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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
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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
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Trigonometrische Funktionen |
Zeitlicher Verlauf der Elongation eines Federpendel im DMSRP-Fenster Grafische Darstellung der in .csv gespeicherten Messdaten einer gedämpften Schwingung
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Anleitung zum Aufbau und Durchführung des Versuchs findet man hier...
Gespeicherete Messdaten in .csv-Format findet man hier: (s)t_Spring_Mass_Oscillator.csv
Numerische Lösung der Differentialgleichung eines Federpendels (ohne und mit Dämpfung) in JupyterLab im myBinder-Umgebung findet man hier
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