Einführung in quadratische Funktionen und Mit Kompass und Karte: Unterschied zwischen den Seiten

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{{Box|Lernpfad|
Arbeiten mit Karte und Kompass sind auch in den Zeiten von GPS-Handyapplikationen durchaus notwendig und machen zum Teil mehr Spaß, natürlich weniger im Unterricht als bei einem Unterrichtsgang, einer Exkursion bzw. einem Schullandheimaufenthalt. Dort sollte man sie auf jeden Fall einsetzen. Diese Seite dient der Vorbereitung, fallst im Schullandheim ein Internetzugang möglich ist.


Die Einführung in das Thema "'''Quadratische Funktionen'''" erfolgt am Beispiel des Bremsweges eines Autos, genauer gesagt anhand des Zusammenhangs zwischen der Geschwindigkeit eines Autos und der Länge seines Bremsweges. Nachdem auf diese Weise der Begriff der reinquadratischen Funktion erarbeitet worden ist, wird die allgemeine Form vor allem durch Experimentieren am Graphen erarbeitet.
== Was wird benötigt==


Interaktive Übungen tragen zum Verständnis bei und helfen das Erarbeitete zu festigen.
Idealerweise:


....ein Lernpfad von [[Datei:Logo Mathematik-digital 2011.png|200px]]
* für zwei Schüler jeweils ein Kompass mit Peileinrichtung
|Lernpfad}}
* für zwei Schüler jeweils eine Karte des Gebietes, in dem man sich aufhält  (Maßstab 1:25 000 bzw. 1 :50 000) notfals in Kopie
* Lineal (mindestens 30 cm) und Bleistifte
* Geodreieck


Für Höhenmessungen zusätzlich:


* Tesaband, Schnur (20 cm), 1 Beilagscheibe (Durchmesser ca. 2 cm wegen des Gewichtes)


== Die Teile des Kompass ==
{{Box
|Übung 1
|[[File:Liquid filled compass.jpg|miniatur|250px]]
{{#evu:https://www.youtube.com/watch?v=ft1HGYK6Uxo|alignment=left|dimensions=400}}


{{Quadratische Funktionen}}
# Beschreibe die Teile eines Kompass.
|Üben
}}
 
== Das Einnorden einer Karte mit dem Kompass ==
{{Box
|Übung 2
|[[File:Einnorden.jpg|miniatur|300px]]
Von Einnorden der Karte spricht man, wenn bei einer Karte, bei der der obere Kartenrand die Nordrichtung zeigt, diese Richtung auch mit der tatsächlichen Nordrichtung übereinstimmt. Grob kann man dies mit Hilfe des Sonnenstandes tun. Genauer ist aber die Methode mit dem Atlas.
 
# Stelle die Kampassscheibe mit der Nord-Südrichtung parallel zur Anlegekante.
# Lege die Karte möglichst horizontal auf den Boden.
# Lege den Kompass mit der Anlegekante parallel an den linken/rechten Kartenrand.
# Drehe nun die Karte mit dem Kompass so lange, bis die Kompassnadel mit der N-S-Richtung der Kompassscheibe übereinstimmt.
|Üben
}}
 
== Arbeiten mit der Kompasszahl ==
 
=== Ermitteln der Marschrichtungszahl ===
 
{{Box
|Übung 3
|Benutze dazu einen Kompass mit Peilvorrichtung und Spiegel.
# Stelle die Windrosenscheibe so, dass deren N-S-Richtung parallel zur Peilrichtung ist.
# Suche Dir im Gelände einen markanten Punkt.
# Peile diesen durch die Peilvorrichtung am Kompass an und
# stelle die Windrosenscheibe so ein, dass die Kompassnadel mit der Nord-Südrichtung der Windrosenscheibe übereinstimmt.
# an der Markierung kannst Du die Marschrichtungszahl ablesen. 
|Üben
}}


<ggb_applet id="Wasseheich.ggb" width="100%" height="450" border="888888" />
<br>
Copyright für die Karte: Bayerische Vermessungsverwaltung (2014) vermessung.bayern.de


