GPS
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GPS im Mathematikunterricht
Moderne GPS-Empfänger führen nicht nur vertrauensvolle Fahrerinnen und Fahrer zu unbekannten Zielen (und bei falscher Bedienung oder falschen Daten auch mal auf Abwege), sie eignen sich auch für den Mathematikunterricht.
In Klasse 7 stehen Weg-Zeit-Diagramme in unseren Büchern, in Klasse 8 lineare Funktionen, quadratische Funktionen in der 9. Funktionsdiagramme mit einem GPS-Empfänger selber zu "erarbeiten" kann das Verständnis funktioneller Zusammenhänge deutlich erleichtern.
In der Oberstufe dann die Analysis (häufig noch mit den "altmodischen" Fahrtenschreiber-Diagrammen) und die analytische Geometrie.
Wolfgang Riemer (Köln)[1] brachte bereits einige Kolleginnen und Kollegen auf die Idee, moderne GPS-Empfänger im Unterricht einzusetzen. Dieses Wiki soll ein Einstieg in dieses Thema sein. Alle Interessierten sind dazu eingeladen, daran weiter zu arbeiten!
Unterricht
Weg-Zeit-Diagramme
Beispiel: Unterrichtseinsatz in Troisdorf
Zu dem Gerät Garmin Oregon 300 gibt es eine kurze Anleitung auch für die Hand von Schülerinnen und Schülern zum Aufzeichnen von Tracks und zur Darstellung der Tracks mit Jasta, Google Earth und der Tabellenkalkulation:
Einige Arbeitsaufträge im Format Din A 6 (ausschnieden und laminieren ...) zur Arbeit mit einem GPS-Empfänger im Mathematikunterricht:
Beispiele, wie man GPS-Daten etwa ab der siebten Klasse einsetzen kann:
-
Arbeitsblatt GPS-Aufzeichnungen Fahrt Köln-Troisdorf
- Arbeitsblatt GPS-Aufzeichnungen Fahrt Troisdorf-Köln
- Arbeitsblatt GPS-Aufzeichnungen Fahrt Troisdorf-Sankt Augustin-Siegburg-Troisdorf
- Alle Arbeitsblätter GPS-Aufzeichnungen Europaschule Troisdorf - Gesamtschule - und Umgebung
Vergleich von S-Bahn Fahrten (Auch zum Einstieg in die Analysis)
 | WolfgangRiemer_S-12-fahrtenvergleich.pdf (0.4 MB) |
Vektorrechnung
Das Thema GPS kann als Kontext bezogenes Thema in der Vektorrechnung genutzt werden. Die Positionsberechnung erfolgt über die Entfernung zu den Satelliten, wobei Kugeln genutzt können. So werden sich wohl nur Leistungskurse sich mit diesem Thema beschäftigen können.
Arten von GPS-Geräten
- Reine GPS-Geräte die meist besonders genau sind.
- In Handys eingebaute GPS-Geräte sind nicht immer so genau, können aber per BlueTooth mit Zusatzgeräten (z.B. GPS-Maus) verbunden werden, die als zusätzlich Antenne funktionieren und so genauer die Position angeben.
- Tracker, die die Positionen in festgelegten Abständen festhalten, aber keine eigene Anzeige haben.
- GPS mit Kartenanzeige gibt es sowohl als Einzelgerät als auch in Handys eingebaut. Im Internet gibt es viel Software für unterschiedliche Handy-Typen. Bei kostenlosen Programmen wird gerne die freien Karten des Projektes "OpenStreetMap" eingesetzt.
Ergänzungen
EIgentlich geht es bei der Seite um die Demonstration der Anwendung von Scilabm, Maxima und GeoGebra. Nebenbei wird aber die Anwendung zur Darstellungen am Beispiel von GPS gezeigt.
Linkliste
Das kleine einfache Programm JASTA ist sehr angenehm, um die GPX-Dateien zum Beispiel vom Garmin Oregon 300 weiter zu verarbeiten:
Na ja und der "Standard" um GPX-Dateien zu bearbeiten - aber auf Englisch:
Im Wiki des Projektes OpenStreetMap finden sich zahlreiche Übersichten mit Informationen über Programme zu verschiedensten Plattformen, die OpenStreeMap-Karten verwenden können. Viele dieser Programme haben auch weitere GPS-nutzende Funktionen, die wie oben beschrieben verwendet werden können.
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