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Wie kommt das Bild ins Mathe-Arbeitsblatt

Mathebilder sind immer eine Herausforderung. Lange Internetsuchen oder Handarbeit sind weitverbreitet. Manchmal ist das auch die schnellste Möglichkeit.

Aber man hätte es ja doch gern digital, abspeicherbar, änderbar. Und oft gibt es dafür eine einfache Möglichkeit.

1. PowerPoint statt Word

PowerPoint lässt sich über den Reiter Entwurf > Foliengröße auf A4 und auf Hochformat umstellen. Im Gegensatz zu Word bietet es

  • viel mehr grafische Bausteine,
  • frei auf dem Blatt platzierbare Textblöcke/Aufgaben
  • die beliebte eingekringelte Aufgabennummerierung findet sich unter Einfügen > Symbole > Symbol > eingekreiste alphanumerische Zeichen.
  • Brüche und Formeln lassen sich ebenfalls als eigene Blöcke einfügen und optimal platzieren.
  • Kästchenpapier-Blöcke können als Tabelle erzeugt und beliebig platziert werden.

Die beliebte Tägliche Übung im A5-Format lässt sich über eine A4-Querformat-Folie realisieren. Diese lässt sich schön auf der Tafel anzeigen. Auf 2 Folien verdoppelt, in Acrobat konvertiert und dann 2 in 1 ausgedruckt entstehen aus derselben Folie dazu passende A5 Arbeitsblätter.

Wahrscheinlichkeitsbäume und Zahlenstrahle lassen sich relativ gut über die Funktion ‚Start > Anordnen > ‚horizontal verteilen‘ erzeugen. Für die Ticks des Zahlenstrahls kopiere einen Tick einfach so oft, wie Ticks gebraucht werden, schiebe sie dann grob an ihren Platz und richte sie mit ‚oben ausrichten‘ und ‚horizontal verteilen‘ genau aus.

Soll das Bild (Rechteck, Kreis usw.) exakte Maße haben, geht dies über die rechte Maustaste mit Form formatieren. Dann lassen sich die Maße genau eingeben. Erfolgt die Konvertierung in pdf über ’speichern unter‘ bleiben die exakten Maße erhalten. Bei der Export-Funktion ist dies nach meiner Erfahrung nicht immer der Fall.

2. Geogebra

Besonders Konstruktionen und Funktionsgraphen lassen sich sehr einfach mit Geogebra erstellen und von dort entweder über das Sniping-Tool oder über den Bildexport in PowerPoint integrieren.

Mit Geogebra lassen sich auch schöne „Virtual-Reality“-Effekte erzeugen, z.B. die Elipse auf dem Schrägbild des Frühstückstellers oder die Parabel im Wasserfall.

Schwieriger wird es, wenn das Bild vorgegebene Längen haben soll, die der Schüler möglicherweise auch messen soll. Dazu muss das Geogebra-Bild auf die genauen Maße skaliert werden.

Nach Einfügen des Bildes in PowerPoint kannst du eine Linie auf das eingefügte Geogebrabild legen. Sie muss die zu kontrollierende Bildlinie deckungsgleich überlagern:

Die Maße der Powerpoint-Linie zeigt PowerPoint an. Die Strecke von A nach B ist hier absolut 9,85 cm lang. Soll diese Länge im Ausdruck 6 cm betragen, muss du die Breite des Bildes mit dem Faktor 6 / 9,85 skalieren. Die Breite des Bildes wird unter Bildformat angezeigt. Gib einfach die neue Sollbreite ein. Die PowerPoint-Hilfslinie kannst du dann wieder löschen.

Genauso können auch aus dem Internet genommene Bilder auf die gewünschten Absolutlängen skaliert werden.

3. Fertige Bildersammlungen

Eine vollständige Bruchsammlung nach Nennern geordnet von 0/1, 1/1, 0/2, 1/2, 2/2 ….11/12, 12/12 findest du auf dieser Seite unter Downloads. Weiterhin kannst du natürlich auch alle interaktiven Tafelbilder dieser Seite nach Bedarf einstellen und dann mit der rechten Maustaste herunterladen (Lizenz: CC BY-NC).

4. Latex mit LibreOffice

Manche mögen Latex. Damit kann jede noch so komplizierte Formel perfekt gesetzt werden und es gibt eine eigene Bibliothek namens Tikz zum Erzeugen von Bildern.

Du musst deshalb nicht das ganze Arbeitsblatt mit LateX erzeugen. Bei wenigen Formeln und Bildern geht es auch so:

  1. Arbeitsblatt zunächst im Wesentlichen (bis auf Formeln und nicht PowerPoint-konforme Bilder) in PowerPoint erstellen.
  2. LibreOffice – Impress hat ein LaTeX-Addin, damit kannst du fehlende Formeln und Bilder mit LaTeX als eingebettete svg-Bilder erzeugen.
  3. Diese kannst du dann in PowerPoint mit Strg + C -> Strg + V hineinkopieren.

Installiere dafür zunächst MikTeX und LibreOffice von ihren jeweiligen Homepages. Du benötigst dann die LibreOffice-Erweiterung TeXMath.

Öffne nach der Installation ein LibreOffice Dokument (z.B. Impress) und klicke auf das Formelsymbol. Es öffnet sich ein Fenster ‚TeXMathGleichung‘. Dort gibst du gleich deinen Latex-Code ein. Zunächst klicke jedoch auf Präamble und prüfe, ob die nötigen usepackages vorhanden sind. Für Bilder benötigst du tikz; amsmath ist für die Doppelstrichbuchstaben für reelle Zahlen, ganze Zahlen usw. verantwortlich. Bei mir sieht es so aus:

In das Fenster TeXMath-Gleichung gibst du den LateX-Code ein.

Hier z.B. der Code für ein paar konzentrische Kreise (Dartscheibe):

\begin{tikzpicture}[x=1cm, y=1cm, line width=2mm]
    \path [draw=black,fill=yellow] (0,0) circle (3cm);
    \path [draw=black,fill=red] (0,0) circle (2cm);
    \path [draw=black,fill=green, line width=3mm] (0,0) circle (1cm);
    \draw [thin,gray] (-4,-4) grid (4,4);
\end{tikzpicture}

Oder eine Figur, die durch Verbinden von Punkten im Koordinatensystem entsteht:

\begin{tikzpicture}[x=1cm, y=1cm]
       \draw [draw=black, fill=lightgray]
       (0,0) -- (3,0) -- (3,3) -- (2,3) -- (2,2) -- (0,2) -- cycle;
\end{tikzpicture}

Oder einfach eine coole Formel:

\int_2^{\infty}{\frac{x^3}{x^5 -7} dx}

Das Ergebnis ist jeweils ein skalierbares, eingebettetes svg-Bild. Dieses lässt sich in jedes Officedokument mit Strg + C und Strg + V kopieren:

Hier findet sich eine TikZ-Einführung mit vielen einfachen Beispielen. Es gibt auch eine LaTeX-Einführung für Lehrer, beides leider nur auf englisch.

Wenn du ein Dokument mit vielen Formeln und Bildern erstellen willst, ist es möglicherweise sinnvoller, dieses ganz in LibreOffice zu erstelen. Sollen die absoluten Längen aller Figuren stimmen, musst du entweder direkt mit LateX arbeiten oder die Bilder nachträglich richtig skalieren. Da die Bilder keinen Rand haben, geht das oft sehr einfach über rechte Maustaste > Größe und Position.

5. Wie habe ich das Titelbild erzeugt?

Den Wahrscheinlichkeitsbaum habe ich mit R-Projekt erzeugt. Code und Anleitung dafür findet sich hier.

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