<div style="background-color:#efefef;;padding:7px;">
== Marschieren von A nach B ==  
=== Kompetenzen ===
{{Box
{{3Spalten|
|Übung 4
==== Das kannst Du schon ====
|Du befindest Dich an der violett markierten Stelle im Wald. Du möchtest auf kürzestem Weg, also quer durch den Wald zu einem bestimmten Ort marschieren. Welche Marsckompasszahl musst Du einstellen, wenn Du 
*Bei linearen Funktionen zwischen den Darstellungsformen Graph, Tabelle und Formel wechseln
*Parameter variieren und die Auswirkung dieser Variation beschreiben (Handhabung von GeoGebra)
*von der graphischen Darstellung unmittelbar auf die Darstellung als Formel schließen
*Eigenschaften linearer Funktionen aus der Termdarstellung ablesen und sie begründen


|
# zum Waldbad am Limes laufen willst?
==== Das kannst Du lernen ====
# nach Morsach laufen sollst?
*Übersetzen von einer Realsituation in ein mathematisches Modell
# nach Röttenbach gelangen willst?
*Parabeln als Graphen quadratischer Funktionen identifizieren
# Laubenwedel erreichen willst?
*Bei quadratischen Funktionen zwischen den Darstellungsformen Graph, Tabelle und Formel wechseln
 
*Parameter variieren und die Auswirkung dieser Variation beschreiben
Warum musst Du von Deinem geplanten Weg in der Realität abweichen?|Üben
}}
 
{{Box
|Anleitung für das Gelände:
|Variante 1:
# Norde die Karte ein.
# N-S-Richtung der Windrose parallel zur Anlegekante.
# Verbinde Deinen Standort in der Karte mit dem Zielort.
# Lege die Anlegekante an diese Linie in Richtung Zielort an.
# Bringe nun die Windrose in Übereinstimmung mit der Kompassnadel.
# Lies die Kompasszahl an der Markierung ab.
 
Variante 2: (mit Geodreieck)
 
# Zeichne die N-S-Richtung mit Bleistift durch deinen Zielort ein.
# Zeichne ebenso die Verbindung von Standort und Zielort ein.
# Messe den Winkel zwischen Nord- und Zielrichtung im Uhrzeigersind. Das ist die Kompaßzahl.
|Hervorhebung1
}}
 
=== Ich kenne meinen Standort und sehe einen Ort, dessen Name ich wissen will ===
 
{{Box
|Übung 5 - Was sieht man?
|Du befindest Dich an dem rot markierten Punkt nördlich von Geislohe. Du siehst verschiedene markante Punkte und peilst sie mit dem Kompass an.
Worum könnte es sich handeln, wenn die Marschkompasszahl
# 210°
# 78°
# 212°
# 276°
 
beträgt?
|Üben
}}
 
== Ich weiß nicht, wo ich bin, sehe aber zwei markante Punkte in der Landschaft==
 
 
<span> </span>
 
<span></span><div id="ggbContainer6df3f080bc578b6159175dbaa7443918"></div><span></span>
<br>
Copyright für die Karte: Bayerische Vermessungsverwaltung (2014) vermessung.bayern.de
 
{{Box
|Übung 6
|Du siehst den Kirchturm von Laubenzedel unter einem Winkel α gegen die Nordrichtung und den Funkmast nordwestlich von Büchelberg unter einem Winkel von β gegen Nord.
Mit den oben angebenen Schiebereglern kannst Du Deinen Standort bestimmen.


|
Wo ist Dein Standort, wenn Du folgende Ergebnisse mit dem Kompass hast:
==== Für die Lehrerinnen und Lehrer ====
{{pdf|Didaktischer_Kommentar_quad_Fkt.pdf|Didaktischer Kommentar}}


#<nowiki> α = 92°  , β = 58°</nowiki>
#<nowiki> α = 218° , β = 270° </nowiki>
#<nowiki> α =,42°  , β = 342°° </nowiki>
#<nowiki> α = 80°  , β = 64°</nowiki>
#<nowiki> α = 100° , β = 76°</nowiki>


'''Autoren''': [[Benutzer:MatheSchmidt|Reinhard Schmidt]], Christian Schmidt, [[Benutzer:Maria Eirich|Maria Eirich]], [[Benutzer:Andrea schellmann|Andrea Schellmann]]
{{Lösung versteckt|Geflunkert hat jemand, wenn er z. B. mitten im Wald steht bzw. über einen Wald oder Berg hinwegschauen müsste!|Hinweis anzeigen|Hinweis verbergen
}}
}}
</div>


Bei welcher Angabe befindest Du Dich auf einem Boot auf dem Altmühlsee?
Bei welchem der Ergebnisse wurde "geflunkert? Begründe Deine Anwort!"|Üben
}}


