Menschen nutzen jeden Tag Werkzeuge, um Aufgaben zu erledigen und Probleme zu lösen. Diese Einheit „Zahlengeraden: Addition“ macht Sie und Ihre Schüler mit spezifischen Werkzeugen vertraut, die beim Lösen von Additionsgleichungen helfen. Zu den Werkzeugen, die Ihre Schüler verwenden werden, gehören ein 123-Roboter, ein Zahlenstrahl und Manipulatoren. Die Schüler lernen außerdem, wie sie ihren 123-Roboter effektiv auf einer Zahlenlinie bewegen, um Gleichungen zu lösen.
Zahlenstrahl
Eine Zahlenlinie ist eine Reihe von Zahlen, die in bestimmten Abständen oder gleichen Abständen markiert sind und deren Zahlen in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet sind. Die Zahlen steigen ausgehend von Null in positiver Richtung und fallen ausgehend von Null negativ ab. Es ist ein nützliches Werkzeug zum Addieren und Subtrahieren von Zahlen. Darüber hinaus hilft der Zahlenstrahl den Schülern, beim Lösen von Problemen Zahlen zu visualisieren. Der Zahlenstrahl hilft auch dabei, eine Eins-zu-eins-Entsprechung darzustellen. Eins-zu-eins-Korrespondenz ist die Fähigkeit, ein Objekt einer (entsprechenden) Zahl oder einem Objekt zuzuordnen. Die Schüler wissen, dass eine Bewegung des 123-Roboters auf der Zahlenlinie gleich der Addition der Zahl Eins in einer Gleichung ist.
Zählstrategien
Die Schüler nutzen verschiedene Zählstrategien, wenn sie mit dem Erlernen der Addition und Subtraktion beginnen. Diese Tatsache wird im folgenden Common Core Math Standard für die erste Klasse festgehalten: Beziehen Sie das Zählen auf Addition und Subtraktion (z. B. indem Sie auf 2 zählen, um 2 zu addieren). Dieser Standard steht im Mittelpunkt dieses MINT-Labors. Es gibt verschiedene Zählstrategien sowohl für die Addition als auch für die Subtraktion, einschließlich des Gesamtzählens, des Weiterzählens und des Rückwärtszählens.
Wenn die Schüler die Strategie „Alle zählen“ (für Addition und Subtraktion) anwenden, beginnen sie mit 1 und zählen, um die Gesamtzahl der Objekte zu ermitteln. Zum Beispiel 7 + 2, der Schüler beginnt bei 1 zu zählen, zählt bis 7 und zählt dann noch 2 weitere hoch: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7...8, 9.
Eine weitere Strategie, die Schüler anwenden können, ist die Zählstrategie (zur Addition): Die Schüler zählen ab der Startzahl, anstatt bei 1 zu beginnen. Zum Beispiel 7 + 2, die Schüler würden bei 7...8, 9 beginnen. Wenn die Schüler jedoch die Strategie des Abzählens (für die Subtraktion) verwenden, beginnen sie mit der Subtrahendzahl und zählen weiter, um die Summe zu erreichen. Zum Beispiel 12-5, der Schüler würde mit 5 beginnen und einzeln bis 12 zählen: 5...6, 7, 8, 9, 10, 11, 12.
Die letzte oben erwähnte Strategie, Zurückzählen, passiert, wenn Schüler Subtraktionsaufgaben lösen. Schüler, die die Rückzählstrategie anwenden, beginnen mit der Summe und zählen dann die Zahl zurück, die abgezogen wird. Zum Beispiel 12-5, die Schüler beginnen mit 5 und zählen in Einsen bis 12, 5...6, 7, 8, 9, 10, 11, 12.
Seien Sie sich beim Üben des Lösens von Problemen mit Ihren Schülern eines bei Schülern weit verbreiteten Missverständnisses bezüglich der Doppelzählung bewusst. Wenn ein Schüler beispielsweise 3 + 5 addiert, beginnt er möglicherweise bei 3 und erhält am Ende eine 7 als Antwort, anstatt von 3 an zu zählen und mit der richtigen Antwort von 8 zu enden.
Es ist weit verbreitet, dass Schüler ihre Finger zum Zählen oder beim Lösen von Additions- und Subtraktionsgleichungen verwenden. Da die Schüler andere Zählstrategien verstehen und anwenden, sollte den Schülern leicht davon abgeraten werden, beim Lösen von Additions- und Subtraktionsgleichungen ihre Finger zu verwenden. Die Unterstützung und Bereitstellung von Übungen, während die Schüler ein Verständnis für die Zählstrategien entwickeln, wird gefördert, um Verbindungen zu anspruchsvolleren Strategien in ihrem zukünftigen Lernen herzustellen.
Manipulative
Manipulative sind physische Objekte, die in praktischen Lernerfahrungen verwendet werden, um ein Konzept darzustellen. In dieser Einheit werden Buntstifte als Manipulationsmittel empfohlen. Manipulationen sind für Schüler beim Lösen mathematischer Gleichungen hilfreich, da sie sich die Zahlen vorstellen können, die sie addieren. Die Manipulative unterstützen die Schüler auch dabei, das Zählen mit Addition und Subtraktion in Beziehung zu setzen. Die Schüler werden gebeten, die Manipulationen so zu zählen, dass sie der Summe der Additionsaufgabe während der Aktivitäten entsprechen. Dies ist eine großartige Möglichkeit für Schüler, ihre Arbeit zu überprüfen, um sicherzustellen, dass die Manipulationen mit der Antwort auf die Gleichung übereinstimmen, die die Schüler in Labor 2, Teil 1 und Teil 2, durchführen müssen.
Eins-zu-eins-Korrespondenz
Es wird normalerweise als die Fähigkeit erklärt, ein Objekt einer (entsprechenden) Zahl oder einem Objekt zuzuordnen.
- Beispiel: 1 Tastendruck am 123-Roboter = 1 Bewegung
1 Tastendruck 
1 Roboterbewegung
Algorithmus
Algorithmen sind eine Liste genau definierter Anweisungen zur Lösung eines bestimmten Problems oder zur Ausführung einer Aufgabe. Algorithmen beziehen sich in der Regel auf computerimplementierte Anweisungen, können aber auch andere Anweisungen zum Zähneputzen oder komplexere Aufgaben wie die Bedienung eines Jetskis umfassen.
Während dieser Einheit befolgen die Schüler eine Reihe von Anweisungen in einer bestimmten Reihenfolge, um den 123-Roboter zu bedienen. Weitere Informationen zur Verwendung des 123 Robot finden Sie im Artikel Verwendung der VEX 123 Robot VEX-Bibliothek. Informationen zum Codieren des 123-Roboters mithilfe von Touch-Tasten finden SieCodieren mit den Touch-Tasten in der 123-Roboter-VEX-Bibliothek.
Der Algorithmus zum Bewegen des 123-Roboters ist:
- Zum Aufwachen drücken
- Zum Codieren berühren
- Zum Löschen schütteln
