Statistik am Thema "Puls - da pocht mein Herz"
Kurzinformation
- Thema: Statistik - Daten sammeln, darstellen und interpretieren
- 8. Schulstufe (4. Klasse Sek. 1)
- Einsatz: Abschluss zum Thema Arbeiten mit Statistik: Untersuchen und Darstellen von Datenmengen
- Dauer: 3 Einheiten + 1 Woche Hausarbeit
- Materialien/Vorlagen/Hilfestellungen im GeoGebra Buch
- spezielle Materialien: PC/Laptop mit Excel, GeoGebra, evtl. Pulsuhr bzw. Smartphone
Vorwissen und Voraussetzungen
Die Schülerinnen und Schüler
- kennen verschiedene Variablen der deskriptiven Statistik
- kennen die wichtigsten statistischen Kennzahlen und können diese ermitteln
- können statistische Kennzahlen erklären und interpretieren
- kennen verschiedene statistische Darstellungsmöglichkeiten
- können mittels Excel Daten dokumentieren und grafisch darstellen
Lernergebnisse und Kompetenzen
Die Schülerinnen und Schüler
- kennen den Datenkreislauf der Statistik und seine wichtigsten Schritte
- können selbst statistische Fragestellungen formulieren
- können Daten eigenständig sammeln und dokumentieren
- können mittels Excel Daten in einem geeigneten Diagramm übersichtlich darstellen
- können statistische Darstellungen und Diagramme interpretieren
- können statistische Fragestellungen mittels erstellter Darstellungen und Diagramme beantworten
Unterrichtsablauf
In der ersten Einheit sollen die Schüler*innen in selbstständiger Arbeit die wichtigsten statistischen Kennzahlen mittels den zu Verfügung gestellten Arbeitsblättern und GeoGebra Applets wiederholen und vertiefen. Zusätzlich wird ein Statistik-Memory (nicht für Distance Learning geeignet) bereitgestellt, das zur spielerischen Übung bzw. Vertiefung verwendet werden kann und als "Lückenfüller" für schnellere Schüler*innen hergenommen werden kann.
Zum Abschluss des Themas Statistik wird dann in zwei Einheiten noch einmal die Aktivität der Schüler*innen gefordert. Mittels eines "Mini-Projekts" soll der gesamte Datenkreislauf "Puls - da pocht mein Herz" - von der Aufstellung einer Frage, über die Ermittlung von Daten und ihrer Darstellung, bis hin zu der Interpretation der gewonnen Daten und der Beantwortung der zu Beginn aufgestellten Frage - durchwandert werden. Dabei soll im wahrsten Sinne des Wortes "Bewegung" in die beiden Einheiten kommen, um Schüler*innen zu motivieren und spielerisches Lernen zu ermöglichen.
Das "Mini-Projekt" endet mit einer Abschlussarbeit, wobei über einen Zeitraum von einer Woche (7 Tage) die Schüler*innen täglich ihren Puls bei verschiedenen (aber jeden Tag denselben) Aktivitäten messen sollen und die gewonnenen Daten schließlich geeignet darstellen und kurz interpretieren sollen.
1. Unterrichtseinheit
Aktivität 1: 25' Einzelarbeit
Die Schüler*innen sollen das vorbereitete Arbeitsblatt selbstständig lösen - die Lehrperson begleitet die Schüler*innen durch diese Aktivität und steht bei auftretenden Fragen zur Verfügung.
Im Arbeitsblatt wird noch einmal ein kurzer theoretischer Input über einzelne statistische Kennzahlen gegeben und durch einen Übungsteil gefestigt.
Aktivität 2: 25' Einzelarbeit
Nach den Aufgaben mit Papier und Stift aus Aktivität 1 sollen in Aktivität 2 nun von den Schüler*innen auch Übungen in digitaler Form mittels GeoGebra Applets durchgeführt werden und das Verständnis für statistische Kennzahlen damit noch einmal vertieft werden.
Ziel soll hier sein, von jedem Hauptkapitel mindestens ein Übungsapplet auszuführen.
