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M6 G - Benachbarte Einheiten umwandeln

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M6 G - Benachbarte Einheiten umwandeln




M6 G - Benachbarte Einheiten umwandeln


Einleitung

Beim Messen erhältst Du immer eine Maßzahl und eine Maßeinheit. Zum Beispiel besteht 2,4m aus der Maßzahl 2,4 und der Einheit m. Oft musst Du dieselbe Größe in einer anderen Einheit angeben. Genau darum geht es in diesem aiMOOC.

Du lernst, benachbarte Einheiten bei Länge, Masse, Zeit, Flächeninhalt und Volumen sicher umzuwandeln. Besonders wichtig ist dabei der Umrechnungsfaktor: Er sagt Dir, mit welcher Zahl Du multiplizieren oder durch welche Zahl Du dividieren musst.

Grundregel:

Richtung Rechenoperation Idee
größere Einheit kleinere Einheit multiplizieren Die Maßzahl wird größer.
kleinere Einheit größere Einheit dividieren Die Maßzahl wird kleiner.


Beispiel:

3m=30dm

Von Meter zu Dezimeter geht es in eine kleinere Einheit. Deshalb rechnest Du

310=30.

Umgekehrt gilt:

30dm=3m

und damit

30:10=3.

Das Lineal zeigt anschaulich: 1cm=10mm. Die Abstände werden kleiner, dafür brauchst Du mehr Einheiten für dieselbe Länge.


Lernziele

Nach diesem aiMOOC kannst Du

  1. Längeneinheiten mit dem passenden Faktor umwandeln.
  2. Masseneinheiten in Tausenderschritten umrechnen.
  3. Zeiteinheiten mit den Faktoren 24 und 60 umwandeln.
  4. Flächeneinheiten mit dem Faktor 100 zwischen benachbarten Einheiten umrechnen.
  5. Volumeneinheiten mit dem Faktor 1000 zwischen benachbarten Kubikeinheiten umrechnen.
  6. erklären, warum bei Flächen 102=100 und bei Volumina 103=1000 entsteht.
  7. Dezimalzahlen beim Umwandeln mithilfe einer Stellenwerttafel sicher verschieben.
  8. sinnvolle Einheiten für Messwerte im Alltag auswählen.


Die Idee der Einheitentreppe

Eine Einheitentreppe ordnet Einheiten von groß nach klein. Bei jedem Schritt musst Du den passenden Umrechnungsfaktor beachten.


Die wichtigste Denkregel

Nach rechts zu kleineren Einheiten: multiplizieren.
Nach links zu größeren Einheiten: dividieren.

Die Zahl wird dabei zwar verändert, aber die gemessene Größe bleibt gleich:

1m=10dm=100cm=1000mm.


Visueller Rechenweg

Start Schritt Rechnung Ergebnis
4,7m mdm 4,710 47dm
47dm dmcm 4710 470cm
470cm cmmm 47010 4700mm


Interaktives Stellenwertmodell

Bei Zehner-, Hunderter- und Tausenderschritten hilft das Dezimalsystem. Verschiebe gedanklich nicht einfach nur „das Komma“, sondern frage Dich immer zuerst: Welche Einheit wird kleiner oder größer und welcher Faktor gehört dazu?

Probiere im interaktiven Stellenwertmodell verschiedene Dezimalzahlen aus. Beobachte, wie sich der Wert einer Ziffer verändert, wenn sie eine Stelle nach links oder rechts wandert.


Längen

Bei Längen sind für Klasse 6 besonders diese Einheiten wichtig:

größere Einheit Umrechnungsfaktor kleinere Einheit
km 1000 bzw. :1000 m
m 10 bzw. :10 dm
dm 10 bzw. :10 cm
cm 10 bzw. :10 mm


Warum ist der Faktor bei Meter, Dezimeter, Zentimeter und Millimeter 10?

1m=10dm

1dm=10cm

1cm=10mm

Jede benachbarte Einheit ist also zehnmal so fein unterteilt.

Beispiel 1:

6,3m=6,310dm=63dm

Beispiel 2:

480cm=480:10dm=48dm

Beispiel 3:

2,5km=2,51000m=2500m


Stellenwerttafel für Längen

Für 2,37m kannst Du schreiben:

m dm cm mm
2 3 7 0

Damit siehst Du sofort:

2,37m=23,7dm=237cm=2370mm.


