Niesenbahn

Niesenbahn
7
Mathematische Inhalte
Koordinatensystem, 3D-Koordinaten
„„
Steigung und Gefälle
„„
Profile
„„
Distanzen im Raum
„„
Einige Aufgaben sind anspruchsvoll. Auch wenn
„„
die LU wiederholenden Charakter hat, kann
nicht vorausgesetzt werden, dass die L
­ ernenden
alle Aufgaben lösen können.
und fehleranfällig. Die Fehlerquote vergrössert sich,
falls die Höhenangaben zuerst aus den Karten
ge­lesen werden.
19
18
e
auf einfach
jeder Punkt
beliebigen
lässt sich
Niesenbahnen Landeskoordinatensystemlesen.
zwischen zwei
Die Distanz
sich aus
Profile
620
Koordinaten
Tabelle?
Zahlen in der
bedeuten die
der Karte. Was
die Tabelle mit
3
zerisch
karte heraus
Strecke lassen
Mit dem schwei
beliebigen
aus einer Landes
eiben und
Steigung einer
Art beschr
chnittliche
die durchs
Punkten und
nen.
aten berech
den Koordin
167 000
166 750
168
619
618
617
Tabelle.
A Vergleiche
n Zahlen in der
619 500
t die fehlende
619 000 619 250
B Bestimm
618 500 618 750
820
618 000 618 250
750
700
617 500 617 750
670
700
617 000 617 250
800
616 500 616 750
700
1 020
680
616 000 616 250
720
1 160 1 030
780
1 520 1 260
740
166 500
166 250
616
168
166 000
165 750
1 670
1 880
1 700
1 860
1 680
1 780
2 020
2 100
2 060
2 280
1 990
2 180
2 170
2 080
2 160
1 990
2 120
1 990
1 920
1 800
1 880
1 760
1 860
1 730
1 600
1 730
1 400
1 570
1 220
1 520
1 200
1 340
1 100
1 200
1 880
1 780
1 670
1 460
1 360
1 920
1 880
1 860
1 740
1 760
1 630
1 680
1 580
1 530
1 400
1 740
1 640
1 700
1 580
1 520
1 470
1 460
1 380
1 500
1 400
800
720
680
860
750
700
710
990
860
750
690
1 000
1 010
880
770
690
920
800
690
920
820
690
860
960
1 200
1 180
1 200
1 220
Profile werden fast immer überhöht dargestellt,
„„
so auch hier.
s
s
a
F
e
t
r
5
e
1
i
0
g
i
2
r
i
r
n
o
u
k
J
165 500
165 250
165 000
167
4
1 030
inaten
für die y-Koord
750.
165 250 bis 166
619 250.
b 1:10 000
616 250 bis
Profile im Masssta
endie x-Koordinaten
A Erstellt die
modell zusamm
b 1:10 000 für
Gelände
Profile im Masssta
man zu einem
B Erstellt die
n A und B kann
aus den Aufgabe
C Die Profile
167
stecken.
man
zwischen denen
5
166
3A oder 3B,
Profil aus Aufgabe
Punkte auf einem
A Sucht zwei
n denen man
hat.
oder 3B, zwische
3A
Sichtverbindung
Profil aus Aufgabe
Punkte auf einem
B Sucht zwei
Punkten Sichthat.
zwischen den
Sichtverbindung
Bestimmt, ob
keine
modell.
Punkte im Gelände
C Sucht zwei
166
verbindung besteht.
6
Anwendungsfelder
620
2 000
619
1 km
618
Bahntrassee
616
1
Kartografie
„„
Berge, Bergbahnen
„„
Tourismus in der Schweiz
„„
hn ist eine StandDie Niesenba
bis
wurde 1906
seilbahn. Sie
auf
Sie beginnt
1910 gebaut.
und
in Mülenen
693 m ü. M.
auf
336 m ü. M.
endet auf 2
Kulm. Die Mitteldem Niesen
egg liegt
station Schwand
ektiven
ü. M. Die eff
auf 1 669 m
betragen in
Schienenlängen
(Mülenen –
der ersten Sektion
der
in
2 111 m,
Schwandegg)
–
(Schwandegg
zweiten Sektion
1 388 m.
Niesen Kulm)
Koordinaten
ssees
Länge des Bahntra
der Karte die
man mithilfe
A Wie kann
en?
annähernd bestimm
Mülenen–Niesen
ahn
der Niesenb
e ihre Länge
vor. Bestimm
Mülenen
500
0
0
1 000
Streckenprofi
Schwandegg
3 000 [m]
2 000
hn
l der Niesenba
tion
bis Mittelsta
im Streckenprofi
l?
inate
l wie oben abgebild
t die x-Koord
Streckenprofi
A Was bedeute
Kulm.
der Karte ein
man mithilfe
B Wie kann
profi
des Strecken
weiteren Verlauf
C Zeichne den
et erstellen ?
ls bis Niesen
nen
Steigung berech
7
l
Streckenprofi
Abschnitte im
e Steigung einiger
?
die durchschnittlich
, wo am kleinsten
am grössten
A Berechne
Schwandegg.
