M5 E - Multiplikation und Division flexibel nutzen

M5 E - Multiplikation und Division flexibel nutzen
M5 E - Multiplikation und Division flexibel nutzen
Einleitung
Beim Multiplizieren und Dividieren gibt es oft mehr als einen richtigen Rechenweg. Auf dem E-Niveau in Klasse 5 geht es deshalb nicht nur darum, ein Ergebnis zu finden. Du sollst erkennen, welcher Rechenweg zu den gegebenen Zahlen besonders gut passt, ihn sicher ausführen und Deine Entscheidung begründen.
Im Mittelpunkt stehen sechs Werkzeuge:
| Strategie | Leitfrage | Typische Idee |
|---|---|---|
| Verdoppeln | Kann ich einen Faktor verdoppeln und dadurch den anderen günstiger machen? | , wenn das Halbieren sinnvoll möglich ist |
| Halbieren | Ist ein Faktor gerade und entsteht dadurch eine glatte Zahl? | |
| Zerlegen | Kann ich eine Zahl in einfache Stellenwerte oder Nachbarzahlen zerlegen? | |
| Distributivität | Kann ich die Multiplikation auf mehrere Teilprodukte verteilen? | |
| Umkehroperation | Kann ich eine Division durch Multiplikation prüfen oder erschließen? | |
| Überschlag | Welche runden Zahlen zeigen mir ungefähr die Größenordnung? |
Du trainierst dabei nicht nur Kopfrechnen, sondern auch Zahlvorstellung, Rechengesetze, Überschlagsrechnung und das Begründen mathematischer Entscheidungen.

Beobachtungsauftrag zur Animation: Suche in der Darstellung nach Produkten, die Du durch Verdoppeln, Halbieren oder Zerlegen miteinander in Beziehung setzen kannst.
Lernziele
Nach diesem aiMOOC kannst Du Rechenwege nicht nur ausführen, sondern miteinander vergleichen.
| Kompetenz | Das kannst Du zeigen, wenn ... |
|---|---|
| Verdoppeln und Halbieren | Du ein Produkt in ein leichteres, aber gleichwertiges Produkt verwandelst. |
| Zerlegen | Du Faktoren oder Dividenden so zerlegst, dass einfache Teilrechnungen entstehen. |
| Distributivgesetz | Du erklären kannst, warum gilt. |
| Umkehroperationen | Du eine Division mit der passenden Multiplikation prüfst. |
| Überschlag | Du vor oder nach der exakten Rechnung eine plausible Größenordnung angibst. |
| Effizienz | Du begründest, warum ein Rechenweg bei einer bestimmten Aufgabe günstiger ist als ein anderer. |
Multiplikation flexibel nutzen
Strategie 1: Verdoppeln und Halbieren
Ein Produkt bleibt gleich, wenn Du einen Faktor verdoppelst und gleichzeitig den anderen Faktor halbierst.
Das ist besonders praktisch, wenn durch das Halbieren oder Verdoppeln eine Zahl wie , , oder entsteht.
Beispiel:
Der Rechenweg lässt sich wie eine Strategiekette lesen:
| Start | 1. Umformung | 2. Umformung | Ziel |
|---|---|---|---|
Warum bleibt das Ergebnis gleich?
Wenn ein Faktor doppelt so groß und der andere halb so groß wird, gleichen sich beide Veränderungen aus:
Effizienzregel: Halbieren ist besonders günstig, wenn der zu halbierende Faktor gerade ist. Wenn komplizierte Dezimalzahlen oder Brüche entstehen, ist eine andere Strategie häufig besser.
Strategie-Duell:
| Aufgabe | Rechenweg A | Rechenweg B | Welcher ist meist günstiger? |
|---|---|---|---|
| B, weil schnell glatte Tausender entstehen | |||
| A ist für viele Lernende übersichtlicher |
Merke: Eine Strategie ist nicht automatisch gut, nur weil sie erlaubt ist. Sie ist gut, wenn sie weniger schwierige Zwischenschritte erzeugt.
Strategie 2: Zerlegen und Distributivität
Beim Zerlegen machst Du aus einer schwierigen Zahl mehrere einfache Zahlen. Das Distributivgesetz sorgt dafür, dass das Ergebnis gleich bleibt.
und
Beispiel mit Stellenwerten:
Beispiel mit einer runden Nachbarzahl:
Das zweite Beispiel ist oft effizienter als eine schriftliche Multiplikation, weil Du eine besonders günstige Nachbarzahl nutzt.