Dynamische Längenumwandlung

Nutze die Regler und Eingaben. Sage bei jeder Umwandlung laut dazu:

  1. Welche Einheit ist größer?
  2. Welche Einheit ist kleiner?
  3. Welcher Umrechnungsfaktor gehört zum Schritt?
  4. Muss multipliziert oder dividiert werden?


Video: Längen mit einer Einheitentabelle


Massen

Im Alltag sagst Du häufig „Gewicht“. Mathematisch und physikalisch sprechen wir hier von der Masse.

Für die gebräuchlichen Schul-Einheiten gilt:

größere Einheit Faktor kleinere Einheit
t 1000 kg
kg 1000 g
g 1000 mg


Tausenderschritte verstehen

1t=1000kg

1kg=1000g

1g=1000mg

Beispiel:

3,4kg=3,41000g=3400g

Umgekehrt:

7250g=7250:1000kg=7,25kg


Stellenwertblöcke für Massen

Bei den gebräuchlichen Einheiten kg, g und mg liegen jeweils drei Dezimalstellen zwischen den Einheiten.

kg g mg
2 3 5 0 0 0 0

Das entspricht 2,350kg=2350g.


Interaktive Massenumwandlung


Video: Längen, Masse und Zeit gemeinsam


Zeiten

Bei Zeiteinheiten gibt es keine durchgehende Zehnerregel. Deshalb musst Du die wichtigsten Faktoren kennen.

Die Animation zeigt eine Stunde im Zeitraffer. Während der Minutenzeiger einmal herumläuft, bewegt sich der Stundenzeiger um genau eine Stunde weiter.

größere Einheit Faktor kleinere Einheit
d 24 h
h 60 min
min 60 s


Zeitfaktoren sicher anwenden

1d=24h

1h=60min

1min=60s

Beispiel 1:

2,5h=2,560min=150min

Beispiel 2:

210min=210:60h=3,5h

Beispiel 3:

3d=324h=72h


Achtung bei Dezimalstunden

0,5h=30min, denn

0,560=30.

Aber 1,5h bedeutet nicht 1 Stunde und 50 Minuten, sondern

1h+0,5h=1h+30min=1h30min.


Video: Zeiteinheiten umrechnen


Flächen

Eine Fläche hat zwei Richtungen: Länge und Breite. Deshalb wird der Längenfaktor quadriert.


Warum wird aus 10 der Faktor 100?

Wenn

1dm=10cm,

dann besteht ein Quadrat mit 1dm Seitenlänge aus

1010=100

Quadraten mit 1cm Seitenlänge.

Also:

1dm2=100cm2.

Allgemein:

102=100.

Die Abbildung zeigt ein 1cm×1cm-Quadrat. Es enthält 1010=100 kleine Quadratmillimeter.


Einheitentreppe für Flächen

größere Einheit Faktor kleinere Einheit
km2 100 ha
ha 100 a
a 100 m2
m2 100 dm2
dm2 100 cm2
cm2 100 mm2


Schritt-für-Schritt-Beispiel Fläche

Gesucht: 3,7m2 in dm2.

Schritt 1: Richtung prüfen: m2dm2 ist von größer nach kleiner.

Schritt 2: Faktor bestimmen: 100.

Schritt 3: rechnen:

3,7100=370.

Ergebnis:

3,7m2=370dm2.


Interaktive Flächenmodelle

Verändere die Angaben und beobachte, dass bei jedem Schritt zwischen benachbarten Flächeneinheiten zwei Stellen verschoben werden.


Video: Flächeneinheiten umrechnen


Volumina und Rauminhalte

Ein Volumen hat drei Richtungen: Länge, Breite und Höhe. Deshalb wird der Längenfaktor hoch drei genommen.


Warum wird aus 10 der Faktor 1000?

Wenn jede Kante eines Würfels in zehn gleiche Abschnitte zerlegt wird, entstehen

101010=1000

kleine Würfel.

Deshalb gilt:

1dm3=1000cm3

und allgemein

103=1000.


