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M5 Fö - Temperaturänderungen nachspielen

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M5 Fö - Temperaturänderungen nachspielen

Einleitung

Dieser aiMOOC gehört zum Abschnitt Übung. Du lernst, wie sich Temperaturen verändern. Unser wichtigstes Beispiel ist:

Start: −2 °C. Drei Schritte wärmer. Ziel: +1 °C.

Du kannst sehen, hören, sprechen, legen, zeichnen, tippen und rechnen. Du darfst Aufgaben wiederholen. Es gibt keinen Zeitdruck.

Merksatz: Wird es wärmer, gehst Du auf der Zahlengeraden nach rechts. Wird es kälter, gehst Du nach links.

Temperaturanimation: Videoplasty.com, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons.

Lernziel und Bildungsplanbezug

Der Kurs orientiert sich am Bildungsplan 2022 Mathematik für den Förderschwerpunkt Lernen, Bereich 2.2.1 Leitidee Zahl – Variable – Operation. Im Mittelpunkt stehen Zahlvorstellungen zu ganzen Zahlen, besonders negative Zahlen, die Null und positive Zahlen.

Du übst:

Negative Zahlen: Du erkennst Zahlen unter 0.
Zahlengerade: Du gehst bei Erwärmung nach rechts und bei Abkühlung nach links.
Temperatur: Du beschreibst Änderungen in Grad Celsius.
Addition: Du verstehst „3 Grad wärmer“ als +3.
Alltag: Du nutzt Thermometer, Wetterkarte und Aufzug als Modelle.

Der Zahlenraum und die Aufgabenmenge können von einer Lehrkraft passend gewählt werden. Der Kurs ordnet Dir keine feste Leistungsstufe, Diagnose oder schulrechtliche Einstufung zu.

Medien und Modelle

Celsius-Thermometer, Mrmw, CC0, Wikimedia Commons.

Zahlengerade von −6 bis +6, Ezra Katz, Wikimedia Commons.

Beispiel einer Temperaturkarte für Deutschland vom 22.12.2009, Wikimedia Commons.

Aufzugtasten, Melv_L, CC BY-SA 2.0, Wikimedia Commons.

So arbeitest Du: drei kurze Schritte

Jede Übung dauert ungefähr 5 bis 10 Minuten. Du kannst sie einzeln wiederholen.

Alltag ansehen: Du siehst eine Temperatur, eine Wetterkarte oder einen Aufzug.
Mit Material handeln: Du bewegst einen Zeiger, eine Spielfigur oder einen Papierstreifen.
Selbst anwenden: Du rechnest, zeichnest, sprichst oder tippst die Lösung.

Einheit 1: Von −2 °C zu +1 °C

Alltag: Am Morgen sind es −2 °C. Später wird es um 3 Grad wärmer.

Frage: Welche Temperatur ist es dann?

Schritt 1: Sehen

Stell Dir dieses Thermometer vor:

Temperatur	Bedeutung
+2 °C	über Null
+1 °C	Ziel
0 °C	Null
−1 °C	unter Null
−2 °C	Start
−3 °C	unter Null

Wir starten bei −2 °C.

Schritt 2: Gehen und legen

Lege fünf Karten in eine Reihe:

−2	−1	0	+1	+2

Setze eine Spielfigur auf −2.

Gehe drei Schritte nach rechts:

Schritt 1: −2 → −1
Schritt 2: −1 → 0
Schritt 3: 0 → +1

Ergebnis: +1 °C.

Schritt 3: Rechnen

Der Rechenweg ist:

−2 + 3 = +1

Anschaulich:

Start	Änderung	Weg	Ziel
−2 °C	+3 °C	−2 → −1 → 0 → +1	+1 °C

Antwort: Die Temperatur steigt von −2 °C auf +1 °C.

Zahlengerade: Temperatur als Weg

Auf der Zahlengeraden gilt:

rechts = größer = wärmer

links = kleiner = kälter

Ein Plus bei einer Temperaturänderung bedeutet hier: Es wird wärmer.

Ein Minus bei einer Temperaturänderung bedeutet hier: Es wird kälter.

Aufzugmodell

Ein Aufzug hilft Dir beim Denken.

Erdgeschoss = 0

Keller = negative Zahlen

Stockwerke über dem Erdgeschoss = positive Zahlen

Beispiel:

Du bist im Keller −2. Du fährst drei Stockwerke nach oben.

−2 → −1 → 0 → +1

Du kommst bei +1 an.

Übertrage auf Temperaturen: Nach oben fahren passt zu „wärmer werden“. Nach unten fahren passt zu „kälter werden“.

Wetterkartenmodell

Auf einer Wetterkarte stehen an verschiedenen Orten Temperaturen.

