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2025 | Buch

Mathematische Geschichten für begabte Grundschülerinnen und Grundschüler

Graphen, Spiele, Teiler und Beweise

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Über dieses Buch

Entdecken und fördern Sie mit diesem inspirierenden und praxisnahen Buch das Potenzial mathematisch begabter Grundschülerinnen und Grundschüler in der 3. und 4. Klasse! Sorgfältig ausgearbeitete, größtenteils praxiserprobte Lerneinheiten sind in eine spannende Geschichte eingebunden. Die Aufgaben fördern die mathematische Denkfähigkeit, Phantasie und Kreativität. Unter anderem lernen die Schülerinnen und Schüler, schwierige Probleme schrittweise auf einfachere zurückzuführen und Beweise in unterschiedlichen Kontexten zu führen. Die ausführlichen Musterlösungen sind auch für Nicht-Mathematikerinnen und Nicht-Mathematiker verständlich. Daher eignet sich dieses Buch sowohl für Lehrkräfte als auch für Eltern. Ob in Arbeitsgemeinschaften, Förderkursen oder zur Vorbereitung auf Mathematikwettbewerbe: Dieses Buch macht Mathematik zu einem Abenteuer voller Entdeckungen und Erfolgserlebnisse!

Der Inhalt umfasst Themen, die weit über die Grundschule hinaus von Bedeutung sind, etwa:

Wegeprobleme und Worträtsel werden durch ungerichtete bzw. gerichtete Graphen modelliert und gelöst. Einfache mathematische Spiele werden systematisch analysiert und die optimalen Strategien bestimmt. Die Gaußsche Summenformel und Rekursionsformeln werden hergeleitet und angewandt. Mehrere Kapitel befassen sich mit Primfaktoren und Teilern. Für das Rechnen mit Resten wird die Modulo-Rechnung eingeführt und angewandt. Ferner werden Würfelnetze, Kryptogramme und kombinatorische Fragestellungen behandelt

Dieses Buch ist aus zwei essentials hervorgegangen und wurde im Rahmen der Neuauflage deutlich erweitert.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
1. Einführung

Dieses Buch ist die stark erweiterte zweite Auflage der beiden essential-Bände ,,Mathematische Geschichten I“ und ,,Mathematische Geschichten II“ (Schindler-Tschirner und Schindler, 2019a,b).

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler

Aufgaben

Frontmatter
2. Die Vorgeschichte: Wie alles begann

Zu Beginn ihres dritten Schuljahrs treffen sich Anna und Bernd zuf¨allig in der Eingangshalle ihrer Schule.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
3. Das erste Abenteuer: Bunte Mathematik

Zauberlehrling Clemens wohnt in Rechtwinkelshausen. Clemens m¨ochte im dortigen Zauberladen einen Zauberstab kaufen.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
4. Schon wieder Aufgaben ohne L¨osung

Clemens geht schon wieder am Zauberladen vorbei und schaut neugierig in das Schaufenster. Dort sieht er ein Zaubertuch, mit dem man Gegenst¨ande unsichtbar machen kann.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
5. Gefährliches Spiel gegen einen Drachen

In der Bibliothek in Rechtwinkelshausen, Abteilung ,,Geheimnisvolles“, entdeckt Clemens ein altes Zauberbuch.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
6. Revanche: Ein neues Spiel gegen den Drachen

Clemens hat das letzte Abenteuer erfolgreich bestanden, und der magische Rubin gehört nun ihm.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
7. Vom Netz zum Würfel

Heute besucht Clemens Zwerg Kubus. Zwerg Kubus wohnt in Quaderbach, einem kleinen Dorf in der Nähe von Rechtwinkelshausen.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
8. Noch mehr Würfel

Nach dem Mittagessen lässt Clemens den Nachmittag bei Zwerg Kubus noch einmal Revue passieren.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
9. Worträtsel und Graphen

Am Ortsrand von Rechtwinkelshausen liegt eine geheimnisumwitterte Zauberwiese.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
10. Noch mehr Worträtsel und Graphen

Mit eurer Hilfe hat Clemens wieder ein mathematisches Abenteuer mit Bravour bestanden.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
11. Summieren leicht gemacht

In Rechtwinkelshausen findet demnächst ein Zauberer-Kongress statt, bei dem Zauberer aus aller Welt ihre Zauberkunststücke in verschiedenen Disziplinen vorführen.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
12. Bezahlprobleme am Kiosk

Clemens möchte von seinem Taschengeld ein paar Süßigkeiten beim Kiosk vom gutmütigen Troll Eberhard kaufen.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
13. Die erste Begegnung mit Zwerg Dividus

In Zwergdorf, einem Nachbarort von Rechtwinkelshausen, wohnen Zwerge.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
14. Zwerg Minimus ist gar nicht nett

Nachdem Clemens die Tarnkappe von Zwerg Dividus gewonnen hat, setzt auch Zwerg Minimus (der kleinste Zwerg in ganz Zwergdorf) einen Preis aus, nämlich einen grünen Smaragd mit unglaublichen Zauberkräften.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
15. Ein Besuch bei Zwerg Symmetricus