Wo ist die Steigung
Mülenen bis
in Prozenten.
e Steigung von
bis Niesen Kulm.
die durchschnittlich
Schwandegg
B Berechne
e Steigung von
die durchschnittlich
C Berechne
e.
der Luftlinie
eine Bahn auf
n auf die x-y-Eben
B Stelle dir
ihrer Projektio
he mit der Länge
und vergleic
len,
Profile herstel
Distanzen
gen
und Steigun
06.05.15 08:02
berechnen
Operieren und Benennen
Erforschen und Argumentieren
Mathematisieren und Darstellen
„„ Hilfsmittel
Grössen,
Funktionen,
Daten
und Zufall
n
u
✕
✕
✕
Halbkarton für die Profile, evtl. Kartenmaterial und Prospekte,
evtl. ein Tabellenkalkulationsprogramm, Kopiervorlage
✕
Bei der Arbeit mit Karten, Streckenprofilen, Neigungen,
Modellen und Koordinaten stehen in dieser LU folgende
Tätigkeiten im Vordergrund:
–– mit Flächenmassen rechnen,
–– Umgang mit dreidimensionalen Koordinatensystemen,
–– mit Massstäben rechnen,
–– Steigungen berechnen,
–– Profile zeichnen,
–– Text- und Zahlenmaterial interpretieren,
–– räumliches Denken.
18-19
„„ Mögliche Lernsicherung
Form und
Raum
Satz des Pythagoras
„„
Prozentrechnen
„„
Massstab, Karten
„„
„„ Vernetzung
„„ Zur Heterogenität
t
„„ Tätigkeitsbereiche LP 21
men
assee bestim
Länge Bahntr
bestimmen,
s_LUs.indd
84011_mathbuch_sb_plu
t: 616 km
pitze hat die
aars bedeute
B Die Niesens
ems.
des Zahlenp
Koordinatensyst
Der erste Teil
auf der Karte.
ate 0 / 0) unseres
abe?
Nullpunkt (Koordin
Koordinatenang
Bordeaux, dem
800 / 167 000)?
166 140 bei der
060) und (618
n die Zahlen
(616 080 / 165
Was bedeute
für die Höhe
liegen die Punkte
330 / z), z steht
Meter über Meer
(618 620 / 165
C Wie viele
des Punktes
inate
e die z-Koord
D Bestimm
340 / y / 827).
(x / y / z) = (618
über Meer.
Punktes
inate des
aten (x / y / z).
e die y-Koord
t die Koordin
E Bestimm
und bestimm
en Punkte.
auf der Karte
gewählt
die
Punkte
t
F Wählt
aus und bestimm
Koordinaten
Tauscht die
Die Arbeit bedingt gezieltes Anwenden verschiedener
Kenntnisse in einem teilweise neuen Kontext und kann
sich daher kaum – wie bei den meisten andern LU aus
diesem Lehrwerksteil – auf 2 bis 3 Lektionen beschränken. Das Thema eignet sich auch zur Repetition am Ende
der obligatorischen Schulzeit bzw. als Projekt, etwa im
4. Quartal des 9. Schuljahres.
Querverbindungen
Schwandegg
1 000
keit?
Wirklich
diesen Punkt
der Karte in
140). Suche
ist 1 cm auf
von
(616 370 / 166
A Wie lang
370 m östlich
Koordinaten
2
D107-01
1 500
Luftlinie
617
165
profil»
KV «Strecken
[m ü. M.]
2 500
165
Im «mathbuch 2» wurde in der LU «Vier gewinnt im
Raum» mit dreidimensionalen Koordinaten (x / y / z)
­gearbeitet, die dort erworbenen Kenntnisse werden
hier jedoch nicht vorausgesetzt. Der Umgang mit einem
­drei­dimensionalen Koordinatensystem wird in einem
­geografischen ­Kontext zu Bahn, Landschaft und Karte
­aufgegriffen. Geografische Punkte werden mit zwei
­Koordinaten (x / y) ­angegeben – die Höhe im Gelände lässt
sich aufgrund dieser beiden Koordinaten eindeutig bestimmen. In der LU 7 «Niesenbahn» wird die Koordinatenschreibweise um die z-Koordinate (x / y / z) erweitert.
g
n
u
Das Herstellen eigener Profile ist aufwendig
„„
7
Zahl und
Variable
Hinweise zum Vorgehen
Im Auge behalten
Davor
Die Lernenden zeichnen zu einem Kartenausschnitt je ein Längsprofil, wobei sich
diese Profile bei entsprechender Arbeits­
organisation zu einem Relief zusammen­
fügen lassen.
Sie stellen zu den von ihnen gezeichneten
Profilen Fragen zu folgenden Stichworten:
Massstab der Projektion, Überhöhung,
­Höhendifferenz, Koordinaten einzelner
Punkte …
Mindestanforderungen:
–– Ein korrektes Längsprofil
–– Mindestens zwei eigene Fragen zu
den gezeichneten Profilen stellen und
­beantworten
mathbuch 2
„„ LU 1 «Koordinaten – Kongruenz­
abbildungen»
„„ LU 14 «Steigung»
„„ LU 20 «Geldgeschäfte»
Einbettung im Schuljahr
Ich kann … Zusätzlich kann ich … Kartenangaben in Tabellen und
Profile übersetzen.
Im Bereich «Lernstandserhebung
und Wiederholung» werden
keine Zusatzanforderungen
ausge­wiesen.
Steigungen und wahre Distanzen
berechnen.
bei Berechnungen und Darstellungen den Massstab von Karten
einbeziehen.
Grundlegung
„„ LU 12 «Ganz einfach gerade»
Vertiefung
„„ LU 22 «Wie genau ist genau?»
t
„„ Lexikon und Begriffe
Koordinaten, Profil, Massstab, Steigung
„„ Voraussetzungen
Koordinatenschreibweise, Flächenmasse, Steigung und Gefälle,
­Mass­stabrechnen, Satz des Pythagoras
Koordinaten bestimmen, Profile herstellen, Distanzen und Steigungen berechnen
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