Beispielkarte zum Üben:

Ort	Temperatur morgens	Änderung	Temperatur später
A	−2 °C	+3 °C	+1 °C
B	−4 °C	+2 °C	−2 °C
C	+1 °C	−3 °C	−2 °C

So rechnest Du Ort B:

−4 + 2 = −2

So rechnest Du Ort C:

+1 − 3 = −2

Temperaturanimation

Beobachte die Bewegung des Thermometers. Sprich dazu:

„Wärmer: Ich gehe nach oben.“

„Kälter: Ich gehe nach unten.“

Danach zeichnest Du selbst einen Pfeil von −2 °C zu +1 °C.

Kurzes Modellvideo

Das folgende geprüfte Erklärvideo zeigt, wie ganze Zahlen auf der Zahlengeraden geordnet werden. Stoppe das Video nach Bedarf und schaue kurze Stellen mehrfach an.

Beobachtungsauftrag: Zeige mit dem Finger auf die Richtung, in der Zahlen größer werden.

Selbst erstelltes Mini-Modellvideo zum Nachspielen

Du kannst mit einer Lehrkraft oder allein ein sehr kurzes Modellvideo aufnehmen. Es werden keine Namen, Gesichter oder persönlichen Daten gebraucht.

Szene 1: Eine Karte „−2 °C“ liegt auf dem Tisch.

Szene 2: Eine Figur geht einen Schritt zu „−1 °C“.

Szene 3: Die Figur geht zu „0 °C“.

Szene 4: Die Figur geht zu „+1 °C“.

Sprechtext: „Ich starte bei minus zwei Grad. Es wird drei Grad wärmer. Ich gehe drei Schritte nach rechts. Ich lande bei plus eins Grad.“

Das Video kann nach dem Ansehen wieder gelöscht oder nur lokal im Unterricht genutzt werden. Es muss nicht veröffentlicht werden.

Hörbeispiele

Die folgenden Hörtexte sind eigens für diesen aiMOOC formuliert. Eine Lehrkraft, Vorlesefunktion oder Lernpartnerin beziehungsweise ein Lernpartner kann sie vorlesen.

Hörbeispiel 1: „Es sind minus zwei Grad. Es wird drei Grad wärmer. Wo landest Du?“

Lösung: +1 °C.

Hörbeispiel 2: „Es sind null Grad. Es wird zwei Grad kälter. Wo landest Du?“

Lösung: −2 °C.

Hörbeispiel 3: „Es sind minus drei Grad. Es wird zwei Grad wärmer. Wo landest Du?“

Lösung: −1 °C.

Sprechaufgabe: Sprich einen Rechenweg laut: „Start minus drei. Zwei Schritte nach rechts. Ziel minus eins.“

Bewegliches Modell zum Selbermachen

Du brauchst Papier, Schere, einen Stift und eine kleine Figur oder Büroklammer.

Zeichne eine Linie mit den Zahlen −5 bis +5.
Markiere 0 besonders deutlich.
Lege die Figur auf die Startzahl.
Bei „wärmer“ schiebst Du nach rechts.
Bei „kälter“ schiebst Du nach links.
Zähle jeden Schritt laut mit.

Beispiel: Start −2, drei Schritte wärmer: −1, 0, +1.

Hilfen in vier Stufen

Du kannst eine Hilfe wählen und später wieder ohne Hilfe probieren.

Hilfe	Inhalt
Hilfe 1: Bildhinweis	Schau auf den Pfeil: wärmer → rechts.
Hilfe 2: Material	Lege die Zahlen −2, −1, 0, +1 vor Dich und bewege eine Figur.
Hilfe 3: Einfache Wörter und Rechenplan	Start suchen → Richtung prüfen → Schritte zählen → Ziel nennen.
Hilfe 4: Ganz vorgemacht	−2 → −1 → 0 → +1. Also: −2 + 3 = +1.

Rechenplan

1. Startzahl finden.

2. Wird es wärmer oder kälter?

3. Richtung wählen.

4. Schritte zählen.

5. Zielzahl sagen oder schreiben.

6. Prüfen: Passt die Richtung?

Sofort-Feedback

Wenn Deine Antwort stimmt:

„Richtig. Du bist bei −2 gestartet und drei Schritte nach rechts gegangen. Du landest bei +1. Probiere jetzt eine neue Startzahl.“

Wenn Du nach drei Schritten bei 0 landest:

„Prüfe noch einmal die Anzahl der Schritte. Von −2 nach −1 ist schon Schritt 1. Gehe noch bis 0 und dann weiter bis +1.“

Wenn Du nach links gehst:

„Du hast die Richtung vertauscht. Wärmer bedeutet hier: nach rechts. Setze die Figur wieder auf −2 und versuche es noch einmal.“

Wenn Du das Pluszeichen vergisst:

„Die Zahl 1 liegt rechts von 0. Schreibe deshalb +1 °C. Rechne danach noch einmal mit der Zahlengeraden.“

Mehrere Versuche sind erlaubt. Es gibt keinen Zeitdruck.

