahlen enden auf .
Schrittweise oder direkt kürzen
Beide Wege sind richtig.
Weg
Rechnung mit
Ergebnis
schrittweise
direkt
Für das G-Niveau ist die sichere Strategie besonders wichtig: Wenn Du den größten gemeinsamen Teiler nicht sofort siehst, kürze in kleinen Schritten.
Das Flächenmodell zeigt verschiedene Unterteilungen eines gleich großen Anteils. Genau darauf beruht das Kürzen: Die Anzahl der Teilstücke ändert sich, die dargestellte Menge nicht.
Wann ist ein Bruch vollständig gekürzt?
Ein Bruch ist vollständig gekürzt, wenn Zähler und Nenner außer keinen gemeinsamen Teiler mehr haben.
Beispiele:
Bruch
vollständig gekürzt?
Begründung
Ja
Gemeinsame Teiler nur .
Nein
teilt beide Zahlen.
Ja
Kein gemeinsamer Teiler größer als .
Nein
teilt beide Zahlen.
Kürzungs-Ampel
Prüfschritt
Frage
Beispiel
1
Sind beide Zahlen durch teilbar?
2
Sind beide durch teilbar?
3
Enden beide auf oder ?
Dann prüfe .
4
Gibt es noch einen gemeinsamen Teiler?
Wenn nein: Stopp.
Typische Fehler
Fehler
Warum falsch?
Richtig
Nur der Zähler wurde geteilt.
Zähler und Nenner wurden jeweils um verkleinert. Das ist kein Kürzen.
mit „“ nur beim Nenner
Die Kürzungszahl muss auf beide Zahlen angewendet werden.
und haben keinen gemeinsamen Teiler größer als .
bleibt so.
Interaktive GeoGebra-Übung: Brüche kürzen
Interaktive Übung: GeoGebra „Brüche kürzen“ von Cornelia Grünberger.
Arbeite zuerst ohne Taschenrechner. Suche jeweils eine Zahl, die Zähler und Nenner teilt. Kontrolliere danach mit der Darstellung.
Video: Kürzen in Bewegung
Das folgende Lernvideo zeigt Kürzen und Erweitern an mehreren einfachen Beispielen für die Klassen 5 und 6.
Notiere zu einem Beispiel aus dem Video eine Gleichung der Form:
Training: kurze Rechenwege
Berechne zuerst im Kopf. Schreibe bei Unsicherheit die Divisionen daneben.
Aufgabe
passende Kürzungszahl
Ergebnis
Mini-Check ohne Lösungstabelle
Kürze vollständig:
Kontrollidee: Prüfe am Ende, ob Zähler und Nenner noch einen gemeinsamen Teiler größer als haben.
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Was bedeutet es, einen Bruch zu kürzen?
(Zähler und Nenner durch dieselbe Zahl teilen)
(!Nur den Zähler verkleinern)
(!Nur den Nenner verkleinern)
(!Zähler und Nenner addieren)
Welcher Bruch entsteht, wenn Du 6/8 mit 2 kürzt?
(3/4)
(!4/6)
(!3/6)
(!5/7)
Welche Zahl ist ein gemeinsamer Teiler von 12 und 18?
(6)
(!5)
(!7)
(!8)
Welcher Bruch ist gleichwertig zu 4/6?
(2/3)
(!3/4)
(!4/5)
(!1/3)
Warum bleibt der Wert eines Bruchs beim Kürzen gleich?
(Zähler und Nenner werden im gleichen Verhältnis verkleinert)
(!Nur der Nenner wird kleiner)
(!Der Bruchstrich verändert seinen Wert)
(!Jeder kleinere Bruch hat denselben Wert)
Welcher Bruch ist bereits vollständig gekürzt?
(5/8)
(!4/6)
(!6/10)
(!9/12)
Mit welcher Zahl kannst Du 15/25 direkt vollständig kürzen?
(5)
(!2)
(!3)
(!4)
Was gilt für gleichwertige Brüche am Zahlenstrahl?
(Sie liegen an derselben Stelle)
(!Sie liegen immer nebeneinander)
(!Sie liegen immer rechts von 1)
(!Sie haben immer denselben Nenner)
Wann darfst Du mit einer Zahl kürzen?
(Wenn sie Zähler und Nenner ohne Rest teilt)
(!Wenn sie nur den Zähler teilt)
(!Wenn sie größer als der Nenner ist)
(!Wenn der Bruch kleiner als 1 ist)
Memory
Kürzen
Zähler und Nenner durch dieselbe Zahl teilen
gemeinsamer Teiler
Zahl, die Zähler und Nenner ohne Rest teilt
gleichwertige Brüche
verschiedene Schreibweisen mit demselben Wert
vollständig gekürzt
kein gemeinsamer Teiler größer als eins
Zähler
Anzahl der betrachteten Teile
Nenner
Anzahl der gleich großen Teile des Ganzen
Drag and Drop
Ordne die richtigen Begriffe zu.
Thema
Zähler und Nenner durch dieselbe Zahl teilen
Kürzen
teilt beide Zahlen ohne Rest
gemeinsamer Teiler
liegen am Zahlenstrahl an derselben Stelle
gleichwertige Brüche
kein gemeinsamer Teiler größer als eins
vollständig gekürzt
zeigt denselben Anteil bei anderer Unterteilung
Flächenmodell
...
