Für die Darstellung und Untersuchung funktionaler Zusammenhänge lassen sich Beispiele aus der Praxis verwenden. Das auf dem Raspberry-Pi basierenden digitale Messwerterfassungssystem DMSRP bietet eine sehr gute Anbindung des Mathematikunterrichtes an die Realität.   Schüler*innen und Lehrkräfte können die kurze Anleitung zu experimenteller Aufzeichnung, Visualisierung und Auswertung der Messdaten direkt beim Experimentieren mit dem DMSRP und verschiedenen Sensoren verwenden.

Hinweis: Bei Einführungen in Mathematikunterricht können Lehrkräfte die in .csv-Dateien gespeicherten Messdaten in eigen erstellten Aufgaben, Fragestellungen und Anwendungen verwenden. Mithilfe von Tabellenkalkulationsprogrammen lassen sich Eigenschaften von Funktionen untersuchen, sowie numerisches Differenzieren oder Integrieren durchführen.

 

Lineare Funktionen

 

Zeit-Weg-Gesetz im DMSRP-Fenster

Regressionsgerade der Zeit-Weg-Messdaten

 Anleitung zum Aufbau und Durchführung des Versuchs findet man hier...

 

Gespeicherete Messdaten in .csv-Format findet man hier..s(t)_uniform_motion.csv

 

 

Quadratische Funktionen

 

Zeit-Weg-Gesetz im DMSRP-Fenster

Regressionsgerade der Zeit-Weg-Messdaten (verzögerte Bewegung aufwärts)

Regressionsgerade der Zeit-Weg-Messdaten (beschleunigte Bewegung abwärts)

 Anleitung zum Aufbau und Durchführung des Versuchs findet man hier...

 

Gespeicherete Messdaten in .csv-Format findet man hier. s(t).csv

 

 Aufgabenblatt

 

 

 

Trigonometrische Funktionen

 

Zeitlicher Verlauf der Elongation eines Federpendel im DMSRP-Fenster

Grafische Darstellung der in .csv gespeicherten Messdaten einer gedämpften Schwingung

 

 Anleitung zum Aufbau und Durchführung des Versuchs findet man hier...

 

Gespeicherete Messdaten in .csv-Format findet man hier: (s)t_Spring_Mass_Oscillator.csv

 

 Aufgabenblatt

Numerische Lösung der Differentialgleichung eines Federpendels (ohne und mit Dämpfung) in JupyterLab

im myBinder-Umgebung findet man hier

 

 

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