M7 M - Mein Mathematik-Portfolio Klasse 7

M7 M - Mein Mathematik-Portfolio Klasse 7
M7 M - Mein Mathematik-Portfolio Klasse 7
Mini-Beschreibung: Dokumentiere aussagekräftige Rechenwege, mathematische Modelle, dynamische Geometrie, Diagramme, Simulationen und Reflexionen. Zeige an konkreten Lernprodukten, wie sich Dein mathematisches Denken im M-Niveau der Klasse 7 entwickelt.

Einleitung
Dein Mathematik-Portfolio ist keine Sammlung möglichst vieler Seiten. Es zeigt wie Du denkst: Rechenweg, Darstellung, Begründung, Kontrolle und Verbesserung.
Für jedes Lernprodukt gilt:
- Aufgabe zeigen: Was war zu untersuchen oder zu berechnen?
- Mathematik sichtbar machen: Nutze passende Terme, Skizzen, Diagramme, Tabellen oder dynamische Modelle.
- Rechenweg dokumentieren: Schreibe entscheidende Zwischenschritte auf.
- Ergebnis prüfen: Nutze Überschlag, Probe, Gegenbeispiel, zweite Darstellung oder digitales Werkzeug.
- Reflektieren: Erkläre kurz, was Du jetzt besser kannst als vorher.
M-Niveau: Du rechnest zunehmend selbstständig, wechselst zwischen Darstellungen, modellierst reale Situationen, vergleichst Lösungswege und erklärst mathematische Zusammenhänge fachsprachlich.
Datenschutz: Verwende in Deinem Portfolio keine personenbezogenen Daten. Screenshots, Umfragen und Diagramme sollen keine Namen, Gesichter, Adressen oder andere identifizierende Angaben enthalten.
KI-Regel: KI-Ausgaben können Ideen liefern, müssen aber mathematisch geprüft werden. Eine KI-Antwort ersetzt keinen nachvollziehbaren Rechenweg und keinen mathematischen Beweis.
Lernziele
Du kannst am Ende dieses aiMOOCs:
- Rationale Zahlen an Zahlengeraden darstellen und Rechenwege nachvollziehbar dokumentieren.
- Prozentrechnung mit passenden Modellen erklären.
- Funktionale Zusammenhänge in Text, Tabelle, Gleichung und Graph darstellen.
- Geometrische Konstruktionen mit dynamischer Geometriesoftware untersuchen.
- Körpernetze und räumliche Modelle darstellen und begründen.
- Diagramme erstellen, vergleichen und kritisch prüfen.
- Wahrscheinlichkeit durch Simulationen untersuchen und Ergebnisse deuten.
- Eigene Fortschritte mit Vorher-Nachher-Belegen reflektieren.
Vorwissen-Check
Rechne zunächst ohne digitale Hilfe. Öffne die Hinweise erst, wenn Du feststeckst.
- Rationale Zahl: Berechne .
- Bruch: Ordne auf einer Zahlengeraden zwischen und ein.
- Prozent: Berechne von .
- Koordinaten: Markiere den Punkt .
- Daten: Entscheide, ob für Häufigkeiten ein Balkendiagramm oder ein Fließtext übersichtlicher ist.
<details> <summary>Hilfestufe 1</summary> Nutze Zahlengerade, Bruchbild, Prozentstreifen und Koordinatensystem als Darstellungen. </details>
<details> <summary>Hilfestufe 2</summary> Für Prozentwerte hilft , wenn als Dezimalzahl eingesetzt wird. </details>
<details> <summary>Feedback</summary> Mögliche Ergebnisse sind und . Beim Punkt gehst Du zwei Einheiten nach rechts und drei nach unten. Häufigkeiten lassen sich meist übersichtlicher in einem Diagramm darstellen. </details>
Lernprodukte für Dein Portfolio
Lernprodukt 1: Rationale Zahlen und animierte Rechenwege