Einheitentreppe für Kubikeinheiten

größere Einheit Faktor kleinere Einheit
m3 1000 dm3
dm3 1000 cm3
cm3 1000 mm3


Liter und Kubikeinheiten verbinden

Ein Würfel mit 10cm Kantenlänge hat das Volumen

10cm10cm10cm=1000cm3.

Das entspricht

1dm3=1L.

Außerdem gilt:

1cm3=1mL

und damit

1L=1000mL.


Schritt-für-Schritt-Beispiel Volumen

Gesucht: 0,8dm3 in cm3.

Schritt 1: dm3cm3 bedeutet größere zu kleinere Einheit.

Schritt 2: Faktor 1000.

Schritt 3:

0,81000=800.

Ergebnis:

0,8dm3=800cm3.


Dynamischer Volumenwürfel

Verändere die Schieberegler. Beobachte, wie viele kleine Würfel in einen größeren Würfel passen. Erkläre anschließend mit eigenen Worten, warum der Faktor 1000 entsteht.


Faltbarer und rotierbarer Würfel

Klappe das Würfelnetz mit dem Schieberegler zusammen. Drehe anschließend die 3D-Ansicht. Achte darauf, dass ein Würfel drei räumliche Richtungen besitzt. Genau diese drei Richtungen erklären den Faktor 103 bei benachbarten Kubikeinheiten.


Video: Volumeneinheiten umrechnen


Bruchteile von Einheiten

Auch Brüche können in kleinere Einheiten umgerechnet werden.

Beispiel Länge:

12m=0,5m=5dm=50cm.

Beispiel Liter:

14L=0,25L=250mL.

Beispiel Zeit:

34h=3460min=45min.


Bewegliche Bruchdarstellung

Stelle nacheinander 12, 14 und 34 ein. Übertrage die Bruchteile dann auf Meter, Liter oder Stunden.


Eine gemeinsame Übersicht

Größenart Beispiel benachbarter Einheiten Faktor kleinere Einheit entsteht durch
Länge mdm 10 10
Masse kgg 1000 1000
Zeit hmin 60 60
Fläche m2dm2 100 100
Volumen m3dm3 1000 1000


Der Exponenten-Trick

Bei metrischen Längen ist ein Schritt häufig ein Faktor 10.

Für Flächen wird daraus

102=100,

weil zwei Richtungen beteiligt sind.

Für Volumina wird daraus

103=1000,

weil drei Richtungen beteiligt sind.

Vorstellung Rechnung Faktor
Strecke 10 10
Quadrat 1010 100
Würfel 101010 1000


Typische Fehler und wie Du sie vermeidest

  1. Umrechnungsfaktor: Verwende nicht immer 10. Prüfe zuerst die Größenart.
  2. Flächeneinheit: Bei m2dm2 ist der Faktor 100, nicht 10.
  3. Volumeneinheit: Bei dm3cm3 ist der Faktor 1000, nicht 100.
  4. Zeiteinheit: Eine Stunde hat 60 Minuten und nicht 100 Minuten.
  5. Dezimalzahl: 1,5h sind 1h30min, nicht 1h50min.
  6. Einheitenzeichen: Schreibe die Einheit immer dazu, damit die Aussage eindeutig bleibt.


Interaktive Aufgaben


Quiz: Teste Dein Wissen

Welcher Faktor gilt von Meter zu Dezimeter? (10) (!100) (!1000) (!60)




Wie viele Gramm sind ein Kilogramm? (1000) (!100) (!10) (!60)




Wie viele Minuten sind eine Stunde? (60) (!100) (!24) (!1000)




Welcher Faktor gilt von Quadratmeter zu Quadratdezimeter? (100) (!10) (!1000) (!60)




Welcher Faktor gilt von Kubikdezimeter zu Kubikzentimeter? (1000) (!10) (!100) (!60)




Wie viele Zentimeter sind 4 Meter? (400) (!40) (!4000) (!4)




Wie viele Kilogramm sind 3500 Gramm? (3,5) (!35) (!350) (!0,35)




Wie viele Minuten sind 2,5 Stunden? (150) (!250) (!120) (!25)




Wie viele Quadratdezimeter sind 3 Quadratmeter? (300) (!30) (!3000) (!3)




