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M6 G - Brüche mit natürlichen Zahlen multiplizieren

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M6 G - Brüche mit natürlichen Zahlen multiplizieren



Einleitung

M6 G - Brüche mit natürlichen Zahlen multiplizieren richtet sich an die 6. Klasse auf G-Niveau. Du lernst nicht nur eine Rechenregel, sondern verstehst zuerst mit Bildern, Bruchstreifen und der Zahlengeraden, was eine Rechnung wie 325 bedeutet.

Im Mittelpunkt steht die Idee der wiederholten Addition:

325=25+25+25=65=115

Du erkennst Du stellst dar Du rechnest Du deutest
325 heißt drei gleiche Portionen 25. Du nutzt Bruchstreifen, Kreisbilder und Zahlengeraden. Du multiplizierst die natürliche Zahl mit dem Zähler. Du erkennst 65 als ein Ganzes und 15.

Startfrage: Wenn eine Portion 25 einer Tafel Schokolade groß ist und Du drei solche Portionen bekommst: Reicht das für mehr als eine ganze Tafel? Die Bilder und Rechenwege dieses aiMOOCs helfen Dir, die Antwort zu begründen.


Lernziele

Lernziel Das kannst Du am Ende zeigen
Bedeutung verstehen Du erklärst nab als wiederholte Addition desselben Bruchs.
Anschaulich darstellen Du zeichnest oder legst Bruchstreifen und markierst passende Sprünge auf einer Zahlengeraden.
Sicher rechnen Du nutzt nab=nab.
Ergebnisse deuten Du wandelst unechte Brüche wie 65 in gemischte Zahlen wie 115 um.
Sachaufgaben lösen Du entscheidest, wann eine natürliche Zahl mit einem Bruch multipliziert werden muss.


Vorwissen: Was bedeutet ein Bruch?

Ein Bruch ab beschreibt gleich große Teile eines Ganzen. Der Nenner b sagt, in wie viele gleich große Teile das Ganze geteilt ist. Der Zähler a sagt, wie viele dieser Teile gemeint sind.

Bruch Bedeutung Bildidee
15 1 von 5 gleich großen Teilen ■ □ □ □ □
25 2 von 5 gleich großen Teilen ■ ■ □ □ □
45 4 von 5 gleich großen Teilen ■ ■ ■ ■ □

Wichtig: Bei 25 bleibt die Größe eines Fünftels fest. Wenn Du mehrere gleich große Portionen 25 zusammennimmst, zählst Du mehr Fünftel. Genau daraus entsteht die Multiplikation mit einer natürlichen Zahl.


Multiplikation als wiederholte Addition

Bei natürlichen Zahlen kennst Du bereits die Idee: 34=4+4+4. Dieselbe Grundidee kannst Du auf Brüche übertragen.

325=25+25+25

Da die Brüche denselben Nenner haben, werden beim Addieren die Zähler zusammengezählt:

25+25+25=2+2+25=65

Die drei Zweien im Zähler kannst Du wieder als Multiplikation schreiben:

2+2+25=325=65

Schritt Rechnung Bedeutung
Eine Portion 25 zwei Fünftel
Zwei Portionen 225=45 vier Fünftel
Drei Portionen 325=65 sechs Fünftel


Bildfolge: Aus drei Portionen entsteht sechs Fünftel

Die Bildfolge kannst Du wie drei Einzelbilder einer kurzen Rechenanimation lesen: Eine gleich große Portion 25 kommt jeweils hinzu. Beim dritten Bild ist bereits mehr als ein Ganzes erreicht.


Bruchstreifen: Sechs Fünftel sehen

Ein Ganzes wird in fünf gleich große Teile zerlegt.

Ein Ganzes = 55
15 15 15 15 15

Für 65 brauchst Du sechs Fünftel. Fünf Fünftel füllen den ersten Streifen vollständig; ein weiteres Fünftel beginnt den zweiten Streifen.