Beispiel: Dokumentiere nicht nur als Ergebnis.
Zeige zusätzlich die Bewegung auf einer Zahlengeraden. Erkläre: Start bei , dann fünf Schritte in positive Richtung, Ziel .
Dynamische Zahlengerade:
GeoGebra-Quelle: Addition und Subtraktion ganzer Zahlen an der Zahlengerade
Portfolio-Auftrag: Wähle eine Rechnung mit positiven und negativen rationalen Zahlen. Dokumentiere Rechnung, Zahlengerade, kurze Erklärung und Kontrolle.
<details> <summary>Hilfestufe 1</summary> Markiere zuerst den Startwert und die Richtung. </details>
<details> <summary>Hilfestufe 2</summary> Bei einer Addition einer positiven Zahl bewegst Du Dich auf der Zahlengeraden nach rechts. </details>
<details> <summary>Feedback</summary> Ein gutes Lernprodukt zeigt nicht nur das Ergebnis, sondern macht sichtbar, warum die Bewegung zur Rechnung passt. </details>
Lernprodukt 2: Brüche beweglich darstellen

Beispiel: kann als Bruchbild, Zahl auf der Zahlengeraden und Dezimalzahl dargestellt werden.
Bewegliche Bruchdarstellung:
GeoGebra-Quelle: Brüche auf der Zahlengeraden
Portfolio-Auftrag: Stelle zwei gleichwertige Brüche auf mindestens zwei Arten dar. Begründe, woran Du ihre Gleichwertigkeit erkennst.
<details> <summary>Hilfestufe 1</summary> Suche zwei Brüche, die an derselben Stelle der Zahlengeraden liegen. </details>
<details> <summary>Hilfestufe 2</summary> Erweitern verändert den Wert eines Bruchs nicht, wenn Zähler und Nenner mit derselben von null verschiedenen Zahl multipliziert werden. </details>
<details> <summary>Feedback</summary> Eine überzeugende Begründung verbindet Bild und Rechnung, zum Beispiel . </details>
Lernprodukt 3: Stellenwerte und Prozentmodelle
Interaktives Stellenwertmodell:
GeoGebra-Quelle: Stellenwerttabelle für Dezimalzahlen
Prozentmodell: Bei einem Grundwert von und einem Prozentsatz von gilt:
Dynamischer Prozentstreifen:
GeoGebra-Quelle: Prozentstreifen
Portfolio-Auftrag: Erfinde eine realistische Prozentaufgabe. Zeige Grundwert, Prozentsatz und Prozentwert in einer Rechnung und in einem Prozentstreifen.
<details> <summary>Hilfestufe 1</summary> Frage Dich: Was entspricht ? </details>
<details> <summary>Hilfestufe 2</summary> Prüfe, ob Dein Prozentwert sinnvoll kleiner, gleich oder größer als der Grundwert sein muss. </details>
<details> <summary>Feedback</summary> Eine starke Lösung verbindet Situation, Modell, Rechnung und Plausibilitätsprüfung. </details>
Lernprodukt 4: Funktionale Zusammenhänge darstellen

Eine lineare Beziehung kann zum Beispiel durch
beschrieben werden.
Verändere nun Steigung und Achsenabschnitt dynamisch:
GeoGebra-Quelle: Lineare Funktionen im Koordinatensystem
Portfolio-Auftrag: Dokumentiere einen Zusammenhang in vier Darstellungen: Text, Wertetabelle, Gleichung und Graph. Erkläre, wie dieselbe Information in allen vier Darstellungen wiederzufinden ist.
<details> <summary>Hilfestufe 1</summary> Beginne mit einer einfachen Situation, zum Beispiel einem festen Startwert und einem gleichmäßigen Zuwachs. </details>
<details> <summary>Hilfestufe 2</summary> Bei beschreibt die Änderung pro Schritt und den Startwert. </details>
<details> <summary>Feedback</summary> Prüfe mindestens zwei Punkte aus Deiner Tabelle im Graphen und in der Gleichung. </details>
Lernprodukt 5: Dynamische Geometrie