[[Kategorie:Mathematik-digital]]
{{Box
[[Kategorie:Lernpfade/Mathematik]]
|Anleitung für das Vorgehen mit Ortsbestimmungen in eigenen Karten:
[[Kategorie:ZUM2Edutags]]
|
#Miss für die beiden markanten, sichtbaren Punkte A und B in der Landschaft  die Winkel gegen Nord mit dem Kompass.
#Suche die Punkte A und B in der Karte.
#Ziehe die parallelen Linien von N nach S in der Karte und trage die Halbgeraden unter dem jeweiligen Winkel an '''gegen die Südrichtung im Uhrzeigersinn an.'''
#Der Schnittpunkt der Halbgeraden ist Dein Standort.
 
Bemerkung: Diese Ortsbestimmungsmethode benutzt die Sätze über Winkel an der doppelten Geradenkreuzung an parallelen Geraden aus der 7. Jahrgangsstufe. Zeichne dazu auch die N-S-verlaufende Gerade durc Deinen Standort ein und begründe, falls Du mindestens in der 7. Klasse bist.
|Hervorhebung1
}}


<metakeywords>ZUM2Edutags,ZUM-Wiki,Mathematik-digital,Einführung in quadratische Funktionen,Lernpfad,Einführung,quadratische Funktionen, quadratische Funktion,Mathematik,9. Klasse,11. Klasse,interaktive Übungen</metakeywords>
== Links/Hinweise ==


<!-- In der Wiki-Family -->
* [http://www.fwu-shop.de/orientierung-auf-der-erde-4602762.html DVD des FWU mit Materialien zur Arbeit mit Karte und Kompass]
[[kas:Quadratische Funktionen]]
* [http://wikis.zum.de/rsg/Messungen_im_Schulgel%C3%A4nde Messungen im Schulgelände]
[[rmg:Quadratische Funktionen]]
[[medienvielfalt:Einführung in quadratische Funktionen]]


__NOTOC__ __NOEDITSECTION__
[[Kategorie:Kartenarbeit]]
[[Kategorie:Geographie]]
[[Kategorie:Methode]]

Version vom 18. November 2018, 18:05 Uhr

Arbeiten mit Karte und Kompass sind auch in den Zeiten von GPS-Handyapplikationen durchaus notwendig und machen zum Teil mehr Spaß, natürlich weniger im Unterricht als bei einem Unterrichtsgang, einer Exkursion bzw. einem Schullandheimaufenthalt. Dort sollte man sie auf jeden Fall einsetzen. Diese Seite dient der Vorbereitung, fallst im Schullandheim ein Internetzugang möglich ist.

Was wird benötigt

Idealerweise:

  • für zwei Schüler jeweils ein Kompass mit Peileinrichtung
  • für zwei Schüler jeweils eine Karte des Gebietes, in dem man sich aufhält (Maßstab 1:25 000 bzw. 1 :50 000) notfals in Kopie
  • Lineal (mindestens 30 cm) und Bleistifte
  • Geodreieck

Für Höhenmessungen zusätzlich:

  • Tesaband, Schnur (20 cm), 1 Beilagscheibe (Durchmesser ca. 2 cm wegen des Gewichtes)

Die Teile des Kompass

Übung 1
Liquid filled compass.jpg
  1. Beschreibe die Teile eines Kompass.

Das Einnorden einer Karte mit dem Kompass

Übung 2
Einnorden.jpg

Von Einnorden der Karte spricht man, wenn bei einer Karte, bei der der obere Kartenrand die Nordrichtung zeigt, diese Richtung auch mit der tatsächlichen Nordrichtung übereinstimmt. Grob kann man dies mit Hilfe des Sonnenstandes tun. Genauer ist aber die Methode mit dem Atlas.

  1. Stelle die Kampassscheibe mit der Nord-Südrichtung parallel zur Anlegekante.
  2. Lege die Karte möglichst horizontal auf den Boden.
  3. Lege den Kompass mit der Anlegekante parallel an den linken/rechten Kartenrand.
  4. Drehe nun die Karte mit dem Kompass so lange, bis die Kompassnadel mit der N-S-Richtung der Kompassscheibe übereinstimmt.

Arbeiten mit der Kompasszahl

Ermitteln der Marschrichtungszahl

Übung 3

Benutze dazu einen Kompass mit Peilvorrichtung und Spiegel.

