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Bruchrechnung · Klasse 5/6

Bruchaddition – vom gleichen zum gemeinsamen Nenner

mittel #bruchrechnung#bruchaddition#hauptnenner#erweitern#variation-theory

Für die Lehrkraft · in dreißig Sekunden

Die Schüler unterscheiden vier Fälle, die das Buch meist zusammenwirft – und wissen, wann sie welchen Hauptnenner brauchen.

Was variiert: Folge A lässt den Nenner gleich, Folge B macht einen Nenner zum Vielfachen des anderen, Folge C nimmt teilerfremde Nenner, Folge D zeigt, wann das Produkt zu groß ist.

Stolperstelle: Zähler und Nenner werden getrennt addiert. Am gleichen Nenner in Folge A fällt das noch nicht auf – deshalb kommt Folge B unmittelbar danach.

Ablauf

  1. 1. Vorbemerkung austeilen oder projizieren – zwei Minuten lesen lassen.
  2. 2. Die Folgen der Reihe nach. Bei jeder einzelnen Aufgabe derselbe Takt: erst allein Reflect – Expect – Check – Explain, dann eine Frage zu zweit, dann der Zusammenhang im Plenum. Drei bis fünf Minuten pro Aufgabe.
    • · Folge A: Gleiche Nenner – 6 Aufgaben
    • · Folge B: Ein Nenner ist Vielfaches des anderen – 6 Aufgaben
    • · Folge C: Teilerfremde Nenner – 6 Aufgaben
    • · Folge D: Wenn das Produkt zu groß ist – 6 Aufgaben
    • · Folge E: Rückwärts – 6 Aufgaben
  3. 3. Reflexionsfragen – schriftlich oder im Gespräch.

Was Sie sagen können

  • „Was ist gegenüber der Zeile davor anders – der Zähler oder der Nenner?“
  • „Bevor du rechnest: Musst du hier überhaupt erweitern?“
  • „Wer sagt, warum der Hauptnenner in Folge D kleiner sein darf als das Produkt?“

Kommentar und Lösungen stehen mit auf dieser Seite – der Teil für die Klasse ist unten eigens markiert. Beim Drucken bleibt der Lehrerteil weg.

Vorbereitung · zum Ausdrucken Arbeitsblatt mit Platz zum Rechnen, dahinter das Lösungsblatt. Enthält alle Folgen mit allen Spalten. Arbeitsblatt Regie · zum Projizieren Aufgabe für Aufgabe an die Wand, im Takt Reflect – Expect – Check – Explain. Die vorherige Aufgabe bleibt mit ihrer Lösung stehen. Auf der Folie: Folge A, Folge B, Folge C, Folge D, Folge E. Folge projizieren

Vorbemerkung für die Schüler

Zusammenzählen kann man nur gleich große Teile. Zwei Achtel und drei Achtel sind fünf Achtel – das ist Zählen. Bei einem Halben und einem Drittel geht das nicht, weil die Teile verschieden groß sind. Also macht man sie zuerst gleich groß. Das ist alles, was Erweitern bedeutet.

Bei jeder Aufgabe steht deshalb die gleiche Frage am Anfang: In wie viele gleich große Teile passen beide Brüche?

Folge A: Gleiche Nenner

Hier ist nichts zu erweitern. Achte darauf, was sich von Aufgabe zu Aufgabe ändert.

Nr.AufgabeErgebnis
115+25\frac{1}{5} + \frac{2}{5}35\frac{3}{5}
225+25\frac{2}{5} + \frac{2}{5}45\frac{4}{5}
335+25\frac{3}{5} + \frac{2}{5}55=1\frac{5}{5} = 1
438+28\frac{3}{8} + \frac{2}{8}58\frac{5}{8}
558+28\frac{5}{8} + \frac{2}{8}78\frac{7}{8}
678+28\frac{7}{8} + \frac{2}{8}98=118\frac{9}{8} = 1 \frac{1}{8}

Frage nach Nr. 6: In Nr. 1 bis 3 bleibt der zweite Bruch gleich und der erste wächst. Was passiert mit dem Nenner? Und warum ändert er sich nicht?

Folge B: Ein Nenner ist Vielfaches des anderen

Nur einer der beiden Brüche muss erweitert werden. Der Hauptnenner steht schon da.

