Komplexe Schätzaufgaben oder mathematischen Problemsituationen, die verschiedene Kompetenzen fördern

Wie viele Klavierstimmer gibt es in Chicago? Diese Frage konnte Enrico Fermi recht genau beantworten. Dabei waren seine einzigen Hinweise recherchierbare Daten sowie sinnvolle Schätzwerte und Modellrechnungen. Aufgaben dieser Art haben auf den ersten Blick nur wenig mit Mathematik zu tun. Dennoch sind sie in den letzten Jahren immer bekannter geworden. Mit diesen Fermi-Aufgaben schulen Sie wichtige Kompetenzen, wie Problemlösen und Modellieren. Genau diese Fähigkeiten benötigen die Schüler im Alltag bei offenen Fragestellungen, für deren Beantwortung meist lediglich grobe Schätzungen zur Verfügung stehen: Wie groß ist die Würfelwahrscheinlichkeit für eine bestimmte Zahl bei den verschiedenen Würfelarten? Wieviel Farbe benötigt man für das Streichen eines Zimmers im Dachgeschoss?

Je sinnvoller die Einschätzungen getroffen werden, desto genauer und brauchbarer ist das Endergebnis. Was der begabte Kernphysiker Fermi intuitiv beherrschte, stellt für viele Schüler eine große Herausforderung dar. Daher sind die Aufgaben eines Kapitels der Schwierigkeit nach geordnet. Zuerst kommen einfache Schätzaufgaben, die die Schüler mit der Aufgabenform und der Arbeitsweise vertraut machen, erst danach die komplexeren Fermi-Aufgaben. Damit sie auch diese möglichst selbstständig bearbeiten können, gibt es Hilfestellungen zu den Aufgaben: Tipps, vorbereitete Schätzwerte zur Orientierung und Beispiellösungen. Leistungsstarke Schüler können sich mit weiterführenden Aufgaben beschäftigen.

Die Themen:

- Rechnen mit Prozenten
- Rationale Zahlen
- Zuordnungen und Funktionen
- Winkel und ebene Figuren
- Prismen und andere Körper
- Daten, Zufall und Wahrscheinlichkeit

Der Band enthält:

- allgemeine Hinweise
- 16 - 20 Aufgaben pro Kapitel, nach Schwierigkeit geordnet
- Tipps und weiterführende Aufgaben zur Differenzierung
- Schätzwerte zur Orientierung
- Beispiellösungen