  1. Stelle die Windrosenscheibe so, dass deren N-S-Richtung parallel zur Peilrichtung ist.
  2. Suche Dir im Gelände einen markanten Punkt.
  3. Peile diesen durch die Peilvorrichtung am Kompass an und
  4. stelle die Windrosenscheibe so ein, dass die Kompassnadel mit der Nord-Südrichtung der Windrosenscheibe übereinstimmt.
  5. an der Markierung kannst Du die Marschrichtungszahl ablesen.
GeoGebra


Copyright für die Karte: Bayerische Vermessungsverwaltung (2014) vermessung.bayern.de

Marschieren von A nach B

Übung 4

Du befindest Dich an der violett markierten Stelle im Wald. Du möchtest auf kürzestem Weg, also quer durch den Wald zu einem bestimmten Ort marschieren. Welche Marsckompasszahl musst Du einstellen, wenn Du

  1. zum Waldbad am Limes laufen willst?
  2. nach Morsach laufen sollst?
  3. nach Röttenbach gelangen willst?
  4. Laubenwedel erreichen willst?
Warum musst Du von Deinem geplanten Weg in der Realität abweichen?


Anleitung für das Gelände:

Variante 1:

  1. Norde die Karte ein.
  2. N-S-Richtung der Windrose parallel zur Anlegekante.
  3. Verbinde Deinen Standort in der Karte mit dem Zielort.
  4. Lege die Anlegekante an diese Linie in Richtung Zielort an.
  5. Bringe nun die Windrose in Übereinstimmung mit der Kompassnadel.
  6. Lies die Kompasszahl an der Markierung ab.

Variante 2: (mit Geodreieck)

  1. Zeichne die N-S-Richtung mit Bleistift durch deinen Zielort ein.
  2. Zeichne ebenso die Verbindung von Standort und Zielort ein.
  3. Messe den Winkel zwischen Nord- und Zielrichtung im Uhrzeigersind. Das ist die Kompaßzahl.

Ich kenne meinen Standort und sehe einen Ort, dessen Name ich wissen will

Übung 5 - Was sieht man?

Du befindest Dich an dem rot markierten Punkt nördlich von Geislohe. Du siehst verschiedene markante Punkte und peilst sie mit dem Kompass an. Worum könnte es sich handeln, wenn die Marschkompasszahl

  1. 210°
  2. 78°
  3. 212°
  4. 276°

beträgt?

Ich weiß nicht, wo ich bin, sehe aber zwei markante Punkte in der Landschaft


Copyright für die Karte: Bayerische Vermessungsverwaltung (2014) vermessung.bayern.de


Übung 6

Du siehst den Kirchturm von Laubenzedel unter einem Winkel α gegen die Nordrichtung und den Funkmast nordwestlich von Büchelberg unter einem Winkel von β gegen Nord. Mit den oben angebenen Schiebereglern kannst Du Deinen Standort bestimmen.

Wo ist Dein Standort, wenn Du folgende Ergebnisse mit dem Kompass hast:

  1. α = 92° , β = 58°
  2. α = 218° , β = 270°
  3. α =,42° , β = 342°°
  4. α = 80° , β = 64°
  5. α = 100° , β = 76°
Geflunkert hat jemand, wenn er z. B. mitten im Wald steht bzw. über einen Wald oder Berg hinwegschauen müsste!

Bei welcher Angabe befindest Du Dich auf einem Boot auf dem Altmühlsee?

Bei welchem der Ergebnisse wurde "geflunkert? Begründe Deine Anwort!"


Anleitung für das Vorgehen mit Ortsbestimmungen in eigenen Karten:
  1. Miss für die beiden markanten, sichtbaren Punkte A und B in der Landschaft die Winkel gegen Nord mit dem Kompass.
  2. Suche die Punkte A und B in der Karte.
  3. Ziehe die parallelen Linien von N nach S in der Karte und trage die Halbgeraden unter dem jeweiligen Winkel an gegen die Südrichtung im Uhrzeigersinn an.
  4. Der Schnittpunkt der Halbgeraden ist Dein Standort.

Bemerkung: Diese Ortsbestimmungsmethode benutzt die Sätze über Winkel an der doppelten Geradenkreuzung an parallelen Geraden aus der 7. Jahrgangsstufe. Zeichne dazu auch die N-S-verlaufende Gerade durc Deinen Standort ein und begründe, falls Du mindestens in der 7. Klasse bist.

Links/Hinweise