M1.I.1 L Einstiegskontext Gepard

Leitfrage
Wie bestimmt man die Geschwindigkeit (z. B. aus einem Video)?
Kontext Gepard
Als Kontext wird das schnellste Landtier, der Gepard, betrachtet, der eine momentane Spitzengeschwindigkeit von über und Durchschnittsgeschwindigkeiten von erreicht.
Gemessen werden diese Geschwindigkeiten u.a. mithilfe von Hochgeschwindigkeitskameras.
Vortrag Modul 1: Verständnisorientierung in der Differentialrechnung


Grundvorstellung zur Ableitung
Der Kontext ermöglicht es eine mit dem Alltag verbundene Vorstellung (Grundvorstellung) zur Ableitung als lokale Änderungsrate zu entwickeln und ist auch tragfähig für den weiteren Unterricht.
Im Kontext lässt sich auch die für SuS schwierige Idee der höheren Ableitung gut anbinden
(z.B. Aussage in einem Bericht über Geparden: "Sie beschleunigen auch am besten und können innerhalb eines einzigen Schrittes knapp an Tempo hinzugewinnen" - Änderungsrate der Geschwindigkeit).
Video Gepard
Diskussionspunkte zum Video
Das Video bietet eine Kurzinfo zum Gepard. Ausgehend davon soll diskutiert werden, was man für das Experiment zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Geparden benötigt.
Dabei können die Begriffe Bestand (Weg), Änderung (Geschwindigkeit), mittlere/momentane Geschwindigkeit im Kontext von den SuS identifiziert und geklärt werden.
Optional kann diskutiert werden, warum sich das Video so nicht für die Geschwindigkeitsbestimmung eignet (Kameraperspektive, Maßstab für Wegmessung, Zeitmessung, Weg des Gepard nicht geradlinig, ...).
Zentral ist das Herausarbeiten der Leitfrage: Wie schnell ist der Gepard zu einem bestimmten Zeitpunkt?
Darauf kann man als Impuls mit folgender Frage hinleiten: Was könnte man mit Hilfe dieses Videos im Prinzip ermitteln?
Unterrichtsmaterial
Digitales Arbeitsblatt:
M1.I.1 AB Einstiegsvideo Gepard
oder Direktlink zum Video:
YouTube


Zeitbedarf
1h
Quellen: Externer Videolink auf YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=ulZRm6x9xGw