Nr.AufgabeHauptnennerErweitertErgebnis
712+14\frac{1}{2} + \frac{1}{4}4424+14\frac{2}{4} + \frac{1}{4}34\frac{3}{4}
812+16\frac{1}{2} + \frac{1}{6}6636+16\frac{3}{6} + \frac{1}{6}46=23\frac{4}{6} = \frac{2}{3}
912+18\frac{1}{2} + \frac{1}{8}8848+18\frac{4}{8} + \frac{1}{8}58\frac{5}{8}
1013+16\frac{1}{3} + \frac{1}{6}6626+16\frac{2}{6} + \frac{1}{6}36=12\frac{3}{6} = \frac{1}{2}
1113+19\frac{1}{3} + \frac{1}{9}9939+19\frac{3}{9} + \frac{1}{9}49\frac{4}{9}
1223+16\frac{2}{3} + \frac{1}{6}6646+16\frac{4}{6} + \frac{1}{6}56\frac{5}{6}

Frage nach Nr. 12: In Nr. 7, 8 und 9 ist der erste Summand immer 12\frac{1}{2}, das Ergebnis wird aber kleiner. Wie kann das sein?

Folge C: Teilerfremde Nenner

Jetzt müssen beide Brüche erweitert werden. Der Hauptnenner ist hier das Produkt der Nenner – aber nur, weil die Nenner keinen gemeinsamen Teiler haben.

Nr.AufgabeHauptnennerErweitertErgebnis
1312+13\frac{1}{2} + \frac{1}{3}6636+26\frac{3}{6} + \frac{2}{6}56\frac{5}{6}
1412+15\frac{1}{2} + \frac{1}{5}1010510+210\frac{5}{10} + \frac{2}{10}710\frac{7}{10}
1513+14\frac{1}{3} + \frac{1}{4}1212412+312\frac{4}{12} + \frac{3}{12}712\frac{7}{12}
1613+15\frac{1}{3} + \frac{1}{5}1515515+315\frac{5}{15} + \frac{3}{15}815\frac{8}{15}
1723+14\frac{2}{3} + \frac{1}{4}1212812+312\frac{8}{12} + \frac{3}{12}1112\frac{11}{12}
1834+25\frac{3}{4} + \frac{2}{5}20201520+820\frac{15}{20} + \frac{8}{20}2320=1320\frac{23}{20} = 1 \frac{3}{20}

Frage nach Nr. 18: Bei Nr. 13 bis 16 sind beide Zähler 1, und trotzdem sind die Ergebnisse ganz verschieden groß. Ordne die vier Ergebnisse der Größe nach – ohne zu rechnen.

Folge D: Wenn das Produkt zu groß ist

In dieser Folge haben die Nenner einen gemeinsamen Teiler. Das Produkt funktioniert weiterhin, aber es gibt einen kleineren gemeinsamen Nenner.

Nr.AufgabeProdukt der NennerKleinster gemeinsamer NennerErweitertErgebnis
1914+16\frac{1}{4} + \frac{1}{6}24241212312+212\frac{3}{12} + \frac{2}{12}512\frac{5}{12}
2016+18\frac{1}{6} + \frac{1}{8}48482424424+324\frac{4}{24} + \frac{3}{24}724\frac{7}{24}
2134+56\frac{3}{4} + \frac{5}{6}24241212912+1012\frac{9}{12} + \frac{10}{12}1912=1712\frac{19}{12} = 1 \frac{7}{12}
2238+512\frac{3}{8} + \frac{5}{12}96962424924+1024\frac{9}{24} + \frac{10}{24}1924\frac{19}{24}
2356+710\frac{5}{6} + \frac{7}{10}606030302530+2130\frac{25}{30} + \frac{21}{30}4630=2315=1815\frac{46}{30} = \frac{23}{15} = 1 \frac{8}{15}
24710+1115\frac{7}{10} + \frac{11}{15}15015030302130+2230\frac{21}{30} + \frac{22}{30}4330=11330\frac{43}{30} = 1 \frac{13}{30}

Frage nach Nr. 24: Rechne Nr. 22 zusätzlich mit dem Nenner 96. Kommt dasselbe heraus? Was ist am Ende zusätzlich zu tun?

Folge E: Rückwärts

Hier ist ein Summand gesucht. Wer nur das Verfahren gelernt hat, kommt hier ins Stocken.

Nr.AufgabeLösung
2512+XX=34\frac{1}{2} + \underline{\phantom{XX}} = \frac{3}{4}14\frac{1}{4}
2613+XX=12\frac{1}{3} + \underline{\phantom{XX}} = \frac{1}{2}16\frac{1}{6}
2714+XX=58\frac{1}{4} + \underline{\phantom{XX}} = \frac{5}{8}38\frac{3}{8}
2825+XX=910\frac{2}{5} + \underline{\phantom{XX}} = \frac{9}{10}12\frac{1}{2}
2916+XX=12\frac{1}{6} + \underline{\phantom{XX}} = \frac{1}{2}13\frac{1}{3}
3038+XX=1\frac{3}{8} + \underline{\phantom{XX}} = 158\frac{5}{8}

Frage nach Nr. 30: Nr. 26 und Nr. 29 sehen sehr ähnlich aus und haben verschiedene Lösungen. Woran liegt das?

