Vorstellungen von 0,99999...: Unterschied zwischen den Versionen

'''Rechnerische Verfahrenen''' <ref> Studie von Bauer </ref>

'''Anschauliche Darstellung'''<ref> Studie von Bauer </ref> <!--(Bild einfügen!)-->

'''Widerspruchsbeweis''' <ref> Studie von Bauer </ref>

'''Beweise mit unendlichen geometrischen Reihen''' <ref> Analysis verständlich unterrichten </ref>

In der Studie "Mathematik, Intuition, Formalisierung: eine Untersuchung von Schülerinnen- und Schülervorstellungen zu (0,9 Periode 9)"<ref> Studie von Ludwig Bauer </ref> untersuchte Ludwig Bauer die Erwartungen von Schülerinnen und Schülern (SuS) gegenüber der natürlichen Zahl (0,9 Periode 9). Dabei ergab sich insgesamt, dass 70 % der SuS die Meinung (0,9 Periode 9) < 1 vertreten, lediglich 30 % entschieden sich für (0,9 Periode 9) = 1. Hieraus kann schließt er, dass der Mathematikunterricht in den untersuchten Klassen nicht verhindern konnte, dass die SuS mit großer Mehrheit für (0,9 Periode 9) < 1 stimmten <ref> Studie von Ludwig Bauer </ref>. Außerdem ist interessant, dass (0,9 Periode 9) < 1 in der befragten Klassenstufe 12 mit 91 % die stärkste Zustimmung fand. Anscheinend führte sogar die bereits gelehrte [[Infinitesimalrechnung]], welche die intensive Beschäftigung mit Grenzwerten einschließt zu einer Verstärkung der Ablehnung.  

'''Schülerargumente für (0,9 Periode 9) < 1''' <ref> Studie von Ludwig Bauer </ref>

'''Schülerargumente gegen (0,9 Periode 9) < 1'''<ref> Studie von Ludwig Bauer </ref>

Mit Blick auf die oben skizzierten Schülervorstellungen lässt sich feststellen, dass Brüche zwischen innermathematischer Klärung und ursprünglichem Verstehen unvermeidlich für einen sinnstiftenden Umgang mit Mathematik sind.<ref> Buch </ref>

Beginnend mit der Bruchrechnung in Klasse 6 kann mittels der Darstellung (0,9 Periode 9) = 9* (1/9) = 1 der erste Beweis geführt werden. Dieses Ergebnis erscheint allerdings eher oberflächlich und und wenig nachhaltig. Deshalb ist das erneute Aufgreifen der Zahl in höheren Klassenstufe unabdingbar. <ref> Bauer </ref>Eine erste Wiederholung des Zusammenhanges wäre nach der Einführung von Gleichungssytemen möglich, um die Herleitung durch Verwendung von Gleichungen zu realisieren. Zur abschließenden Wiederholung wäre dann noch einmal der Beweis mit Hilfe von Reihen innerhalb der Sekundarstufe II möglich.  

Mit Blick auf die Ergebnisse der Studie von Ludwig Bauer muss auf die Behandlung der Zahl (0,9 Periode 9) in der Oberstufe geachtet werden, die Behandlung des Grenzwertbegriffes und die Einführung der Infinitesimalrechnung sollte die Wiederholung unterstützen. Weiterhin weißt Bauer darauf hin, dass "... im Sinne eines genetisch-konstruktivistischen Lernverständnisses [...] auch dieser indirekte Beweis alleine nicht ausreichend [''ist'']. Eine einzelne unterrichtliche Aktion, sei es ein Rechenverfahren oder ein Beweis, hat wohl eher nur die Wirkung einer „Überredung“ der Schülerinnen und Schüler. Eine echte „Überzeugung“, dass (0,9 Periode 9) = 1 und dass (0,9 Periode 9) der Grenzwert der Folge 0,9, 0,99 usw. ist, entwickeln die Schülerinnen und Schüler wohl nur dann, wenn sie alle bisher gesammelten Erfahrungen aufeinander beziehen und reflektieren." <ref> Studie von Bauer, S. 97 </ref>.