Streckenmessung, Streckennetze und Navigation in Streckennetzen - (Bsp.: Straßenverkehr)

Streckenmessung, Streckennetze und Navigation in Streckennetzen

Gymnasium

Mathematik

11. | 12. | 13. Klasse

6 - 8 Unterrichtsstunden

01.10.2020

digitaler Beitrag

Bestandteile

Excel-Tabelle|GeoGebra-Dateien|interaktives Material

Beschreibung

Das vorliegende Konzept steht unter dem Leitgedanken „Planung, Messung und Verknüpfung von Strecken und Routenplanung in Streckennetzen“. Straßenkarten (und digitale Dateien für die GPS-gesteuerte Navigation) dienen zur Orientierung im Alltag. Die Methoden der analytischen Geometrie (und Graphentheorie) ermöglichen eine analytische Untersuchung dieser Thematik. Das vorliegende Konzept steht unter dem Leitgedanken „Planung, Messung und Verknüpfung von Strecken und Routenplanung in Streckennetzen“. Straßenkarten (und digitale Dateien für die GPS-gesteuerte Navigation) dienen zur Orientierung im Alltag. Die Methoden der analytischen Geometrie (und Graphentheorie) ermöglichen eine analytische Untersuchung dieser Thematik.
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# Geografie
# Verkehrslehre
# Graphentheorie
# Modellieren
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# Navigation
# GPS
# UTM-Gitter
# Interpolation

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Kompetenzen

Klassenstufe:11/12 (G8), 11–13 (G9)
Dauer:6–8 Unterrichtsstunden
Kompetenzen:Mathematisch argumentieren (K1), Probleme mathematisch lösen (K2), Mathematisch modellieren (K3), Mathematische Darstellungen verwenden (K4), Mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik umgehen (K5), Kommunizieren (K6)
Thematische Bereiche:Mathematik, Geografie, Verkehrslehre, Physik
Medien:Texte, 1 Farbfolie, Bilder
Zusatzmaterialien:Anhang, Excel-Datei auf CD-ROM 79

Inhaltsangabe

1./2. Stunde

Thema:Streckenmessung und -berechnung (Verfahren und Anwendungen)
M 1 (Ab)Streckenberechnung im Koordinatensystem
M 2 (Ab)Streckenmessung mit technischen Hilfsmitteln /Kleinvermessung, Landvermessung, Tachymetrie
M 3 (Ab)Streckenberechnung mit GPSDie Abkürzung „GPS“ steht für „Global Positioning System“. /Globalvermessung, GPS
Hausaufgabe:Übung und Vertiefung des Gelernten

3./4. Stunde

Thema:Die Abbildung von Streckennetzen mithilfe von Graphen
M 4 (Ab)Grundbegriffe der Graphentheorie /Definition der Begriffe Knoten, Kante, Kantenzug, Entfernungsmatrix …
M 5 (Ab)Abbildung von Streckennetzen mithilfe von Graphen /Umfang und Komplexität von Graphen, Knotenzahl und Kantenzahl (minimal, maximal), Graphentheorie und Streckennetze (Beispiel), Streckennetz und Entfernungsmatrix
M 6 (Fo)Graphenanalyse anhand eines Fallbeispiels
Benötigt:
  • OH-Projektor bzw. Beamer/Whiteboard

5. /6. Stunde

Thema:Voraussetzungen für die Navigation
M 7 (Ab)Routenplanung/Modellierung eines Navigationssystems /Voraussetzungen für den Aufbau; konzeptionelle Vorbedingungen; Entwicklung eines Planungsverfahrens/Algorithmus: Routenplanung, Formulierung einer optimalen Vorgehensweise, Formulierung eines Lösungskonzepts, Beispiele zur Routenplanung
Hausaufgabe:Übung und Vertiefung des Gelernten
Benötigt:
  • OH-Projektor bzw. Beamer/Whiteboard

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