Für die Lehrkraft
Kompetenzen
Nach dieser Lektion können die Schüler*innen:
- Die Schüler*innen lernen, mit dem Satz des Pythagoras unbekannte Seitenlängen rechtwinkliger Dreiecke zu berechnen.
- Die Schüler*innen verwenden Ari, um die Maße von Gegenständen zu messen und zu berechnen.
Vorbereitung
Material
- Kugelschreiber oder Bleistift
- Tablet/Computer
Material für die Lehrkraft
- Satz des Pythagoras
- Bildschirmmaße
- Messen mit Ari
- Arbeitsblatt 1 bis 3 – zu den Arbeitsblättern dieser Lektion
- Lösungsblatt 1 bis 3 – zu den Arbeitsblättern dieser Lektion
Material für die Schüler*innen
- 1 Ari pro Gruppe
- 1 Arbeitsblatt pro Schüler*in
- 1 Stift oder Bleistift pro Schüler*in
Ablauf der Lektion
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Schritt 1: Vorbereitung
Drucke für jede*n Schüler*in ein Exemplar der Arbeitsblätter aus.
Begriffe
Rechtwinkliges Dreieck – Ein Dreieck mit zwei Seiten, die senkrecht aufeinander stehen und einen Winkel von 90 Grad bilden, auch rechter Winkel genannt.
Senkrecht – Zwei Linien, die sich in einem Winkel von 90 Grad schneiden.
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Schritt 2: Einführung
Stell der Klasse folgende Frage: „Wie können wir die direkte Entfernung zwischen zwei Punkten berechnen?“ Dafür gibt es einen praktischen Trick! Zuerst messen wir den waagerechten und den senkrechten Abstand zwischen den Punkten. Danach quadrieren wir beide Zahlen. Jetzt wird es interessant! Wenn wir alle kleinen Quadrate (16 + 9 = 25) zu einem größeren Quadrat zusammenfügen, sehen wir, dass dessen Seitenlänge genau der Entfernung zwischen den beiden Punkten entspricht! Mathematisch schreiben wir das als 3^2 + 4^2 = 5^2. („^2“ steht für einen Exponenten.)
Wenn wir jede Seitenlänge durch eine Variable darstellen, können wir dies allgemeiner schreiben als:
a^2 + b^2 = c^2
Das nennt man den Satz des Pythagoras. Damit können wir die unbekannte Seitenlänge eines rechtwinkligen Dreiecks berechnen, wenn wir die Längen der beiden anderen Seiten kennen.
Berechne c, indem du die Quadratwurzel ziehst.
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Aktivität
Schritt 3: Aktivität 1 – Abstände mit dem Satz des Pythagoras berechnen
Teile die Schüler*innen in Gruppen ein und gib jeder Gruppe einen eigenen Ari.
Der Satz des Pythagoras wird verwendet, um die Größe von Fernseh- und Smartphone-Bildschirmen zu berechnen. Wenn ein Hersteller angibt, dass ein Smartphone einen 15-cm-Bildschirm oder ein Fernseher einen 140-cm-Bildschirm hat, ist damit die diagonale Entfernung von einer Ecke zur gegenüberliegenden Ecke gemeint.
Bei dieser Aktivität berechnen die Schüler*innen die diagonale Entfernung zwischen zwei Ecken eines Gegenstands. Dazu messen sie mit Ari die Breite und Länge.
Jede Gruppe darf sich selbst Gegenstände aussuchen, muss aber mindestens 3 Gegenstände messen. Wähle nur Gegenstände aus, deren Diagonale ebenfalls innerhalb des empfohlenen Messbereichs von etwa 90 cm liegt. Geeignet sind zum Beispiel Schulbücher und kleine Computerbildschirme. Lass die Schüler*innen die Breite und Länge auf ihren Arbeitsblättern notieren.
Sobald sie die Maße von mindestens 3 Gegenständen ermittelt haben, berechnen sie mit dem Satz des Pythagoras die Diagonale jedes Gegenstands.