Auftrag: Konstruiere ein Dreieck nach dem SWS-Prinzip. Verändere anschließend einen gegebenen Wert und beobachte, was sich verändert und was gleich bleibt.
GeoGebra-Quelle: Konstruktionsschritte eines Dreiecks mit SWS
Portfolio-Lernprodukt: Speichere eine Skizze oder einen datenschutzgerechten Screenshot. Ergänze ein kurzes Konstruktionsprotokoll mit Fachbegriffen.
<details> <summary>Hilfestufe 1</summary> Markiere zuerst die zwei Seiten und den eingeschlossenen Winkel. </details>
<details> <summary>Hilfestufe 2</summary> Unterscheide zwischen einer gezeichneten Skizze und einer geometrisch korrekten Konstruktion. </details>
<details> <summary>Feedback</summary> Eine gute Dokumentation erklärt nicht nur Klicks, sondern die geometrische Idee hinter jedem Schritt. </details>
Lernprodukt 6: Faltbare und rotierbare 3D-Körper

Ein Körpernetz verbindet zweidimensionale Flächen mit einem dreidimensionalen Körper.
Für einen Quader gilt beispielsweise:
Falte das Würfelnetz digital:
GeoGebra-Quelle: Netz eines Würfels

Portfolio-Auftrag: Zeichne oder konstruiere ein Körpernetz. Begründe, welche Kanten beim Falten zusammentreffen. Ergänze eine Volumen- oder Oberflächenrechnung.
<details> <summary>Hilfestufe 1</summary> Markiere zusammengehörige Kanten mit gleichen Symbolen. </details>
<details> <summary>Hilfestufe 2</summary> Prüfe Dein Netz zuerst digital und dann mit einer Papierversion. </details>
<details> <summary>Feedback</summary> Ein räumliches Lernprodukt ist besonders aussagekräftig, wenn Du Netz, gefalteten Körper und Rechnung miteinander verbindest. </details>
Lernprodukt 7: Daten, Diagramme und Simulationen

Dasselbe Datenmaterial kann unterschiedlich dargestellt werden. Ein gutes Portfolio erklärt, warum ein bestimmtes Diagramm für die Fragestellung geeignet ist.
Simulation eines Würfels:
GeoGebra-Quelle: Würfel-Simulation