Aufgaben anpassen

Eine Lehrkraft kann die Übungen pädagogisch passend verändern:

Weniger Aufgaben: nur 2 bis 3 Beispiele bearbeiten.
Mehr Aufgaben: zusätzliche Startwerte wählen.
Kleiner Zahlenraum: von −3 bis +3.
Größerer Zahlenraum: zum Beispiel von −10 bis +10.
Mehr Material: Zahlkarten und Figur verwenden.
Weniger Material: nur Zahlengerade oder Rechenweg nutzen.

Diese Anpassung ist eine Unterrichtsentscheidung. Der Kurs vergibt keine Diagnose und keine feste Leistungsstufe.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Du startest bei −2 °C. Es wird 3 Grad wärmer. Welche Temperatur ist es danach? (+1 °C) (!−5 °C) (!0 °C) (!+5 °C)

In welche Richtung gehst Du auf der Zahlengeraden, wenn es wärmer wird? (nach rechts) (!nach links) (!immer zur Null) (!gar nicht)

Welche Zahl kommt direkt nach −1, wenn Du einen Schritt nach rechts gehst? (0) (!−2) (!+2) (!−3)

Welche Rechnung passt zu drei Grad wärmer ab −2 °C? (−2 + 3 = +1) (!−2 − 3 = −5) (!2 + 3 = 5) (!−2 + 2 = 0)

Du startest bei 0 °C. Es wird 2 Grad kälter. Wo landest Du? (−2 °C) (!+2 °C) (!0 °C) (!−1 °C)

Welche Temperatur ist wärmer? (+1 °C) (!−1 °C) (!−3 °C) (!−5 °C)

Du startest bei −4 °C und gehst 2 Schritte nach rechts. Wo landest Du? (−2 °C) (!−6 °C) (!+2 °C) (!0 °C)

Was bedeutet die 0 auf dem Thermometer in diesem Kurs? (Trennstelle zwischen negativen und positiven Celsiuswerten) (!immer die wärmste Temperatur) (!immer die kälteste Temperatur) (!drei Schritte nach rechts)

Welche Folge zeigt drei Schritte nach rechts ab −2? (−2 → −1 → 0 → +1) (!−2 → −3 → −4 → −5) (!−2 → −1 → 0) (!−2 → 0 → +2 → +4)

Ein Aufzug startet bei −2 und fährt drei Stockwerke nach oben. Wo hält er? (+1) (!−5) (!0) (!+3)

Memory

wärmer	nach rechts
kälter	nach links
Thermometer	Temperatur
Zahlengerade	Zahlen in einer Reihe
Null	Grenze zwischen negativ und positiv
−2 + 3	+1

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Thema
wärmer	nach rechts
kälter	nach links
Start	−2 °C
dritter Schritt	+1 °C
Rechnung	−2 + 3 = +1

Kreuzworträtsel

Thermometer	Womit misst man die Temperatur?
Celsius	Wie heißt die hier verwendete Temperaturskala?
rechts	In welche Richtung gehst Du bei Erwärmung?
links	In welche Richtung gehst Du bei Abkühlung?
Null	Welches Wort passt zur Zahl zwischen minus eins und plus eins?
Aufzug	Welches Alltagsmodell kann nach oben und unten fahren?

LearningApps

Lückentext

Auswahl-, Hör-, Sprech-, Lege-, Zeichen-, Tipp- und Rechenantworten

Auswahlantwort: Wähle: −2 + 3 ergibt −5, 0 oder +1.
Hörantwort: Höre „minus zwei, drei Grad wärmer“ und zeige auf +1.
Sprechantwort: Sage: „Ich gehe drei Schritte nach rechts.“
Legeantwort: Lege Zahlkarten von −2 bis +1 und bewege eine Figur.
Zeichnen: Zeichne einen Pfeil von −2 zu +1.
Tippantwort: Tippe „+1 °C“ ein.
Rechenantwort: Schreibe: −2 + 3 = +1.

Mini-Übungsrunde 1

Aufgabe: −3 °C, 2 Grad wärmer.

Rechenweg: −3 → −2 → −1

Rechnung: −3 + 2 = −1

Feedback bei richtig: „Richtig. Zwei Schritte nach rechts führen von −3 zu −1.“

Nächster Schritt: Probiere −1 °C und 2 Grad wärmer.

Mini-Übungsrunde 2

Aufgabe: −1 °C, 2 Grad wärmer.

Rechenweg: −1 → 0 → +1

Rechnung: −1 + 2 = +1

Feedback bei richtig: „Richtig. Du hast die Null überschritten.“

Nächster Schritt: Probiere +1 °C und 3 Grad kälter.