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Aktivität
Schritt 4: Aktivität 2 – Abstände mit Ari überprüfen
Bei der zweiten Aktivität messen die Schüler*innen mit Ari die Diagonale jedes Gegenstands aus Aktivität 1, von Ecke zu Ecke.
Lass die Schüler*innen Ari an einer Ecke des Gegenstands aufstellen und auf die gegenüberliegende Ecke ausrichten. Dort platzieren sie eine ebene Fläche, damit sie die Messung durchführen können.
Wiederholt diese Messung bei den übrigen Gegenständen. Lass die Schüler*innen alle Messwerte auf ihren Arbeitsblättern notieren.
Wenn alle Messungen abgeschlossen sind, berechnen die Schüler*innen die Differenz zwischen der mit dem Satz des Pythagoras berechneten und der gemessenen Entfernung.
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Abschluss
Schritt 5: Abschlussfragen
Lass die Schüler*innen die abschließenden Fragen auf der letzten Seite des Arbeitsblatts beantworten und das Blatt abgeben.
Zusätzliches Material
- Satz des Pythagoras 1
- Satz des Pythagoras 2
- Satz des Pythagoras 3
- Satz des Pythagoras 4
- Satz des Pythagoras 5
- Satz des Pythagoras 6
- Satz des Pythagoras 7
- Satz des Pythagoras 8
- Bildschirmmaße
- Messen mit Ari
- Der Satz des Pythagoras mit Ari – Unterrichtsplan mit
- Abbildungen
- Der Satz des Pythagoras mit Ari – Lösungsblatt
Für die Schüler*innen
Messen und rechnen mit Ari
Miss Gegenstände mit Ari und berechne ihre Diagonale mit dem Satz des Pythagoras. Vergleiche anschließend dein Ergebnis mit einer Messung von Ari.
Du brauchst
- Ari pro Gruppe
- Arbeitsblatt
- Kugelschreiber oder Bleistift
So gehst du vor
Schritt 1: Wähle Gegenstände aus
Wählt gemeinsam mindestens 3 Gegenstände zum Messen aus, deren Diagonale höchstens etwa 90 cm lang ist.
Schritt 2: Miss Breite und Länge
Miss mit Ari die Breite und Länge jedes Gegenstands. Notiere die Maße auf deinem Arbeitsblatt.
Schritt 3: Berechne die Diagonale
Berechne mit dem Satz des Pythagoras den Abstand von Ecke zu Ecke. Notiere dein Ergebnis auf deinem Arbeitsblatt.
Schritt 4: Miss die Diagonale mit Ari
Stelle Ari an eine Ecke des Gegenstands. Platziere an der gegenüberliegenden Ecke eine ebene Fläche. Richte Aris Abstandssensor auf diese Fläche. Kleine Gegenstände werden aus größerer Entfernung manchmal nicht richtig gemessen.
Schritt 5: Miss die anderen Gegenstände
Wiederhole die Messung bei den anderen Gegenständen. Notiere alle Abstände auf deinem Arbeitsblatt.
Schritt 6: Vergleiche die Abstände
Berechne für jeden Gegenstand den Unterschied zwischen deinem berechneten Abstand und Aris Messwert. Beachte, dass eine Messung mit Ari um etwa 7 mm pro 19 cm abweichen kann.
Schritt 7: Bearbeite die Abschlussfragen
Beantworte die Fragen auf der letzten Seite deines Arbeitsblatts.
Arbeitsblätter
Die Arbeitsblätter sind im PDF dieser Lektion enthalten. Drucke sie mit 100 % (tatsächliche Größe), nicht mit „An Seite anpassen“: Dann fährt Ozobot genau über die Linien.
Lektion mit allen Arbeitsblättern herunterladen (PDF) (öffnet in einem neuen Tab)
Video
Kompetenzen
Mit dieser Lektion arbeitest du an den folgenden Kompetenzen aus der KMK-Strategie „Bildung in der digitalen Welt“:
- 5.2 Werkzeuge bedarfsgerecht einsetzen Problemlösen und Handeln
- 5.4 Digitale Werkzeuge und Medien zum Lernen, Arbeiten und Problemlösen nutzen Problemlösen und Handeln