Bei einem fairen Würfel gilt für eine bestimmte Augenzahl:
Portfolio-Auftrag: Simuliere mindestens 60 Würfe digital oder analog. Erstelle ein Diagramm der Häufigkeiten. Vergleiche experimentelle Häufigkeiten mit der theoretischen Erwartung.
<details> <summary>Hilfestufe 1</summary> Notiere absolute Häufigkeiten zuerst in einer Tabelle. </details>
<details> <summary>Hilfestufe 2</summary> Vergleiche nicht nur einzelne Würfe, sondern die Verteilung nach vielen Wiederholungen. </details>
<details> <summary>Feedback</summary> Abweichungen bei wenigen Versuchen sind normal. Eine Simulation liefert Beobachtungen, keinen Beweis dafür, dass ein Würfel fair ist. </details>
Typische Fehler
- Vorzeichenfehler: Ein Minuszeichen wird übersehen. Gegenmittel: Zahlengerade oder Probe nutzen.
- Prozentrechnung: Grundwert und Prozentwert werden verwechselt. Gegenmittel: zuerst festlegen, was entspricht.
- Funktionen: Tabelle und Graph passen nicht zur Gleichung. Gegenmittel: zwei Tabellenpunkte einsetzen und prüfen.
- Geometrische Konstruktion: Eine ungefähre Zeichnung wird als Konstruktion ausgegeben. Gegenmittel: Konstruktionsschritte mit Werkzeugen und Bedingungen begründen.
- Diagramm: Achsen oder Einheiten fehlen. Gegenmittel: Überschrift, Achsenbezeichnung und sinnvolle Skalierung ergänzen.
- Simulation: Eine kleine Stichprobe wird als sichere Wahrheit gedeutet. Gegenmittel: Versuchszahl erhöhen und Unsicherheit benennen.
- Digitale Werkzeuge: Ein angezeigtes Ergebnis wird ungeprüft übernommen. Gegenmittel: Plausibilität, Größenordnung und zweite Methode prüfen.
Selbstkontrolle
Prüfe jedes Portfolio-Lernprodukt mit diesen Fragen:
- Ist die mathematische Fragestellung erkennbar?
- Ist mein Rechenweg oder meine Konstruktion nachvollziehbar?
- Habe ich eine passende Darstellung gewählt?
- Habe ich mein Ergebnis geprüft?
- Habe ich Fachbegriffe korrekt verwendet?
- Habe ich erklärt, was ich gelernt oder verbessert habe?
- Enthält mein digitales Material keine personenbezogenen Daten?
- Habe ich digitale oder KI-erzeugte Ergebnisse kritisch geprüft?
Transfer
Transferaufgabe: Schulfest-Modell
Plane einen kleinen fiktiven Getränkestand ohne echte personenbezogene Daten.
- Lege einen Startpreis und eine prozentuale Rabattaktion fest.
- Erstelle eine Wertetabelle für verkaufte Mengen und Einnahmen.
- Zeichne einen passenden Graphen.
- Simuliere mit erfundenen Daten mehrere Verkaufstage.
- Erstelle ein Diagramm und erkläre, welche Darstellung für welche Frage geeignet ist.
- Reflektiere, welche Annahmen Dein Modell vereinfacht.
Ein mögliches Erlösmodell kann die Form
haben.
Kompetenzcheck
Markiere für Dich sicher, teilweise sicher oder noch üben.
- Ich kann mit rationalen Zahlen rechnen und meinen Rechenweg erklären.
- Ich kann Prozentaufgaben modellieren und Ergebnisse prüfen.
- Ich kann zwischen Text, Tabelle, Gleichung und Graph wechseln.
- Ich kann eine geometrische Konstruktion fachsprachlich dokumentieren.
- Ich kann Netze und Körperdarstellungen miteinander verbinden.
- Ich kann Daten in einem passenden Diagramm darstellen.
- Ich kann Simulationsergebnisse kritisch interpretieren.
- Ich kann digitale Mathematikwerkzeuge zielgerichtet einsetzen.
- Ich kann einen eigenen Fortschritt mit zwei Lernständen belegen.
Reflexion
Wähle am Ende drei Lernprodukte aus und beantworte jeweils:
- Was konnte ich vorher schon?
- Wo lag meine Schwierigkeit?
- Welche Darstellung oder Strategie hat mir geholfen?
- Welchen Fehler erkenne ich heute schneller?
- Was würde ich bei einer ähnlichen Aufgabe anders machen?
- Woran kann eine andere Person meinen Fortschritt konkret erkennen?
Vorher-Nachher-Idee: Lege eine frühe Lösung und eine überarbeitete Lösung nebeneinander. Markiere nur die Veränderungen, die mathematisch wichtig sind.
Folgekurs
Als nächster Schritt eignet sich M8 M - Mein Mathematik-Portfolio Klasse 8. Dort kannst Du Deine Dokumentation auf komplexere Gleichungen, Funktionen, geometrische Argumentationen, Datenanalysen und mehrstufige Modellierungen ausweiten.
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Was macht einen Rechenweg portfolio-tauglich? (Er zeigt entscheidende Zwischenschritte und eine Begründung) (!Er enthält nur das Endergebnis) (!Er besteht nur aus einem Screenshot) (!Er vermeidet mathematische Zeichen)
Welches Ergebnis hat die Rechnung minus drei plus fünf? (2) (!8) (!minus 8) (!minus 2)