55
noch 15

Damit wird anschaulich:

65=55+15=1+15=115


Zahlengerade: Gleiche Sprünge sichtbar machen

Auch auf einer Zahlengeraden bedeutet Multiplikation mit einer natürlichen Zahl: gleich große Sprünge wiederholen.

Für 325 startest Du bei 0 und springst dreimal um 25 nach rechts:

0254565

Sprung Start Ziel
erster Sprung um 25 0 25
zweiter Sprung um 25 25 45
dritter Sprung um 25 45 65=115


Visuelle Schrittfolge auf einer Zahlengeraden

Die folgenden freien Commons-Grafiken zeigen an einem anderen Beispiel, wie Multiplikation als wiederholter Sprung aufgebaut wird. Übertrage die Idee anschließend auf 325.

Übertragung auf unser Beispiel: Die Sprunglänge wäre nicht 112, sondern 25. Statt zwei Sprüngen würdest Du drei gleich lange Sprünge zeichnen.


Die Rechenregel entdecken

Vergleiche die drei Rechnungen:

237=37+37=67

415=15+15+15+15=45

325=25+25+25=65

Du erkennst: Die natürliche Zahl vervielfacht die Anzahl der Bruchteile. Deshalb wird der Zähler multipliziert. Die Größe jedes Bruchteils bleibt gleich. Deshalb bleibt der Nenner unverändert.

Regel Bedeutung
nab=nab n-mal dieselbe Menge von b-tel-Teilen

Merksatz: Multiplizierst Du einen Bruch mit einer natürlichen Zahl, multiplizierst Du die natürliche Zahl mit dem Zähler. Der Nenner bleibt gleich.


Warum wird der Nenner nicht mitmultipliziert?

Nimm 325. Wenn Du fälschlich oben und unten mit 3 multiplizierst, erhältst Du

3235=615=25.

Das wäre nur eine Erweiterung des ursprünglichen Bruchs. Der Wert würde gar nicht dreimal so groß werden. Für die Multiplikation mit 3 muss dagegen gelten:

325=325=65.

Die Grafik zu gleichwertigen Brüchen erinnert Dich daran: Wenn Zähler und Nenner mit derselben Zahl multipliziert werden, ändert sich der Wert nicht. Genau deshalb darfst Du beim Vervielfachen eines Bruchs nicht einfach beide Zahlen mitmultiplizieren.


Unechter Bruch und gemischte Zahl

Wenn der Zähler größer als der Nenner ist, kann das Ergebnis mehr als ein Ganzes sein. Bei 65 sind fünf Fünftel ein Ganzes; ein Fünftel bleibt übrig.

65=55+15=115

Unechter Bruch Zerlegung Gemischte Zahl
65 55+15 115
73 63+13 213
114 84+34 234

Die Commons-Grafik zeigt dieses Prinzip an einem anderen unechten Bruch: Derselbe Wert kann als unechter Bruch oder als gemischte Zahl dargestellt werden.


Rechnen in vier sichtbaren Schritten

Schritt Frage Beispiel 438
1 Was wird wiederholt? 38 wird viermal genommen.
2 Welcher Teil wird vervielfacht? 43=12
3 Was bleibt gleich? Der Nenner 8 bleibt gleich.
4 Kannst Du vereinfachen? 128=32=112

Also:

438=438=128=32=112


Kürzen: Das Ergebnis einfacher schreiben

Nach dem Multiplizieren darfst Du das Ergebnis kürzen, wenn Zähler und Nenner einen gemeinsamen Teiler haben.

438=128=32

Manchmal kannst Du schon vor dem endgültigen Ergebnis geschickt denken:

629=129=43=113

Für das G-Niveau ist besonders wichtig: Erst richtig vervielfachen, dann prüfen, ob sich das Ergebnis kürzen oder als gemischte Zahl schreiben lässt.