Optional - Statistik Memory: Für schnelle Schüler*innen
Für die schnellen unter den Kindern kann das Statistik Memory herangezogen werden (nicht für Distance Learning geeignet). Es gibt drei verschiedene Memory Variationen: grün (einfach), gelb (mittel), rot (schwer)
Somit kann eventuell entstehenden Leerzeit sinnvoll mit einem Spiel genützt werden.
(Hinweis: Die Lehrperson muss das Memory in der Vorbereitung ausschneiden und evtl. laminieren)
2. Unterrichtseinheit - Projekt "Puls - da pocht mein Herz" Teil 1
Ziel dieses "Mini-Projekts" ist eine Datenerfassung, -darstellung und -interpretation selbstständig durchzuführen und somit den Datenkreislauf zu durchlaufen. Mit dem Thema "Puls" wird ein relevanter Alltagsbezug hergestellt.
Aktivität 1: 50' Einzelarbeit - Mein Pulsschlag bei unterschiedlichen Belastungen
In dieser Einheit werden die Schüler*innen aktiv und unter körperlicher Betätigung ihren Pulsschlag bei unterschiedlichen Aktivitäten messen. In Excel sollen die gewonnen Daten dokumentiert und schließlich dargestellt werden. Als Vorlage kann die vorbereitete Excel Datei dienen, die in Google Drive zum Download bereit steht.
Alle Ausführungen werden in folgendem Arbeitsblatt genauer erklärt:
Wichtige Excel Befehle:
3. Unterrichtseinheit - Projekt "Puls - da pocht mein Herz" Teil 2
In dieser Einheit sollen die Schüler*innen ihre Aufgaben - sofern noch nicht geschehen - fertigstellen und schließlich die gewonnen Daten in Kleingruppen zu je drei Personen vergleichen und interpretieren. Zu Beginn der Einheit werden mittels Durchzählen die 3er Gruppen gebildet.
Aktivität 1: max. 15' Einzelarbeit
Die Schüler*innen stellen ihre Ausarbeitungen fertig. Schüler*innen, die bereits früher fertig werden, sollen mittels Excel versuchen ihre Daten auf verschiedene Weisen geeignet darzustellen.
Aktivität 2: 25' Diskussion in 3er Gruppen
In dieser Aktivität arbeiten die Schüler*innen in den 3er Gruppen, wo sie ihre individuellen Daten und Darstellungen mit ihren Kolleg*innen diskutieren und vergleichen. Außerdem sollen daraus Schlussfolgerungen und Aussagen über den menschlichen Pulsschlag bei unterschiedlichster körperlicher und geistiger Betätigung getroffen und niedergeschrieben werden.
Aktivität 3: 10' Diskussion im Plenum
Die 3. Unterrichtseinheit endet mit einer kurzen Diskussion über die gewonnenen Daten, verschiedene Darstellungen und Interpretationen der Schüler*innen im Plenum.
Projektabschluss - Überprüfung des Lernerfolgs
Hausarbeit: 1 Woche
Um die Daten über den menschlichen Pulsschlag noch besser analysieren und daraus Aussagen treffen zu können werden die Schüler*innen ersucht, ihre Aufzeichnungen über eine Woche hinweg täglich zu machen. Wie in Unterrichtseinheit 2+3 soll der Pulsschlag bei verschiedenen (aber täglich denselben) Aktivitäten aufgezeichnet werden und nach Ablauf der sieben Tage in einer Excel Tabelle eingetragen und in ein geeignetes Diagramm übertragen werden. Eine kurze Interpretation der gewonnen Daten soll schließlich den Abschluss der Projektwoche darstellen.
Excel Vorlage in Google Drive zum Download.
Die fertigen Ausarbeitungen sollen der Lehrperson zugeschickt oder in ausgedruckter Form übergeben werden.
Links zu Materialien
- Alle Materialien als GeoGebra Book
- GeoGebra Applets für Unterrichtseinheit 1 (Aktivität 2)
- Excel Vorlage für Schüler*innen
- Excel Vorlage für Lehrer*innen (mit Lösungsvorschlag)
Quellen
- Mathematik lehren 2012 (Artikel: "Puls - da pocht mein Herz")
- www.sportunterricht.ch
- https://de.wikihow.com