Flächenmodell: Warum Zerlegen funktioniert
Ein Rechteck mit den Seitenlängen und besitzt die Fläche
Wenn Du die Seite in zerlegst, wird auch die Gesamtfläche in zwei Teilflächen zerlegt:
Die folgenden frei dokumentierten Wikimedia-Commons-Grafiken zeigen verschiedene Zerlegungen derselben Multiplikation.



Vergleiche zwei mögliche Wege:
oder
Beide Wege liefern . Entscheidend ist, welcher Weg für Dich weniger schwierige Teilprodukte enthält.
Dynamisches Flächenmodell
Mit dem folgenden GeoGebra-Modell kannst Du Seitenlängen verändern und beobachten, wie ein Rechteck in Teilflächen zerlegt wird. Verändere die Werte und notiere jeweils die dazugehörige Gleichung.
Forscherauftrag: Finde drei Produkte, bei denen eine Zerlegung an einer Zehnerstelle besonders günstig ist, und ein Produkt, bei dem Verdoppeln und Halbieren günstiger wäre.
Interaktives Stellenwertmodell
Stellenwerte helfen Dir zu erkennen, warum Zerlegen so gut funktioniert. Eine Zahl wie kann als
geschrieben werden. Deshalb gilt zum Beispiel:
Beobachte: Welche Zerlegung entsteht direkt aus den Stellenwerten? Welche andere Zerlegung wäre vielleicht noch kürzer?
Video: Distributivgesetz als Kopfrechenhilfe
Achte beim Video besonders darauf, wann das Distributivgesetz einen Rechenweg wirklich vereinfacht.
Division flexibel nutzen
Umkehroperationen: Division mit Multiplikation verstehen
Multiplikation und Division sind Umkehroperationen.
genau deshalb, weil
Für eine Division mit kannst Du also prüfen:
Diese Probe ist mehr als eine Kontrolle: Sie hilft Dir auch, Quotienten aus bekannten Produkten zu erschließen.
| Bekannte Multiplikation | Daraus folgen passende Divisionen |
|---|---|
| und | |
| und | |
| und |

Division durch Zerlegen
Auch einen Dividenden kannst Du günstig zerlegen.
Wichtig: Du zerlegst hier den Dividenden. Im Allgemeinen gilt nicht:
Diese falsche Regel ist eine häufige Fehlerquelle.
Ein gutes Zerlegen wählt Teilzahlen, die durch den Divisor leicht teilbar sind.
Beispiel:
Gleichwertige Divisionen
Bei einer Division darfst Du Dividend und Divisor mit demselben von null verschiedenen Faktor multiplizieren oder – wenn es passend aufgeht – durch denselben Faktor teilen.
für .
Beispiel 1:
Beispiel 2:
Hier wird die Division leichter, weil aus dem Divisor die glatte Zahl wird.
Visuelle Schritt-für-Schritt-Division
Die folgende Bildfolge zeigt Schritt für Schritt. Nutze sie nicht nur zum Anschauen: Beschreibe bei jedem Bild, welche Menge gerade aufgeteilt oder weiterverarbeitet wird.




Prüfe anschließend mit der Umkehroperation:
Dynamische Zahlengerade für Division
Auf einer Zahlengeraden kann Division als Frage gelesen werden: Wie oft passt eine bestimmte Schrittweite in eine Strecke?
Probiere passende Dividenden und Divisoren aus. Schätze zuerst den Quotienten und überprüfe ihn dann im Modell.

Video: Umkehraufgaben bei Multiplikation und Division
Notiere nach dem Video zu einem Produkt Deiner Wahl die zwei dazugehörigen Divisionen.
Überschlag und Plausibilitätskontrolle
Ein Überschlag liefert kein exaktes Ergebnis. Er zeigt Dir, in welcher Größenordnung das Ergebnis liegen sollte.
Multiplikation:
Die exakte Rechnung ergibt:
Das passt gut zum Überschlag.
Division:
Die exakte Division ist:
Auch hier liegt das exakte Ergebnis nahe an der geschätzten Größenordnung.

Video: Überschlag bei der Multiplikation
Auftrag: Stoppe vor jedem Ergebnis und entscheide zuerst selbst, auf welche runden Zahlen Du sinnvoll überschlagen würdest.
