Top 10 des Einstiegs
aus ZUM-Wiki, dem Wiki für Lehr- und Lerninhalte auf ZUM.de
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Ziel des Beitrags ist es, Neueinsteigern eine solide Grundlage im Umgang mit dem Rechner anzubieten, auf die man bei komplexeren Vorhaben zurückgreifen oder aufbauen kann (Erwerb von technologiebezogenen Basis- und Nutzungskompetenzen). Darüber hinaus wird auf den Aufbau des Bildschirms hingewiesen.
Anhand eines konkreten Unterrichtsbeispiels sollen die "TOP 10 des Einstiegs", d.h. die "10 wichtigsten Bedienungstechniken" erläutert werden. Die Auswahl dieser TOP 10 erhebt dabei keinesfalls Anspruch auf Vollständigkeit.
Inhaltsverzeichnis |
Das können Sie hier lernen
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Folgende Kompetenzen beim Umgang mit dem TI-Nspire können Sie in diesem Beispiel lernen:
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Hierbei wird das Ziel verfolgt, die Schrittfolge des Vorgehens zur Lösung der Aufgabenstellung darzustellen. Zunächst sollen Sie das Öffnen einer Applikation kennenlernen. Anschließend bietet Ihnen die Applikation Lists & Spreadsheats die konkrete Möglichkeit, die Rohdaten einzugeben. Diese Werte lassen sich entweder mit der Applikation SchnellGraph oder Graphs visualisieren. Sie passen im Weiteren den entstehenden Daten ein Funktion an und mithilfe einer rechnerischen Prüfung die Genauigkeit der Approximation der entstehenden Parabel überprüfen.
Das Gerät vorbereiten
Drücken Sie die [
]-Taste.
Sollte Ihr Bildschirm zu dunkel/hell aussehen, stellen Sie vor Beginn den Kontrast ein.
Außerdem lassen sich weitere Einstellungen am TI-Nspire vornehmen.
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Das haben Sie gelernt:
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Beginnen wir nun mit der ersten Aufgabe!
Aufgabe "Stroboskopbild" - trifft der Ball den Korb?
| Kann man anhand des Stroboskopbildes vorhersagen, ob der Ball bei diesem Freiwurf den Korb trifft? |
Didaktischer Kommentar
Im Unterricht sollten die Schülerinnen und Schüler das Bild selbst vermessen und die Koordinaten der Ballposition bestimmen. Dabei legt man den Ursprung des Koordinatensystemes geeignet, z.B. an die Füße des Werfers auf der Freiwurflinie. Der Ballmittelpunkt soll durch die Korbringmitte gehen. Die Freiwurflinie liegt 4,60 m vom Korb entfernt, der in einer Höhe von 3,05 m befestigt ist. Exemplarisch sind hier Messwerte der jeweiligen Ballposition vorgegeben:
| x
(Wurfweite in Metern) | y
(Ballhöhe in Metern) |
|---|---|
| 0 | 1,63 |
| 0,84 | 3,17 |
| 1,88 | 3,99 |
| 3,5 | 3,66 |
Die Umsetzung dieser Tabelle in einer ähnlichen Form wird im Weiteren erläutert.
Daten eingeben
Neues Dokument - die erste Seite
ACHTUNG: Wählen Sie auf der Startseite unter Dokumente zu Beginn jeder neuen Aufgabe ein Neues Dokument aus, da sonst vordefinierte Variablen (aus alten Aufgaben) automatisch übernommen werden.
Fügen Sie eine nun Tabelle ein.
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Das haben Sie gelernt:
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Wertetabelle eingeben
Die Spaltennamen (z.B. "weite" und "höhe") gibt man in der obersten Zeile ein.
Dorthin gelangt man mit dem Cursor des Touchpads. Die Eingabe wird jeweils mit der [
]-Taste ermöglicht und abgeschlossen. Optional vergrößert man die Spaltenbreite.
Geben Sie die Werte ein.
Die (notwendige) Wertetabelle ist damit abgeschlossen.
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Daten visualisieren
Es gibt dafür im Wesentlichen zwei Möglichkeiten:
mit "SchnellGraph"
Beide Spalten markieren
und schließlich über das Fenster
, Daten, den SchnellGraph auswählen.
Um mit den Daten weiter zu arbeiten und die Flugkurve des Balles zu modellieren, ist jedoch die folgende Darstellung noch besser geeignet.
mit "Graphs"
Die Applikation Graphs wählen.
Um die Datenpaare darzustellen, wählt man unter
, Grafiktyp, den Unterpunkt Streudiagramm. Dort die passende Zuteilung der Variablen zu den Achsen vornehmen.
Fenstereinstellungen anpassen
Einen passender Festerauschnitt lässt sich über den Unterpunkt Fenster im
auswählen.