Von Zwerg Symmetricus ist bekannt, dass er ein passionierter Gärtner ist, leidenschaftlich gerne Blumen züchtet und von mathematischen Spielen völlig begeistert ist.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
16. Alles gleich macht der Mai

Nachdem Clemens Zwerg Symmetricus bei der Möhrenernte geholfen und er den Zaubersamen bekommen hat, wollte er sich eigentlich verabschieden und nach Hause gehen.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
17. Zwerg Modulus greift ein

An jedem Freitagabend verfolgt Clemens die überaus beliebte Quizsendung ,,Uhrzeit, Tag und Jahr“, die im Rechtwinkelhausener Sender ,,Quiz-TV“ ausgestrahlt wird.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
18. Noch mehr Rechnen mit Resten

Das Ratequizduell aus dem letzten Abenteuer ist für Clemens gut ausgegangen.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
19. Immer wieder Primzahlen!

Clemens erinnert sich an Zwerg Dividus und an dessen Begeisterung für das Zerlegen von Zahlen. ,,Primzahlen sind ja wirklich erstaunlich“, denkt Clemens.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
20. Ist es denn die Möglichkeit?

Clemens beschließt, Troll Eberhard noch einmal zu besuchen.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
21. Das Finale: Alles schon mal dagewesen

Das letzte Treffen betreut der Clubvorsitzende Carl Friedrich selbst.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler

Teil II

Frontmatter
22. Musterlösung zu Kap. 2

Kap. 2 unterscheidet sich von den Aufgabenkapiteln Kap. 3 bis 21.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
23. Musterlösung zu Kap. 3

Im ersten mathematischen Abenteuer wird nicht gerechnet.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
24. Musterlösung zu Kap. 4

Nach den doch sehr anspruchsvollen Aufgaben in Kap. 3 geht es in Kap. 4 zunächst einfacher weiter.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
25. Musterlösung zu Kap. 5

In Kap. 5 wird ein mathematisches untersucht.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
26. Musterlösung zu Kap. 6

Kap. 6 setzt Kap. 5 thematisch fort.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
27. Musterlösung zu Kap. 7

In Kap. 7 lernen die Schüler Hexominos und Würfelnetze kennen.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
28. Musterlösung zu Kap. 8

Kap. 8 setzt Kap. 7 mit neuen Aufgaben thematisch fort.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
29. Musterlösung zu Kap. 9

In Kap. 9 lernen die Schüler gerichtete Graphen kennen und wenden sie auf ein Realweltproblem an.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
30. Musterlösung zu Kap. 10

Das letzte mathematische Abenteuer war methodisch ziemlich schwierig und hat möglicherweise zu einiger Frustration geführt.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
31. Musterlösung zu Kap. 11

In diesem Kapitel wird erstmals ,,gerechnet“. Die Kinder befinden sich also auf gewohntem Terrain.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
32. Musterlösung zu Kap. 12

Der Übersichtlichkeit halber werden die Münzbeträge eingeklammert.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
33. Musterlösung zu Kap. 13

Kap. 13 und das nachfolgende Kap. 14 behandeln Aufgaben zu Primzahlen, Primfaktorzerlegungen und Teilern.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
34. Musterlösung zu Kap. 14

Kap. 14 ist außergewöhnlich umfangreich und gehört zweifellos zu den anspruchsvollsten Kapiteln.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
35. Musterlösung zu Kap. 15

Kap. 15 greift die Analyse von mathematischen Spielen wieder auf, was bereits in den Kap. 5 und 6 thematisiert wurde.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
36. Musterlösung zu Kap. 16

In Kap. 16 werden die Spielregeln des Bohnenspiels aus Kap. 15 verändert, woraus sich das umgekehrte Bohnenspiel ergibt.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
37. Musterlösung zu Kap. 17

Nach mehreren, doch sehr anspruchsvollen Kapiteln ist Kap. 17 wieder etwas einfacher.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
38. Musterlösung zu Kap. 18

Kap. 18 vertieft die Modulo-Rechnung, die in Kap. 17 eingeführt wurde.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
39. Musterlösung zu Kap. 19

In Kap. 13 und 14 haben die Schüler Primzahlen im Kontext von Primfaktorzerlegungen und der Frage kennengelernt, wie viele Teiler eine natürliche Zahl n besitzt.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
40. Musterlösung zu Kap. 20

Ebenso wie Kap. 12 (und teilweise Kap. 14) befasst sich Kap. 20 mit Kombinatorik.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
41. Musterlösung zu Kap. 21

In Kap. 21 lernen die Schüler keine neuen mathematischen Techniken kennen.

Susanne Schindler-Tschirner, Werner Schindler
Backmatter
Metadaten
Titel
Mathematische Geschichten für begabte Grundschülerinnen und Grundschüler
verfasst von
Susanne Schindler-Tschirner
Werner Schindler
Copyright-Jahr
2025
Electronic ISBN
978-3-658-47380-8
Print ISBN
978-3-658-47379-2
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-47380-8