Strategiekarten: Welche Methode passt?
| Strategiekarte | Erkennungszeichen | Beispiel | Warum effizient? |
|---|---|---|---|
| Verdoppeln und Halbieren | Ein Faktor ist gerade; der andere kann zu einer glatten Zahl werden. | Wenige leichte Produkte | |
| Zerlegen nach Stellenwerten | Eine mehrstellige Zahl lässt sich sauber in Hunderter, Zehner und Einer zerlegen. | Jeder Teil ist übersichtlich | |
| Runde Nachbarzahl | Eine Zahl liegt knapp unter oder über einer Zehner-, Hunderter- oder Tausenderzahl. | Eine schwere Zahl wird durch eine leichte ersetzt | |
| Umkehroperation | Zu einer Division kennst Du ein passendes Einmaleins- oder Produktwissen. | , weil | Direkte Kontrolle |
| Gleichwertige Division | Dividend und Divisor besitzen einen gemeinsamen günstigen Faktor. | Der Divisor wird einfacher | |
| Überschlag | Du möchtest die Größenordnung vor oder nach der exakten Rechnung prüfen. | Fehler werden schnell sichtbar |
Entscheidungsbaum für effiziente Rechenwege
| Frage | Wenn ja | Wenn nein |
|---|---|---|
| Liegt ein Faktor nahe an einer runden Zahl? | Nutze Zerlegen mit Plus oder Minus. | Prüfe die nächste Frage. |
| Kann ein Faktor halbiert werden und der andere dadurch glatt werden? | Nutze Verdoppeln und Halbieren. | Prüfe die nächste Frage. |
| Sind Stellenwerte leicht zu zerlegen? | Nutze das Distributivgesetz. | Prüfe die nächste Frage. |
| Handelt es sich um eine Division mit bekanntem Produkt? | Nutze die Umkehroperation. | Prüfe eine gleichwertige Division. |
| Kannst Du Dividend und Divisor gemeinsam vereinfachen? | Nutze eine gleichwertige Division. | Rechne systematisch und kontrolliere mit Überschlag. |
Wichtig: Der kürzeste Rechenweg ist nicht immer der beste. Ein guter Rechenweg ist übersichtlich, sicher und begründbar.
Interaktiver Vergleich von Rechenwegen
| Wähle die passendste Strategie. | Aufgabe |
|---|---|
| Verdoppeln und Halbieren | |
| Runde Nachbarzahl nutzen | |
| Gleichwertige Division | |
| Dividend zerlegen | |
| Umkehroperation |
Begründe nach dem Zuordnen jede Entscheidung mit einem Satz der Form: „Diese Strategie ist günstig, weil …“
Dynamischer Vergleich auf der Zahlengeraden
Mit diesem Modell kannst Du Werte verschieben und beobachten, wie sich Produkte und Quotienten verändern.
Forscherfragen:
| Beobachtung | Mathematische Frage |
|---|---|
| Ein Faktor wird größer. | Muss das Produkt immer größer werden? |
| Dividend bleibt gleich, Divisor wird größer. | Was passiert mit dem Quotienten? |
| Beide Zahlen einer Division werden mit demselben Faktor vervielfacht. | Was passiert mit dem Quotienten? |
Typische Fehler und wie Du sie erkennst
| Fehler | Beispiel | Korrektur |
|---|---|---|
| Beide Faktoren werden verdoppelt. | Das Produkt wäre viermal so groß. Verdopple nur einen Faktor und halbiere den anderen. | |
| Beim Zerlegen wird ein Teilprodukt vergessen. | Richtig ist . | |
| Der Divisor wird einfach zerlegt. | Diese Umformung ist im Allgemeinen falsch. | |
| Nur eine Zahl einer Division wird verändert. | Dividend und Divisor müssen gemeinsam gleichwertig verändert werden. | |
| Überschlag wird als exaktes Ergebnis angegeben. | Das Zeichen muss hier sein, nicht . |
Medienhinweis
Die eingebundenen Wikimedia-Commons-Dateien führen über ihre Dateiseiten zu Urheber- und Lizenzangaben. Die externen Videos und interaktiven Modelle werden über die jeweiligen Originalplattformen eingebettet. Nutze Medien für eigene Veröffentlichungen nur entsprechend der dort angegebenen Lizenz- und Nutzungsbedingungen.
