Fermi Aufgaben

Als Fermi Aufgaben bezeichnet man offene Fragestellungen, die auf den ersten Blick unlösbar erscheinen: "Wie viel Tinte hast Du in Deinem Leben schon verbraucht?".  Aktiviert man seine Alltagserfahrungen und trifft plausible Annahmen kann man sich schrittweise einer Lösung annähern. Mit solchen Aufgaben hat der Physiker Enrico Fermi seine Studenten zum Umgang mit Schätzwerten, zum Lösen von alltäglichen mathematischen Problemen und zum kreativen Denken angeregt.

Für den Unterricht in den Klasse 5 - 7 und 8 - 10 wurden von A. Büchter, W. Herget, T. Leuders und J. Müller Fermi Aufgaben in Form von Karteikarten in einer kompakten Box zusammengestellt. Die Themengebiete der Aufgabensammlung umfassen realitätsbezogene Fragen aus dem Bereich der Biologie, des Sports, der Physik, ... . Die Aufgabenkarten regen Schüler an:

  • mit begründeten Annahmen eigene Lösungswege zu suchen,
  • eigene Fragen zu stellen und zu beantworten,
  • über unterschiedliche Lösungsstrategien zu diskutieren,
  • ihre Ergebnisse vorzustellen und zu verteidigen,
  • ...

Die Fermi Aufgaben eignen sich optimal, um die Kompetenzen Modellieren, Problemlösen, Argumentieren und Präsentieren gezielt im Unterricht zu fördern.

Vorschläge für den Einsatz im Unterricht:

Eine spezielle Fermi Aufgabe:
Im Unterricht kann passend zum jeweiligen Thema eine Karte für alle Schüler ausgewählt werden. Die Schüler bearbeiten die Aufgabe in Partner- oder Gruppenarbeit und erstellen je nach eigenem Wunsch ein Poster, ein Zeitungsbericht oder eine Power-Point Präsentation.

Auswahl der Fermi Aufgabe durch Schüler:
Alle Karten werden im Klassenzimmer ausgelegt. Die Schüler suchen sich zu zweit eine beliebige Karte zur Bearbeitung aus. Die  Präsentation der Lösung erfolgt durch ein Poster. Dieses wird im Rahmen eines dynamischen "Martkplatzes" im Klassenzimmer gleichzeitig  von allen Schülern präsentiert (ein Schüler präsentiert, sein Partner schaut sich die anderen Poster an) und von den Mitschülern bewertet.
Alternativ oder parallel dazu erstellt jede Partnergruppe eine einseitige Zusammenfassung. Die Handouts werden als Heft mit dem Titel "Fermi Probleme der Klasse 7a" zusammengestellt und als Zeitschrift auf dem "Marktplatz" verteilt.

Erstellung eigener Fermi Aufgaben:
Den Schülern werden die Fermi Aufgaben vorgestellt. Mit der Methode "Think-Pair-Share" sollen sich die Schüler dann eigene Fermi Aufgaben überlegen und die beste Aufgabe innerhalb einer 4-er Gruppe auswählen und bearbeiten.

 

Beispielaufgabe:

Vorderseite

Rückseite

 

Bezug der Fermi-Box:

 

Herausgeber Fermi-Box: A. Büchter, W. Herget, T. Leuders, J. Müller
Bilder: Verlag für pädagogische Medien (VPM)
Autor: Patrick Bronner, Mathematiklehrer