Kreuzworträtsel
Kürzen
Wie heißt das Teilen von Zähler und Nenner durch dieselbe Zahl?
Zähler
Wie heißt die Zahl oberhalb des Bruchstrichs?
Nenner
Wie heißt die Zahl unterhalb des Bruchstrichs?
Teiler
Wie heißt eine Zahl, die eine andere Zahl ohne Rest teilt?
Bruchstrich
Wie heißt die Linie zwischen Zähler und Nenner?
gleichwertig
Wie nennt man Brüche mit verschiedenem Aussehen, aber gleichem Wert?
LearningApps
Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
Bruchstreifen: Schneide aus Papier gleich lange Streifen und teile sie in Hälften, Viertel und Achtel. Lege gleichwertige Anteile übereinander und fotografiere zwei passende Paare.
Flächenmodell: Zeichne und als zwei gleich große Rechtecke. Erkläre mit zwei Sätzen, warum die Flächen gleich groß sind.
Kürzungskarten: Erstelle sechs Karten mit einfachen Brüchen. Schreibe auf die Rückseite die vollständig gekürzte Form und die verwendete Kürzungszahl.
Fehlersuche: Erfinde einen falschen Kürzungsweg, markiere den Fehler und verbessere ihn.
Standard
Zahlenstrahl: Zeichne einen Zahlenstrahl von bis . Markiere , , und . Beschreibe Deine Beobachtung.
Erklärvideo: Produziere ein höchstens zweiminütiges Video, in dem Du schrittweise kürzt und jeden gemeinsamen Teiler erklärst.
Bruchplakat: Gestalte ein Lernplakat mit dem Merksatz zum Kürzen, einem Flächenmodell, einem Beispiel und einem typischen Fehler.
Alltagsbruch: Suche in Deiner Umgebung ein Beispiel für einen Anteil, etwa bei einer Pizza, einer Tafel Schokolade oder einem Messbecher. Stelle denselben Anteil mit zwei gleichwertigen Brüchen dar.
Schwer
Kürzungsstrategie: Vergleiche für den schrittweisen Weg und den direkten Weg mit dem größten gemeinsamen Teiler. Entscheide, welcher für Dich sicherer ist, und begründe.
Interview: Befrage eine Mitschülerin oder einen Mitschüler: „Woran erkennst Du, ob ein Bruch noch gekürzt werden kann?“ Werte die Erklärung aus und ergänze fehlende Punkte.
Aufgabenwerkstatt: Entwickle fünf Kürzungsaufgaben in drei Schwierigkeitsstufen. Gib zu jeder Aufgabe eine Musterlösung mit Rechenweg an.
Bruch-Galerie: Erstelle eine digitale oder analoge Galerie mit mindestens vier verschiedenen Darstellungen desselben Bruchwerts: Flächenmodell, Bruchstreifen, Zahlenstrahl und Rechnung.
Lernkontrolle
Darstellungen verknüpfen: Erkläre mit einem Flächenmodell und einer Rechnung, warum und denselben Wert haben.
Fehler analysieren: Jemand behauptet , weil bei Zähler und Nenner jeweils abgezogen wurde. Erkläre den Denkfehler und gib einen richtigen Kürzungsweg an.
Strategie wählen: Kürze vollständig. Zeige einen schrittweisen und einen direkten Weg und vergleiche beide.
Transfer: Eine Schokolade hat gleich große Stücke. Stücke sind noch da. Stelle den Anteil zuerst als dar und kürze. Erkläre, was das Ergebnis im Sachzusammenhang bedeutet.
Begründen: Entscheide, ob noch gekürzt werden kann. Begründe Deine Entscheidung mithilfe gemeinsamer Teiler.
Zahlenstrahl-Transfer: Zwei Kinder markieren und an unterschiedlichen Stellen. Beurteile die Zeichnung und erkläre, wo beide Punkte liegen müssen.
Lernnachweis
Für einen Lernnachweis zu diesem Thema solltest Du zeigen können:
Du erkennst gleichwertige Brüche in Bildern und am Zahlenstrahl.
Du findest einfache gemeinsame Teiler von Zähler und Nenner.
Du kürzt einfache Brüche sicher und vollständig.
Du kannst einen schrittweisen Kürzungsweg verständlich notieren.
Du erklärst, warum Zähler und Nenner durch dieselbe Zahl geteilt werden müssen.
Du begründest, wann ein Bruch nicht weiter gekürzt werden kann.
Du erkennst typische Fehler und kannst sie korrigieren.
Du überträgst das Kürzen auf einfache Alltagssituationen.
OERs zum Thema
Freie und interaktive Medien
Die eingebundenen Grafiken und Animationen stammen aus Wikimedia Commons. Die interaktiven GeoGebra-Materialien werden über GeoGebra eingebettet. Die beiden Lernvideos werden über den offiziellen YouTube-Player angezeigt.
Bruchstreifen zum Vergleichen gleichwertiger Brüche.
Gleichwertige Brüche an derselben Position des Zahlenstrahls.