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Welche Umformung macht 48 mal 25 besonders einfach und erhält das Produkt? (24 mal 50) (!96 mal 50) (!24 mal 25) (!48 mal 50)
Welche Zerlegung passt zum Distributivgesetz bei 37 mal 6? (30 mal 6 plus 7 mal 6) (!30 mal 6 plus 7) (!37 mal 3 plus 6) (!40 mal 6 plus 3 mal 6)
Welcher Rechenweg nutzt bei 99 mal 7 eine günstige Nachbarzahl? (100 mal 7 minus 7) (!100 mal 7 plus 7) (!90 mal 7 minus 9) (!99 mal 10 minus 7)
Welche Aussage prüft 84 geteilt durch 6 gleich 14 mit der Umkehroperation? (14 mal 6 ergibt 84) (!84 mal 6 ergibt 14) (!14 geteilt durch 6 ergibt 84) (!84 plus 6 ergibt 14)
Welche Division ist zu 840 geteilt durch 35 gleichwertig und leichter? (168 geteilt durch 7) (!168 geteilt durch 35) (!840 geteilt durch 7) (!835 geteilt durch 30)
Welcher Überschlag passt gut zu 398 mal 51? (ungefähr 20000) (!ungefähr 2000) (!ungefähr 200000) (!ungefähr 450)
Welche Veränderung ist bei 125 mal 32 für Verdoppeln und Halbieren sinnvoll? (32 halbieren und 125 verdoppeln) (!32 und 125 beide verdoppeln) (!32 und 125 beide halbieren) (!nur 32 halbieren)
Welche Aussage über gleichwertige Divisionen ist richtig? (Dividend und Divisor werden mit demselben Faktor verändert) (!Nur der Dividend wird verändert) (!Nur der Divisor wird verändert) (!Dividend und Divisor werden mit verschiedenen Faktoren verändert)
Welche Zerlegung ist für 156 geteilt durch 12 korrekt? (120 geteilt durch 12 plus 36 geteilt durch 12) (!156 geteilt durch 10 plus 2) (!120 geteilt durch 12 plus 36) (!150 geteilt durch 12 plus 6)
Wann ist ein Rechenweg besonders effizient? (Wenn er günstige Zahlen nutzt und wenige fehleranfällige Schritte braucht) (!Wenn er immer möglichst viele Zwischenschritte enthält) (!Wenn er grundsätzlich schriftlich gerechnet wird) (!Wenn er ohne Begründung möglichst schnell notiert wird)
Memory
| Verdoppeln | Einen Faktor mit zwei vervielfachen |
| Halbieren | Den anderen Faktor durch zwei teilen |
| Zerlegen | Eine Zahl in günstige Summanden aufteilen |
| Distributivität | Einen Faktor auf mehrere Summanden verteilen |
| Umkehroperation | Eine Division durch passende Multiplikation prüfen |
| Überschlag | Ein Ergebnis mit runden Zahlen grob abschätzen |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Einsatzsignal |
|---|---|
| Verdoppeln und Halbieren | Gerader Faktor trifft auf eine günstige glatte Zahl |
| Zerlegen | Stellenwerte oder runde Nachbarzahlen erleichtern Teilrechnungen |
| Distributivgesetz | Ein Produkt wird in mehrere Teilprodukte aufgeteilt |
| Umkehroperation | Eine Division lässt sich durch ein bekanntes Produkt prüfen |
| Überschlag | Die Größenordnung eines Ergebnisses soll kontrolliert werden |
Kreuzworträtsel
| Produkt | Wie heißt das Ergebnis einer Multiplikation? |
| Faktor | Wie heißt eine Zahl, die bei einer Multiplikation vervielfacht wird? |
| Quotient | Wie heißt das Ergebnis einer Division? |
| Dividend | Wie heißt die Zahl, die bei einer Division geteilt wird? |
| Umkehrung | Welches Wort beschreibt die Beziehung zwischen Multiplikation und Division? |
| Überschlag | Wie heißt eine grobe Rechnung mit gerundeten Zahlen? |
LearningApps
Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Strategiekarten: Gestalte sechs Karten zu Verdoppeln, Halbieren, Zerlegen, Distributivität, Umkehroperation und Überschlag. Gib auf jeder Karte ein selbst gewähltes Beispiel und einen Satz an, wann die Strategie günstig ist.
- Flächenmodell: Zeichne ein Rechteck zu und zerlege es auf zwei verschiedene Arten. Beschrifte alle Teilflächen und vergleiche die Anzahl Deiner Rechenschritte.
- Rechenbaum: Erstelle einen Rechenbaum zu , der den Weg über und sichtbar macht.