Dynamische Erkundung mit GeoGebra

Das folgende GeoGebra-Material ist speziell zum Thema Natürliche Zahl mit Bruchzahl multiplizieren aufgebaut. Es enthält Entdeckungs- und Übungsphasen zu Addition, Multiplikation und der Rechenregel. Verändere die Werte und beobachte, wie sich Darstellung und Ergebnis ändern.

Forscherauftrag: Stelle nacheinander 234, 325 und 516 dar. Notiere jeweils die passende wiederholte Addition und das Produkt.


Sachaufgaben: Wo steckt die Multiplikation?


Beispiel 1: Trinkflaschen

Eine Trinkflasche fasst 34 Liter. Für einen Ausflug werden 4 gleich große Flaschen vollständig gefüllt.

434=124=3

Insgesamt sind es 3 Liter.

Anzahl Inhalt je Flasche Gesamtmenge
4 34 Liter 434=3 Liter


Beispiel 2: Laufstrecke

Eine Runde ist 25 Kilometer lang. Mira läuft 3 Runden.

325=65=115

Mira läuft 115 Kilometer.


Interaktive Sachaufgabe: Picknick

Ergänze die passende Größe. Sachaufgabe
85 Liter Vier Krüge enthalten jeweils 25 Liter Saft. Insgesamt sind es ...
94 Meter Drei Bänder sind jeweils 34 Meter lang. Zusammen sind sie ...
106 Kilogramm Fünf Packungen wiegen jeweils 26 Kilogramm. Zusammen wiegen sie ...
125 Kilometer Vier Runden sind jeweils 35 Kilometer lang. Die Strecke beträgt ...
148 Liter Sieben Becher enthalten jeweils 28 Liter. Zusammen sind es ...




Fehlerwerkstatt

Behauptung Richtig oder falsch? Begründung
325=615 Falsch Hier wurden Zähler und Nenner mit 3 multipliziert. Das erweitert nur den Bruch.
325=65 Richtig Drei Portionen mit je zwei Fünfteln sind sechs Fünftel.
65<1 Falsch Fünf Fünftel sind bereits 1. Ein weiteres Fünftel kommt hinzu.
65=115 Richtig 65=55+15.


Erklärvideos

Das erste Video behandelt genau das Multiplizieren von Brüchen mit natürlichen Zahlen in Klasse 6.

Das zweite Video wiederholt die Bruchmultiplikation und enthält auch den Fall Bruch mal natürliche Zahl.


Interaktive Aufgaben


Quiz: Teste Dein Wissen

Was bedeutet 325 als wiederholte Addition? (2/5 + 2/5 + 2/5) (!3/5 + 3/5) (!2/5 + 3/5) (!2/5 + 2/5)




Wie lautet 325? (6/5) (!6/15) (!2/5) (!3/5)




Welcher Teil des Bruchs bleibt bei 437 unverändert? (Der Nenner) (!Der Zähler) (!Beide Zahlen werden verdoppelt) (!Kein Teil bleibt gleich)




Welche gemischte Zahl entspricht 65? (1 1/5) (!1 6/5) (!2 1/5) (!1/5)




Wie lautet 438 vor dem Kürzen? (12/8) (!7/12) (!12/32) (!3/8)




Warum bleibt der Nenner bei der Multiplikation mit einer natürlichen Zahl gleich? (Die Größe der Bruchteile bleibt gleich) (!Die Anzahl der Ganzen bleibt immer gleich) (!Der Nenner darf grundsätzlich nie verändert werden) (!Der Zähler beschreibt die Größe eines Bruchteils)




Welche Rechnung passt zu drei Runden mit je 25 Kilometer? (3 mal 2/5) (!3 plus 2/5) (!3/2 mal 5) (!2/5 geteilt durch 3)




Welches Ergebnis ist größer als ein Ganzes? (6/5) (!4/5) (!3/5) (!2/5)




Welche Rechnung zeigt eine falsche Vorgehensweise bei 325? (6/15) (!2/5 + 2/5 + 2/5) (!3 mal 2 geteilt durch 5) (!6/5)