Welche Darstellung eignet sich besonders zum Ordnen rationaler Zahlen? (Zahlengerade) (!Wortwolke) (!Deckblatt) (!Fotoalbum)
Was entspricht bei einer Prozentaufgabe meistens dem Grundwert? (100 Prozent) (!1 Prozent) (!dem Prozentzeichen) (!immer dem Rabatt)
Was beschreibt bei einer linearen Funktion die Steigung? (Die Änderung von y bei einer Änderung von x) (!Nur die Farbe des Graphen) (!Die Länge der x Achse) (!Die Anzahl der Tabellenzeilen)
Was gehört zu einer geometrischen Konstruktion im Portfolio? (Ein nachvollziehbares Konstruktionsprotokoll) (!Nur ein ungefähr gezeichnetes Dreieck) (!Nur der Dateiname) (!Nur die verwendete Geräteart)
Was verbindet ein Körpernetz mit dem Körper? (Die Flächen des Netzes lassen sich zum Körper falten) (!Das Netz zeigt nur das Volumen als Zahl) (!Das Netz enthält keine Kanten) (!Das Netz ist immer ein Kreis)
Was sollte ein gutes Diagramm enthalten? (Eine sinnvolle Beschriftung und Skalierung) (!Möglichst viele Farben ohne Bedeutung) (!Nur eine Überschrift ohne Daten) (!Keine Achsenbezeichnung)
Was zeigt eine Würfelsimulation mit vielen Wiederholungen? (Experimentelle Häufigkeiten) (!Einen mathematischen Beweis für Fairness) (!Eine sichere Vorhersage des nächsten Wurfs) (!Dass Zufall verschwindet)
Wie gehst Du mit einem KI Ergebnis in Mathematik um? (Du prüfst es mathematisch und begründest selbst) (!Du übernimmst es ohne Kontrolle) (!Du ersetzt damit jede Rechnung) (!Du behandelst es automatisch als Beweis)
Memory
| Rechenweg | nachvollziehbare Zwischenschritte |
| Modell | vereinfachte mathematische Beschreibung |
| Zahlengerade | Position rationaler Zahlen |
| Diagramm | visuelle Datendarstellung |
| Simulation | vielfache Nachbildung eines Zufallsversuchs |
| Reflexion | begründete Betrachtung des eigenen Lernfortschritts |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Thema |
|---|---|
| Zahlengerade | Rationale Zahlen |
| Prozentstreifen | Prozentmodell |
| Schieberegler | Lineare Funktion |
| Würfelnetz | Raumvorstellung |
| Balkendiagramm | Datenanalyse |
Kreuzworträtsel
| Portfolio | Wie heißt eine Sammlung ausgewählter Lernprodukte mit Reflexion? |
| Modellieren | Wie heißt das mathematische Beschreiben einer realen Situation? |
| Zahlengerade | Welche Darstellung ordnet Zahlen auf einer Linie? |
| Diagramm | Welche Darstellung visualisiert Daten? |
| Simulation | Wie heißt das wiederholte digitale Nachbilden eines Zufallsversuchs? |
| Reflexion | Wie heißt das begründete Nachdenken über den eigenen Lernfortschritt? |
LearningApps
Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Fehlerdetektiv: Nimm eine ältere Rechnung und markiere einen Fehler oder eine Stelle, an der ein zusätzlicher Zwischenschritt die Lösung verständlicher machen würde.
- Zahlengerade: Erstelle eine eigene Zahlengerade mit mindestens fünf rationalen Zahlen und erkläre zwei Abstände.
- Prozentbild: Gestalte ein eigenes Prozentbild zu einem frei gewählten Prozentsatz und ergänze eine passende Rechnung.
- Mathe-Foto ohne Personen: Fotografiere einen mathematischen Gegenstand oder eine Struktur aus Deiner Umgebung und beschreibe, welche Größen, Formen oder Verhältnisse Du erkennst.
Standard
- Erklärvideo: Produziere ein kurzes Erklärvideo zu einem Rechenweg. Zeige jeden mathematischen Schritt und verwende keine personenbezogenen Daten.
- GeoGebra: Erstelle oder verändere eine dynamische Dreieckskonstruktion und dokumentiere zwei Beobachtungen.
- Datenprojekt: Erfinde eine kleine anonyme Datensammlung, stelle sie in zwei Diagrammformen dar und vergleiche deren Aussagekraft.
- Lösungswege vergleichen: Löse dieselbe Aufgabe auf zwei verschiedene Arten und erkläre, welcher Weg für welche Situation übersichtlicher ist.
Schwer
- Mathematisches Modell: Entwickle ein Modell für eine Alltagssituation mit mindestens zwei veränderlichen Größen. Begründe Deine Annahmen und Grenzen.
- Simulation: Plane einen Zufallsversuch, simuliere ihn digital und vergleiche Beobachtung mit einer theoretischen Wahrscheinlichkeit.
- Portfolio-Interview: Führe ein Interview mit einer Mitschülerin, einem Mitschüler oder einer Lehrkraft über gute mathematische Begründungen. Veröffentliche keine Namen und fasse die mathematischen Aussagen anonymisiert zusammen.
- Mathematik-Exkursion: Untersuche an einem öffentlichen Ort geometrische Formen, Maßstäbe, Steigungen oder Diagramme. Dokumentiere nur sachliche Beobachtungen ohne erkennbare Personen und entwickle daraus eine eigene Transferaufgabe.


