Von Anweisungen zu Funktionen

Es handelt sich um ein Arbeitsbuch für Schülerinnen und Schüler ab Klasse 5 für den Mathematikunterricht. Unter der Leitidee „Anweisungen für einen fiktiven Roboter“ werden zunächst die Grundlagen von Syntax und Semantik einer einfachen Programmiersprache erarbeitet: Die Anweisungen an Robbi, den Rechenroboter, werden in Kurzform aufgeschrieben und die dabei auftretenden Probleme einer formalen Programmiersprache thematisiert. In einem zweiten Ansatz werden mit den Bausteinen des Lehrmittels „Dynamische Labyrinthe“ mechanisch funktionierende sog. Rechennetze gebaut, die eine andere Repräsentationsform für die erarbeiteten Algorithmen darstellen. Auf Grundlage dieser Vorarbeiten wird dann eine dritte Repräsentationsform entwickelt: die übliche formal notierte mathematische Schreibweise für Funktionen. Eine erste Anwendung dieses neuen Darstellungsmittels ist die Aufstellung von Funktionstermen, welche die algorithmische Komplexität der vorher entwickelten Algorithmen als sog. Schrittzahlfunktion beschreibt. Dieses Vorgehen führt in natürlicher weise sofort zu Funktionen mehrerer Veränderlicher. Diese neue Technik wird anschließend sehr ausführlich genutzt, um unter dem Begriff „Modellbildung mit Funktionen“ eine große Breite der mathematischen Modellierung mit linearen Funktionen mehrerer Veränderlicher aus dem Alltagsleben der Schülerinnen und Schüler zu erarbeiten.