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Das haben Sie gelernt:
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Eine Funktion bestimmen
TI-Nspire bietet die Möglichkeit, die Graphen einfacher Funktionen (linear, quadratisch...) interaktiv anzupassen. Da die Flugbahn des Balls eine Parabel beschreibt, arbeiten wir hier mit der Funktion .
(Allgemein gilt: Sofern Sie die Normalform der quadratischen Gleichung kennen, muss die Eingabe in der Form erfolgen. Wichtig ist dabei die Eingabe des Malpunktes [
]!)
Zeichnen Sie nun die Funktion in ihr Dokument ein.
Den Graphen der Parabel können Sie nun mit dem Zeiger greifen. Bewegen Sie den Zeiger dafür in die Nähe des Scheitelpunktes, drücken Sie für ungefähr eine Sekunde
und verschieben Sie nun die Parabel mit dem Touchpad. Durch wiederholtes Drücken von
wird die Parabel platziert. Greifen Sie nun die Parabel an einem ihrer Arme, um die Streckung zu variieren.
Falls - im Gegensatz zum Screenshot im Lösungkasten - beim Funktionsterms der Parabel jeweils nur eine Nachkommastelle angezeigt wird, kann man dies auf der Startseite unter Einstellungen und Status ändern.
Es bedarf einiger Feinarbeit, um die Parabel an die Punkte anzupassen. Beachten Sie hierbei, dass die Funktion lediglich den Funktionswerten angenähert wird, wodurch die Parabel nicht exakt durch alle Punkte verlaufen kann. Alternativ können Sie auch den Funktionsterm editieren, indem Sie ihn auswählen und die Zahlen verändern.
Wir zeichnen nun zusätzlich noch den Korb ein, der sich im Punkt (4,60|3,05) befindet. Dazu wird ein Punkt gezeichnet.
Lassen Sie die Koordinaten des Punktes bestimmen: Wählen Sie dazu [
, Aktionen, Koordinaten/Gleichungen] aus und führen Sie den Zeiger zum Punkt. Es erscheint ein Zeigefinger. Klicken Sie anschließend auf den Punkt und platzieren Sie die Anzeige der Koordinaten durch nochmaliges Klicken (z.B. links vom Punkt).
Ist das gelungen, beenden Sie den aktuellen Modus mit Hilfe der [
]-Taste. Koordinaten sind ebenso Objekte wie die Parabel oder die Koordinatenachsen. Man kann deswegen auch ihre Eigenschaften verändern. Die Koordinaten des Punktes können nun also geändert werden, indem Sie doppelt auf den entsprechende Komponente klicken und dort manuell die neuen Werte eintragen: Ersetzen Sie folgerichtig die bisherige x-Komponente durch den Wert 4,60 sowie die bisherige y-Komponente durch den Wert 3,05.
Ergo: Der Ball trifft den Korb nicht.
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Das haben Sie gelernt:
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Rechnerische Prüfung
Fügen Sie eine neue Applikation hinzu, die Applikation Calculator.
Die von uns erzeugte Funktion () ist weiterhin im
Speicher. Wenn der Ball trifft, sollte der Funktionswert an
der Stelle 4,60 m ungefähr 3 m sein. Einsetzen ergibt jedoch
ungefähr 2,2 m. Der Ball trifft also auch hier nicht.
Natürlich könnte es sein, dass unsere Methode zur Bestimmung
der Funktion viel zu ungenau war. Deswegen
zeigen wir im Folgenden, dass
auch eine exakt durch die letzten drei Punkte gelegte Parabel
keine bessere Prognose ergibt.
Definieren Sie die Funktion .
Verwenden Sie anschließend den solve-Befehl, um die Parameter a, b und c zu bestimmen.
Die Parameter erscheinen anschließend und können abgelesen werden.
Werten Sie anschließend die so erhaltene Funktion an der Stelle x=4.6 aus.
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Die Daten sichern
Nun haben Sie Ihr erstes TI-Nspire-Dokument erstellt.
Die zuvor erstellten Seiten erreichen Sie mit [
,
]. Zurück geht’s mit [
,
]. Einen Überblick über alle Seiten bekommen Sie mit [
,
].
Um auf dieses Dokument auch langfristig zurückgreifen zu können, sollte man es speichern.
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Einstellungen für Dokumente
Jedes Dokument hat fixe Voreinstellungen. Dazu gehört z. B. die Anzahl der Nachkommastellen, ob exakt oder nur näherungsweise gerechnet werden soll oder auch, ob die trigonometrischen Funktionen im Bogenmaß, Gradmaß oder im Neugradmaß arbeiten sollen.
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Das haben Sie gelernt:
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] erhöht, bwz. durch [
] verringert.
,
und
gedrückt haben.
drücken, diese dort auswählen.
jeweils Höhe und Weite der x- und y-Variable zuordnen und
,
,
ein und bestätigen mit
) ein und bestätigen mit
,
,
,
, 
,
] ein und bestätigen Sie die Eingabe durch Drücken der [
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
usw. ein.
,
,
,
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