Welche Gleichung ist richtig? (1 Liter ist 1 Kubikdezimeter) (!1 Liter ist 1 Kubikmeter) (!1 Liter ist 1 Kubikzentimeter) (!1 Liter ist 100 Kubikmeter)





Memory

Meter zu Dezimeter Faktor zehn
Kilogramm zu Gramm Faktor tausend
Stunde zu Minute Faktor sechzig
Tag zu Stunde Faktor vierundzwanzig
Quadratmeter zu Quadratdezimeter Faktor hundert
Kubikdezimeter zu Kubikzentimeter Faktor tausendfach
Liter Kubikdezimeter
Milliliter Kubikzentimeter





Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu. Thema
Zehnerschritt Länge
Tausenderschritt Masse
Sechzigerschritt Stunde und Minute
Hunderterschritt Fläche
Kubischer Tausenderschritt Volumen





Kreuzworträtsel

Dezimeter Welche Längeneinheit liegt zwischen Meter und Zentimeter?
Kilogramm Welche Masseneinheit wird häufig für die Körpermasse verwendet?
Minute Welche Zeiteinheit besteht aus sechzig Sekunden?
Quadratmeter Welche Einheit wird häufig für die Fläche eines Zimmers verwendet?
Kubikmeter Welche SI-Einheit wird für größere Volumina verwendet?
Milliliter Welche Einheit entspricht einem Kubikzentimeter?





LearningApps


Lückentext

Vervollständige den Text.
Beim Umwandeln von einer größeren in eine kleinere Einheit wird meistens

.
Von Meter zu Dezimeter ist der Umrechnungsfaktor

.
Von Kilogramm zu Gramm ist der Umrechnungsfaktor

.
Eine Stunde entspricht

Minuten.
Ein Tag entspricht

Stunden.
Von Quadratmeter zu Quadratdezimeter gilt der Faktor

.
Der Flächenfaktor entsteht aus 102 und ist deshalb

.
Von Kubikdezimeter zu Kubikzentimeter gilt der Faktor

.
Ein Kubikdezimeter entspricht einem

.
Ein Kubikzentimeter entspricht einem

.




Offene Aufgaben


Leicht

  1. Mess-Safari: Suche im Klassenzimmer fünf Gegenstände. Schätze und miss ihre Länge. Gib jeden Messwert in zwei benachbarten Einheiten an.
  2. Einheiten-Fotokarte: Fotografiere oder zeichne ein Lineal, eine Waage, eine Uhr und einen Messbecher. Notiere jeweils zwei passende Einheiten dazu.
  3. Rechenpfeile: Gestalte auf einem Blatt fünf farbige Rechenpfeile, zum Beispiel mdm mit dem passenden Faktor.
  4. Zeitprotokoll: Miss drei kurze Tätigkeiten in Minuten oder Sekunden und rechne die Werte jeweils in die benachbarte Einheit um.


Standard

  1. Einheitentreppe bauen: Baue aus Papier oder Karton je eine kleine Einheitentreppe für Länge, Masse, Zeit, Fläche und Volumen. Trage an jeder Stufe den richtigen Faktor ein.
  2. Flächenmodell: Zeichne ein Quadrat von 1dm Seitenlänge im Maßstab und unterteile es in Quadratzentimeter. Erkläre mit dem Bild den Faktor 100.
  3. Volumenmodell: Baue mit Würfeln oder Bauklötzen ein Modell, das zeigt, warum bei einer Verzehnfachung jeder Kante ein Faktor 1000 beim Volumen entsteht.
  4. Messwerte-Interview: Befrage eine Person aus Handwerk, Sport, Küche oder Technik, welche Einheiten sie im Alltag verwendet. Ordne die genannten Einheiten einer Größenart zu und rechne Beispielwerte um.


Schwer

  1. Fehlerdetektiv: Erfinde sechs typische fehlerhafte Umrechnungen. Tausche sie mit einer anderen Person und erkläre jeweils genau, warum der Fehler entstanden ist.
  2. Einheiten-Erklärvideo: Produziere ein kurzes Lernvideo für Klasse 6, in dem Du einen Längen-, Massen-, Zeit-, Flächen- und Volumenwert Schritt für Schritt umwandelst.
  3. Messstationen entwickeln: Plane fünf Lernstationen mit realen Messgeräten. Jede Station soll eine andere Größenart enthalten und mindestens eine Umrechnung verlangen.
  4. Alltagsproblem modellieren: Entwickle eine Sachaufgabe, in der mindestens drei verschiedene Größenarten vorkommen. Löse sie vollständig und begründe jeden verwendeten Umrechnungsfaktor.