Lernkontrolle
- Modellkritik: Eine App berechnet für eine reale Situation ein Ergebnis. Entwickle zwei Möglichkeiten, mit denen Du prüfen kannst, ob das Ergebnis zur Situation passt.
- Darstellungswechsel: Erhalte eine Wertetabelle zu einem linearen Zusammenhang. Erstelle Graph und Gleichung und erkläre, welche Informationen in jeder Darstellung besonders gut sichtbar sind.
- Fehleranalyse: Untersuche einen falschen Prozent-Rechenweg. Erkläre die Ursache des Fehlers und formuliere eine Strategie, mit der Du ihn künftig vermeidest.
- Geometrischer Transfer: Verändere bei einer Dreieckskonstruktion eine Vorgabe. Begründe, welche Teile der Konstruktion angepasst werden müssen und welche erhalten bleiben.
- Simulation und Theorie: Eine Würfelsimulation zeigt nach 30 Würfen ungewöhnliche Häufigkeiten. Erkläre, warum daraus noch keine sichere Aussage über die Fairness des Würfels folgt und wie Du weiter untersuchen würdest.
- Portfolio-Beweisstück: Wähle zwei eigene Lernprodukte aus verschiedenen Themen. Begründe anhand konkreter Merkmale, worin Dein mathematischer Fortschritt besteht.
Lernnachweis
Für Deinen Lernnachweis sind wichtig:
- mindestens vier aussagekräftige Lernprodukte aus unterschiedlichen mathematischen Bereichen
- mindestens ein vollständig dokumentierter Rechenweg
- mindestens ein Darstellungswechsel zwischen Text, Tabelle, Gleichung, Graph, Skizze oder Modell
- mindestens eine dynamische geometrische Untersuchung
- mindestens ein Diagramm oder eine Simulation mit Interpretation
- eine erkennbare mathematische Prüfung eines digitalen Ergebnisses
- mindestens ein Vorher-Nachher-Vergleich
- kurze Reflexionen zu Fehlern, Strategien und Fortschritten
- korrekte Fachsprache und nachvollziehbare Begründungen
- datenschutzgerechte Dokumentation ohne personenbezogene Daten
OERs zum Thema
Freie und eingebettete Medien
- Wikimedia Commons: Zahlengerade mit ganzen Zahlen
- Wikimedia Commons: Bruchdarstellung
- Wikimedia Commons: Kartesisches Koordinatensystem
- Wikimedia Commons: Würfelnetze
- Wikimedia Commons: Quadernetz
- Wikimedia Commons: Kreis- und Balkendiagramm
- Wikimedia Commons: Wahrscheinlichkeitsverteilung eines fairen Würfels
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Bildungsplanbezug Baden-Württemberg
Der Kurs orientiert sich für das M-Niveau an den Leitideen und prozessbezogenen Kompetenzen des Gemeinsamen Bildungsplans Sekundarstufe I Mathematik. Für das Portfolio werden besonders das Argumentieren, Problemlösen, Modellieren, der Darstellungswechsel, mathematische Kommunikation sowie der reflektierte Einsatz digitaler Werkzeuge aufgegriffen.
Bildungsplan Mathematik Sekundarstufe I Baden-Württemberg
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