Wie viel sind fünf Portionen zu je 16? (5/6) (!5/30) (!1/6) (!6/5)





Memory

Wiederholte Addition Multiplikation mit natürlicher Zahl
Zähler Anzahl der Bruchteile
Nenner Größe der Bruchteile
65 115
Bruchstreifen Flächenmodell
Zahlengerade Gleiche Sprünge
Unechter Bruch Mehr als ein Ganzes möglich
Kürzen Gleichwertige einfachere Darstellung





Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu. Thema
Wiederholte Addition Gleiche Brüche werden mehrfach addiert.
Zähler vervielfachen Die natürliche Zahl wird mit dem Zähler multipliziert.
Nenner beibehalten Die Größe der Bruchteile bleibt unverändert.
Unechter Bruch Das Ergebnis kann größer als ein Ganzes sein.
Gemischte Zahl Ein unechter Bruch wird als Ganze und Restbruch geschrieben.





Kreuzworträtsel

Zaehler Welche Zahl im Bruch gibt die Anzahl der ausgewählten Bruchteile an?
Nenner Welche Zahl im Bruch legt die Größe eines einzelnen Bruchteils fest?
Produkt Wie heißt das Ergebnis einer Multiplikation?
Bruchstreifen Welches Modell zeigt Brüche als gleich große Abschnitte eines Balkens?
Zahlengerade Auf welcher Darstellung können gleiche Sprünge nach rechts gezeigt werden?
Fuenftel Wie heißt ein einzelner Teil, wenn ein Ganzes in fünf gleich große Teile geteilt wird?





LearningApps


Lückentext

Vervollständige den Text.
Eine Multiplikation mit einer natürlichen Zahl kann als

desselben Bruchs verstanden werden.
Bei 325 wird der Bruch 25 insgesamt

genommen.
Beim Multiplizieren einer natürlichen Zahl mit einem Bruch wird die natürliche Zahl mit dem

multipliziert.
Der

bleibt dabei unverändert.
Das Ergebnis von 325 heißt gesprochen

.
Der Bruch 65 ist größer als

.
Als gemischte Zahl wird 65 zu

.
Auf einer Zahlengeraden zeigt die Multiplikation mehrere gleich große

.
Wenn Zähler und Nenner einen gemeinsamen Teiler besitzen, kann man das Ergebnis

.
Ein Bruchstreifen macht sichtbar, dass fünf Fünftel ein

ergeben.




Offene Aufgaben


Leicht

  1. Bruchstreifen legen: Stelle 325 mit Papierstreifen dar. Markiere zuerst drei einzelne Portionen zu je 25 und lege sie anschließend zu 65 zusammen.
  2. Sprungbild zeichnen: Zeichne eine Zahlengerade von 0 bis 2 und trage drei Sprünge der Länge 25 ein.
  3. Bild und Rechnung verbinden: Zeichne ein Kreismodell für 25, 45 und 65. Schreibe unter jedes Bild die passende Multiplikation.
  4. Eigene Mini-Sachaufgabe: Erfinde eine Alltagssituation zu 413 und löse sie mit Rechnung und Skizze.


Standard

  1. Erklärclip planen: Erstelle ein Storyboard mit vier Bildern, das erklärt, warum 325=65 gilt.
  2. Fehlerdetektiv: Erkläre mit einem Gegenbild, warum 325=615 falsch ist.
  3. Darstellungen vergleichen: Finde drei Aufgaben, deren Produkt größer als 1 ist, und stelle jedes Ergebnis als unechten Bruch und als gemischte Zahl dar.
  4. Messprojekt: Suche zu Hause oder in der Schule drei Größen, die sich sinnvoll als Bruchteile einer Einheit beschreiben lassen. Formuliere dazu je eine Multiplikationsaufgabe mit einer natürlichen Zahl.