Text bearbeiten Bild einfügen Video einbetten Interaktive Aufgaben erstellen



Lernkontrolle

  1. Begründung der Umrechnungsrichtung: Erkläre ohne Merkspruch, warum die Maßzahl größer wird, wenn dieselbe Länge in einer kleineren Einheit angegeben wird. Nutze ein eigenes Beispiel.
  2. Fläche und Länge vergleichen: Eine Person behauptet: „Wenn von Meter zu Dezimeter der Faktor 10 gilt, muss von Quadratmeter zu Quadratdezimeter auch der Faktor 10 gelten.“ Widerlege die Aussage mit einer Skizze und einer Rechnung.
  3. Volumen erklären: Begründe mithilfe eines Würfels, warum 1dm3=1000cm3 gilt. Eine reine Regelangabe genügt nicht.
  4. Zeit im Alltag: Eine Busfahrt dauert 1,75h. Bestimme die Dauer in Stunden und Minuten und erkläre, warum 75 nicht direkt als Minuten gelesen werden darf.
  5. Plausibilitätsprüfung: Jemand rechnet 5kg=0,005g. Entscheide anhand der Größenordnung, ob das Ergebnis möglich sein kann, und korrigiere den Rechenweg.
  6. Einheit auswählen: Begründe für die Länge eines Bleistifts, die Masse eines Fahrrads, die Dauer einer Schulstunde, die Fläche eines Klassenzimmers und das Volumen einer Trinkflasche jeweils eine sinnvolle Einheit.
  7. Transferaufgabe Liter und Kubikeinheit: Ein Behälter fasst 2,5L. Gib das Volumen in dm3, cm3 und mL an und erkläre die Zusammenhänge.




Lernnachweis

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema solltest Du zeigen können, dass Du

  1. die Größenarten Länge, Masse, Zeit, Fläche und Volumen unterscheiden kannst.
  2. passende Einheiten sicher erkennst und auswählst.
  3. vor einer Rechnung die Umrechnungsrichtung bestimmen kannst.
  4. den richtigen Faktor 10, 24, 60, 100 oder 1000 passend zur Situation auswählst.
  5. größere Einheiten in kleinere durch Multiplikation umwandeln kannst.
  6. kleinere Einheiten in größere durch Division umwandeln kannst.
  7. erklären kannst, warum Flächenfaktoren quadriert und Volumenfaktoren kubiert werden.
  8. die Beziehungen 1dm3=1L und 1cm3=1mL sicher kennst.
  9. Ergebnisse durch Schätzen und Plausibilitätsprüfung kontrollieren kannst.
  10. Rechenwege verständlich mit Einheit, Faktor und Ergebnis darstellen kannst.




OERs zum Thema

Wikipedia: Maßeinheit

Wikipedia: Quadratmeter

Wikipedia: Kubikmeter

Wikipedia: Liter


Medien- und Entdeckerstationen

Die verwendeten Bilder stammen aus Wikimedia Commons. Dort findest Du auf der jeweiligen Dateiseite die Lizenz- und Urheberangaben. Die eingebundenen GeoGebra-Aktivitäten lassen Dich mathematische Zusammenhänge mit Reglern, dynamischen Modellen und 3D-Ansichten untersuchen.

  1. Längeneinheiten: Nutze die dynamische Einheitentafel und vergleiche verschiedene Rechenwege.
  2. Stellenwertsystem: Beobachte, wie sich Ziffernwerte bei Zehnerpotenzen verändern.
  3. Flächeneinheiten: Untersuche mit Einheitsquadraten den Faktor 100.
  4. Volumeneinheiten: Fülle einen größeren Würfel mit Einheitswürfeln und erkenne den Faktor 1000.
  5. Würfelnetz: Falte und drehe einen Würfel digital, um seine drei Raumrichtungen zu erkennen.
  6. Bruchdarstellung: Verändere Bruchteile mit Schiebereglern und übertrage sie auf Größen wie Meter, Liter und Stunden.


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