- Partnerinterview: Lass eine Mitschülerin oder einen Mitschüler zwischen zwei Rechenwegen zu derselben Aufgabe wählen. Notiere die Begründung und ergänze Deine eigene Einschätzung.
Standard
- Erklärvideo: Produziere ein kurzes Erklärvideo zu und . Zeige jeweils mindestens zwei Wege und begründe, welcher effizienter ist.
- Fehlerdetektiv: Erfinde drei typische Fehler beim flexiblen Multiplizieren oder Dividieren. Schreibe jeweils eine falsche Rechnung, erkläre den Fehler und korrigiere sie.
- Sachaufgabe: Entwickle eine Alltagssituation mit Verpackungen, Sitzplätzen oder Preisen, in der zunächst überschlagen und danach exakt multipliziert oder dividiert werden muss.
- GeoGebra-Experiment: Nutze eines der eingebetteten Modelle und untersuche zehn selbst gewählte Aufgaben. Dokumentiere, wann Zerlegen, Verdoppeln und Halbieren oder Umkehroperationen besonders günstig sind.
Schwer
- Strategiealgorithmus: Entwirf ein Flussdiagramm, das für eine gegebene Multiplikations- oder Divisionsaufgabe eine sinnvolle Rechenstrategie vorschlägt. Teste es an mindestens acht unterschiedlichen Aufgaben.
- Effizienzstudie: Vergleiche bei fünf Aufgaben jeweils zwei Rechenwege. Bewerte nicht nur die Rechenzeit, sondern auch Anzahl der Schritte, Fehleranfälligkeit und Verständlichkeit.
- Begründung mit Variablen: Erkläre allgemein mit und , warum Verdoppeln und Halbieren das Produkt erhält. Ergänze ein Beispiel, bei dem diese Strategie mathematisch erlaubt, aber unpraktisch ist.
- Mini-aiMOOC: Erstelle eine kleine Lernsequenz zu einer selbst gewählten Rechenstrategie mit Input, Bild oder Animation, zwei interaktiven Aufgaben, einer offenen Transferaufgabe und einer Begründungsfrage.


Lernkontrolle
- Rechenweg vergleichen: Berechne auf zwei verschiedene Arten. Entscheide anschließend, welcher Weg effizienter ist, und begründe Deine Entscheidung anhand der Zwischenschritte.
- Division umformen: Finde für zwei verschiedene flexible Rechenwege. Prüfe beide mit einer Multiplikation und bewerte, welcher Weg leichter kontrollierbar ist.
- Gegenbeispiel: Zeige mit einem selbst gewählten Zahlenbeispiel, dass im Allgemeinen nicht gilt. Erkläre anschließend, welche Zerlegung bei einer Division erlaubt und sinnvoll sein kann.
- Plausibilität: Eine Person behauptet, . Entscheide ohne vollständige schriftliche Multiplikation, ob das plausibel ist, und begründe Deine Entscheidung mit einem Überschlag.
- Fehleranalyse: Jemand verändert zu und behauptet, das Produkt bleibe gleich. Erkläre den Denkfehler und formuliere eine korrekte Verdoppeln-Halbieren-Regel.
- Strategiewahl: Ordne den Aufgaben , , und jeweils eine besonders passende Strategie zu. Begründe jede Zuordnung und nenne jeweils eine mögliche, aber weniger günstige Alternative.
Lernnachweis
Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig, dass Du nicht nur richtige Ergebnisse vorlegst, sondern Deine Entscheidungen nachvollziehbar machst.
| Nachweisbereich | Erwartung |
|---|---|
| Sicher rechnen | Multiplikations- und Divisionsaufgaben korrekt lösen. |
| Strategien anwenden | Verdoppeln, Halbieren, Zerlegen, Distributivität, Umkehroperationen und Überschlag passend einsetzen. |
| Strategien auswählen | Aus mehreren möglichen Wegen einen günstigen Weg auswählen. |
| Begründen | Erklären, warum ein gewählter Rechenweg effizient oder besonders sicher ist. |
| Darstellen | Rechenbäume, Flächenmodelle, Zahlengeraden oder Stellenwertdarstellungen sinnvoll verwenden. |
| Kontrollieren | Ergebnisse mit Umkehroperation und Überschlag auf Plausibilität prüfen. |
| Transfer | Flexible Rechenstrategien auf neue Aufgaben und Sachzusammenhänge übertragen. |
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