Mathematik Unterstufe

In der Unterstufe (in der Regel Klasse 5-10) der Allgemeinbildender Schulen werden zahlreiche mathematische Themen durchgenommen. Schließlich umfasst der Unterricht bis zu fünf Jahre. Ziel des Unterrichtes ist es, das in der Grundschule erlernte mathematische Basiswissen weiter zu vertiefen um dadurch neue Themenfelder zu erschließen. Gleichzeitig soll die Unterstufe die Schüler auf den Mathematikunterricht in der Oberstufe vorbereiten. So ist es z.B. ohne das geometrische Wissen aus der Grundschule nicht möglich, den Satz des Thales zu verstehen oder aber Sinus und Kosinus zu berechnen. Neben der Bruchrechnung erfahren die Schüler in dieser Phase auch sehr viel die Gebiete Wahrscheinlichkeitsrechnung, Geometrie, Analysis oder Algebra. Alle Bereiche besitzen sehr viele verschiedene Teilbereiche, die sich häufig auch überschneiden und damit die Mathematik zu einem vielfältigen und komplexen Fachgebiet machen. Auf der anderen Seite wird im Matheunterricht der Unterstufe auch deutlich, dass sich viele Probleme anderer Wissenschaften nur mit der Unterstützung der Mathematik lösen lassen. So ist es in der Chemie ohne Mathematik nicht möglich, die freigewordene Energie bei einem Verbrennungsprozess zu berechnen. Das Gleiche gilt für die Physik oder aber die Biologie. Mathe in der Unterstufe kann somit als Verbindungsglied zwischen zahlreichen anderen Fächern verstanden werden. Die wichtigsten Lernstoff-Bereiche inklusive der wichtigsten Unterthemen sollen im folgenden Abschnitt kurz vorgestellt werden.

Geometrie
In fast allen Klassen der Unterstufe wird mindestens ein geometrisches Thema behandelt. Wie und in welcher Intensität hängt natürlich von der jeweiligen Schulform (Hauptschule/Realschule oder Gymnasium) ab. Geometrie gehört damit zu den unfangreichsten Themen in der Unterstufe. Der Unterricht baut auf die Geometriekenntnisse der Grundschule auf. Ohne das Wissen über Flächen und Körper könnte man den Satz des Pythagoras oder später die Binomischen Formeln nicht verstehen. Später kommen dann noch die Winkelfunktionen Sinus, Kosinus und Tagens dazu. Der Geometrieunterricht in der Unterstufe bildet auch die Basis für die analytische Geometrie in der Oberstufe.

Algebra
In der Unterstufe kommen die Schüler zum ersten Mal konkret mit der Beziehung zwischen zwei Mengen in Berührung. Algebra gehört zu den wichtigsten und umfangreichsten Themenfeldern in der Mathematik. Das mathematische Gebiet entstand bereits im 5. Jahrhundert und erleichtert durch seine Formeln das Rechnen mit unbekannten Größen (z.B. x oder y). In der Unterstufe wird zunächst die elementare Algebra gelehrt.

Analysis
Ein weiteres Teilgebiet der Mathematik ist die sogenannte Analysis. Hierbei geht es um Grenzwerte, Reihen oder Folgen sogenannter reeller Zahlen. Daher lernen die Schüler in der Unterstufe die Analysis Bereiche Differenzialrechnung und Integralrechnung näher kennen und befassen sich dabei vor allem mit den Grundlagen der oftmals schwierigen Materie.
Diese lassen sich durch Funktionen besonders gut darstellen und erleichtern so die Ergebnisfindung. Je nach dem welche Beziehung gesucht wird, entstehen sogenannte Ableitungen, die mehrere Stufen ausmachen können (1. Ableitung/ 2. Ableitung...)

Stochastik (Wahrscheinlichkeitsrechnung)
Die Wahrscheinlichkeitsrechnung wird vor allem in den beiden letzten Klassen der Unterstufe unterrichtet. Dabei kommt es überwiegend auf die Grundlagen der Stochastik und ihre Anwendung an. Beliebte Themen hierbei sind z.B. der Ereignisbaum oder aber die Zufallsrechnung. Generell ist das Thema sehr gut an praxisbezogenen Beispielen zu erklären.

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