Schwer

  1. Regel begründen: Begründe die Formel nab=nab zuerst mit wiederholter Addition und dann mit einem Bruchstreifen.
  2. Modelle vergleichen: Löse 537 mit Bruchstreifen und Zahlengerade. Erkläre, welche Darstellung Dir welche Information besonders deutlich zeigt.
  3. Rückwärts denken: Finde mindestens drei verschiedene Aufgaben der Form nab, die das Ergebnis 65 haben. Begründe Deine Lösungen.
  4. Interaktive Lernstation: Entwickle eine kleine Lernstation mit einer Bildaufgabe, einer Zahlengeradenaufgabe, einer Sachaufgabe und einer Fehleranalyse für Mitschülerinnen und Mitschüler.




Text bearbeiten Bild einfügen Video einbetten Interaktive Aufgaben erstellen



Lernkontrolle

  1. Darstellung wechseln: Erkläre 435 als wiederholte Addition, als Bruchstreifen und als Sprungfolge auf der Zahlengeraden. Zeige, dass alle drei Darstellungen zum selben Ergebnis führen.
  2. Fehler begründen: Eine Schülerin rechnet 527=1035. Erkläre genau, welcher Gedanke falsch ist, und verbessere die Rechnung mit einer anschaulichen Begründung.
  3. Sachproblem modellieren: Eine Wandergruppe läuft fünf gleich lange Abschnitte zu je 34 Kilometer. Formuliere die Rechnung, bestimme die Gesamtstrecke und deute das Ergebnis als gemischte Zahl.
  4. Vor dem Rechnen abschätzen: Entscheide ohne vollständige Rechnung, ob 349 kleiner, gleich oder größer als 1 ist. Begründe zuerst anschaulich und rechne danach zur Kontrolle.
  5. Regel übertragen: Vergleiche 256 und 4512. Untersuche, warum beide Ergebnisse gleich sein können, obwohl die Aufgaben verschieden aussehen.
  6. Passendes Modell wählen: Entscheide, ob Du für eine Aufgabe mit Weglängen eher Bruchstreifen oder Zahlengerade verwenden würdest. Begründe Deine Wahl an einem selbst gewählten Beispiel.




Lernnachweis

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig, dass Du nicht nur Ergebnisse nennst, sondern Deine Rechenwege verständlich darstellst.

  1. Du erklärst Multiplikation mit einer natürlichen Zahl als wiederholte Addition.
  2. Du stellst mindestens eine Aufgabe mit Bruchstreifen oder Zahlengerade dar.
  3. Du verwendest sicher nab=nab.
  4. Du deutest unechte Brüche als Größen über einem Ganzen und wandelst sie bei Bedarf in gemischte Zahlen um.
  5. Du erkennst typische Fehler wie das gleichzeitige Multiplizieren von Zähler und Nenner.
  6. Du löst eine Sachaufgabe, nennst eine passende Einheit und erklärst, was das Ergebnis in der Situation bedeutet.




OERs zum Thema

Der Wikipedia-Artikel zur Bruchrechnung fasst Grundbegriffe und Rechenregeln zusammen.


Freie Medien und weitere Lernangebote

Die im aiMOOC verwendeten Wikimedia-Commons-Dateien sind frei nachnutzbar. Die konkreten Lizenzangaben stehen jeweils auf der Dateibeschreibungsseite.

  1. Frac25.svg, Frac45.svg und Frac65.svg: Bruchkreise von Yomomo, CC0.
  2. Vorbereitung, Schritt 1 und Ergebnis: Zahlengeradenfolge von Stephan Kulla, CC BY 3.0.
  3. Gleichwertige Brüche am Zahlenstrahl und Unechter und gemischter Bruch: Grafiken von Mabit1, CC BY-SA 4.0.
  4. GeoGebra: Natürliche Zahl mit Bruchzahl multiplizieren: interaktives Lernmaterial des FLINK-Teams.
  5. Die eingebetteten YouTube-Videos werden über die jeweilige Plattform wiedergegeben; Rechte und Verfügbarkeit verbleiben bei den jeweiligen Anbietern.


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