Mini-Übungsrunde 3

Aufgabe: +1 °C, 3 Grad kälter.

Rechenweg: +1 → 0 → −1 → −2

Rechnung: +1 − 3 = −2

Feedback bei richtig: „Richtig. Drei Schritte nach links führen zu −2.“

Nächster Schritt: Erfinde selbst eine Aufgabe.

Offene Aufgaben

Leicht

Temperaturkarte: Male fünf Zahlkarten von −2 bis +2 und ordne sie.
Thermometer: Zeichne ein Thermometer von −5 °C bis +5 °C und markiere −2 °C und +1 °C.
Sprechübung: Erkläre laut den Weg von −2 °C zu +1 °C.
Aufzug: Spiele mit einer Figur die Fahrt von −2 nach +1 nach.

Standard

Zahlengerade: Zeichne eine Zahlengerade von −5 bis +5 und erfinde drei Temperaturwege.
Wetterkarte: Erstelle eine kleine Wetterkarte mit vier Orten und Temperaturen zwischen −5 °C und +5 °C.
Hörtext: Sprich ein eigenes Hörbeispiel mit Starttemperatur, Änderung und Frage ein, ohne Namen oder persönliche Daten.
Modellvideo: Filme nur Zahlkarten und Hände bei einem Temperaturweg. Erkläre den Rechenweg in einem Satz.

Schwer

Fehler finden: Erfinde einen falschen Rechenweg zu −2 + 3 und erkläre, wo der Fehler liegt.
Vergleichen: Zeige dieselbe Temperaturänderung am Thermometer, an der Zahlengeraden und mit dem Aufzugmodell.
Aufgabenwerkstatt: Erfinde vier Aufgaben, bei denen die Null überschritten wird, und löse sie mit Pfeilen.
Erklärplakat: Gestalte ein Plakat mit dem Rechenplan „Start – Richtung – Schritte – Ziel – Prüfung“.

Lernkontrolle

Modellwechsel: Zeige den Weg von −2 °C zu +1 °C zuerst am Thermometer und dann mit einem Aufzug. Erkläre, was in beiden Modellen gleich ist.
Fehleranalyse: Ein Kind rechnet −2 + 3 = −5. Erkläre mit einer Zahlengeraden, warum das nicht stimmt.
Transfer: Morgens sind es −4 °C, später −1 °C. Bestimme die Temperaturänderung und zeige sie mit Pfeilen.
Darstellung wählen: Entscheide, ob Thermometer, Zahlengerade oder Aufzug für die Aufgabe „2 Grad kälter“ am hilfreichsten ist. Begründe Deine Wahl.
Eigene Aufgabe: Erfinde eine Temperaturaufgabe, bei der Du über die Null gehst. Löse sie und prüfe die Richtung.
Rechenweg erklären: Erkläre in einfachen Wörtern, warum von −1 °C drei Grad wärmer zu +2 °C führt.

Lernnachweis

Für einen Lernnachweis ist wichtig, dass Du zeigen kannst:

Du findest Start- und Zieltemperaturen auf einer Zahlengeraden.
Du unterscheidest „wärmer“ und „kälter“ sicher.
Du bewegst Dich bei Erwärmung nach rechts und bei Abkühlung nach links.
Du kannst einen kurzen Rechenweg über die Null nachvollziehen.
Du kannst einen Temperaturweg mit Material, Bild oder Rechnung darstellen.
Du kannst einen Fehler in einem einfachen Temperaturweg erkennen und verbessern.
Du kannst erklären, warum −2 + 3 = +1 gilt.

Es zählt nicht nur das Endergebnis. Auch Dein verständlicher Weg ist wichtig.

OERs zum Thema

Geprüfte freie Medien

CC0, Wikimedia Commons.
CC0 beziehungsweise gemeinfrei gekennzeichnete Zahlengeraden-Datei auf Wikimedia Commons.
Videoplasty.com, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons.
Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes: Melv_L, CC BY-SA 2.0, Wikimedia Commons.
Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes: Temperaturkarte, Wikimedia Commons.

Verknüpfte Lernbereiche

Ganze Zahlen

Quellen und Hinweise

Der Bildungsplanbezug orientiert sich am Bildungsplan 2022 Baden-Württemberg für den Förderschwerpunkt Lernen, Mathematik, 2.2.1 Leitidee Zahl – Variable – Operation. Die eingebundenen Wikimedia-Commons-Dateien wurden vor der Verwendung auf Existenz und Lizenzhinweise geprüft. Das YouTube-Video stammt vom Cornelsen Verlag und behandelt ganze Zahlen auf der Zahlengeraden. Es wurden keine erfundenen Medienlinks verwendet.