Reflexionsfragen

  1. Warum darf man 28+38\frac{2}{8} + \frac{3}{8} einfach zusammenzählen, 12+13\frac{1}{2} + \frac{1}{3} aber nicht?
  2. In Folge C ist der Hauptnenner immer das Produkt, in Folge D nie. Woran erkennt man den Unterschied, bevor man rechnet?
  3. Jemand rechnet 12+13=25\frac{1}{2} + \frac{1}{3} = \frac{2}{5}. Nenne eine Aufgabe, an der dieser Person sofort auffallen müsste, dass die Regel nicht stimmen kann.
  4. Kann die Summe zweier Brüche kleiner sein als einer der beiden Summanden? Begründe.
  5. In Folge A ändert sich der Nenner nie, in Folge B manchmal, in Folge C immer. Formuliere in einem Satz, wovon das abhängt.

Didaktischer Kommentar

Was variiert in Folge A? Nur der Zähler des ersten Bruchs, dann der Nenner beider. Die Folge dient nicht der Übung – sie stellt sicher, dass der einfache Fall trägt, bevor er verlassen wird. Nr. 3 und Nr. 6 sind bewusst gesetzt: Sie führen auf 11 und auf einen unechten Bruch, ohne dass darüber geredet werden müsste.

Was variiert in Folge B? Der Faktor, mit dem erweitert wird. Weil nur ein Bruch erweitert werden muss, bleibt die Aufmerksamkeit bei der eigentlichen Frage („welche Teile sind gleich groß?“) und wird nicht durch zwei gleichzeitige Umformungen geteilt. Die Frage nach Nr. 12 trifft eine verbreitete Fehlvorstellung: dass ein größerer Nenner einen größeren Bruch bedeutet.

Was variiert in Folge C? Nichts am Verfahren – jetzt wird beides erweitert. Neu ist, dass der Hauptnenner erst gefunden werden muss. Die Frage nach Nr. 18 verlangt einen Größenvergleich ohne Rechnung und lässt sich am Streifenbild in Sekunden beantworten: 12+13>12+15>13+14>13+15\frac{1}{2} + \frac{1}{3} > \frac{1}{2} + \frac{1}{5} > \frac{1}{3} + \frac{1}{4} > \frac{1}{3} + \frac{1}{5}.

Was variiert in Folge D? Der Abstand zwischen Produkt und kleinstem gemeinsamen Nenner. Nr. 22 ist der Extremfall: 96 gegenüber 24. Wer mit 96 rechnet, bekommt 3696+4096=7696\frac{36}{96} + \frac{40}{96} = \frac{76}{96} und muss anschließend kürzen – das Ergebnis stimmt, der Weg ist nur unnötig lang. Genau das soll die Frage nach Nr. 24 zeigen. Der Begriff kgV wird dabei nicht gebraucht; „der kleinste Nenner, in den beide passen“ genügt und ist näher an der Sache.

Was variiert in Folge E? Die Richtung. Umkehraufgaben trennen zuverlässig zwischen Verfahren und Verständnis: 14+XX=58\frac{1}{4} + \underline{\phantom{XX}} = \frac{5}{8} lässt sich nicht durch Erweitern und Addieren lösen, sondern verlangt, den Ansatz zu drehen. Nr. 26 und Nr. 29 sind bewusst fast gleich – ihre verschiedenen Lösungen zeigen, dass hier nichts auswendig geht.

Häufige Fehlvorstellungen

  • Zähler und Nenner getrennt addieren. Gegenmittel: 12+12\frac{1}{2} + \frac{1}{2} nach dieser Regel rechnen lassen. Es käme 24\frac{2}{4} heraus – ein halber Streifen statt eines ganzen.
  • Der Hauptnenner ist immer das Produkt. Folge D. Gegenmittel: Nr. 22 mit beiden Nennern rechnen und die Wege vergleichen.
  • Beim Erweitern nur den Nenner ändern. Gegenmittel: Erweitern immer als „mal 1 in Verkleidung“ sprechen: 12=1222\frac{1}{2} = \frac{1}{2} \cdot \frac{2}{2}. Wer den Zähler vergisst, hat den Bruch verändert.
  • Das Ergebnis nicht kürzen. Nr. 8, 10 und 23. Gegenmittel: Nicht als Formfehler behandeln – nachfragen, ob 46\frac{4}{6} und 23\frac{2}{3} verschiedene Zahlen sind.

Zum Weiterarbeiten