WS D2: Messwerte in GeoGebra weiterverarbeiten

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Hinweis zu GeoGebra

In der Version Classic 5 funktioniert der Import der Daten wie angegeben. Dies kann in anderen Versionen in abgeänderter Form möglich sein, insbesondere durch Kopieren und Einfügen der Daten aus einer Tabellenkalkulation direkt in die Tabellen-Ansicht in GeoGebra. Die einzelnen Versionen von GeoGebra können Sie unter https://www.geogebra.org/download?lang=de herunterladen.

Präsentation zum Workshop

In der Präsentation werden Befehle, die bei der Auswertung von Messwerten mit GeoGebra wichtig sind gezeigt und einige im Unterricht durchgeführte Beispiele vorgestellt. Zusätzlich findet man Werkzeuge mit denen man im naturwissenschaftlichen Unterricht Messwerte generieren kann.

• Präsentation zum Workshop

Erstellung von Boxplots und Ausgabe der Kennzahlen in einer Tabelle und Hinzufügen der Datenpunkte und eines Histogramms

Anhand einer Untersuchung zu Thema Körpergröße und Schuhgröße in Klasse 6 wird hier geübt, wie man Boxplots erstellt und Kennzahlen wie Median, Quartile, Minimum und Maximum in einer dynamischen Tabelle auszugeben.

• Arbeitsblatt Boxplot mit dynamischer Tabelle

• Messwerte Klasse 6

Dateien und Arbeitsaufträge zum Workshop

Im Workshop kann das Arbeiten mit Messwerten an verschiedenen Beispielen geübt werden. Ziel ist es nicht, alle Beispiele komplett durchzuarbeiten sondern an für Sie interessanten Szenarien den Umgang mit Daten zu üben. Überlegen Sie sich also zunächst welches Unterrichtsszenario für ihren Unterricht interessant ist und arbeiten Sie den jeweiligen Arbeitsauftrag durch.

Untersuchung von Wachstums- bzw. Zerfallsvorgängen bzw. periodischen Bewegungen

Im Unterricht der Jahrgangsstufe 10 wurde der Zerfall der Schaumes eines alkoholfreien Bieres untersucht. Dabei haben die Schülerinnen und Schüler alle 15 Sekunden die Höhe des Schaums gemessen und ihre Messwerte in eine Tabelle eingetragen. Zusätzlich wurde mit Hilfe eines Videofilms der Umlauf des Riesenrades auf dem Maimarkt in Landau untersucht. Hier üben Sie, Messwerte in die Tabellenansicht von GeoGebra zu importieren, passende Regressionsgeraden zu finden und diese mit Hilfe von einem dynamischen Textes darzustellen. Zusätzlich soll die Umlaufdauer des Riesenrades aus den Daten gefolgert werden. Überlegen Sie sich (ggf. mit Partner) mögliche Einsatzmöglichkeiten bzw. Fragestellungen für ihren eigenen Unterricht.

• Arbeitsblatt Wachstums- und Zerfallsvorgänge bzw. periodische Bewegungen

• Schaumzerfall Rauminhalt
• Schaumzerfall Höhe
• Riesenrad Landau Maimarkt
• Riesenrad Landau Maimarkt Dezimalpunkte

Balkendiagramme

Balkendiagramme werden ab der Klasse 5 im Mathematikunterricht genutzt. In diesem Abschnitt lernen Sie wie Balkendiagramme schnell mit GeoGebra erstellt werden können. Sichten Sie die Materialien und überlegen Sie, ob bzw. wann der Einsatz in Ihrem Unterricht sinnvoll ist.

• Arbeitsblatt Balkendiagramme

• Messwerte Klasse 6

Regression mit externen Daten

Hier wird die Auswertung zweier Versuche mit Hilfe von Regression thematisiert. Grundlage sind zwei Versuche aus dem Physikunterricht. Untersucht wurde der freie Fall eines Tennisballs und eine geradlinige Bewegung mit konstanter Beschleunigung. Die Messwerte wurden dabei mit Hilfe von Videodateien aufgenommen.

• Arbeitsblatt Regression mit externen Daten

• Videodatei Beschleunigung
• Tracker-Datei Beschleunigung
• Daten-Datei Beschleunigung
• Daten-Datei Freier Fall

Thematisierung von Messfehlern (z.B. im Physikunterricht)

Im Physikunterricht ist es sinnvoll, gelegentlich den Umgang mit Fehlern zu thematisieren. Die hier zu betrachtenden Dateien stellen Messfehler grafisch dar. Das Erstellen der Datei erfordert tiefere Kenntnisse in GeoGebra. Fortgeschrittene können ihr Wissen über GeoGebra erweitern, indem sie versuchen, die Konstruktion der Datei nachzuvollziehen. Sie können die Datei aber natürlich auch im Unterricht nutzen, ohne sie selber erstellen zu können. Dazu ist es allerdings sinnvoll, dass man in der Lage ist die Datei für seinen eigenen Unterricht anzupassen. Sichten Sie die Datei, beurteilen Sie Stärken und Schwächen und überlegen Sie an welchen Stellen der Einsatz in ihrem Unterricht sinnvoll ist.

• Arbeitsblatt Messfehler
• Fehlerbalkendiagramm
• Summe quadratischer Abweichungen untersuchen

Analyse von Tabellendaten (evtl. externe Daten)

In der Tabellenansicht können Befehle zur Berechnung statistischer Kennzahlen einer Datenreihe direkt eingegeben werden (ähnlich wie in einer Tabellenkaklulation). Darüber hinaus können die Daten aber auch mit den Analysefunktionen untersucht werden. Hier üben Sie beide Möglichkeiten im Zusammenhang mit der Bestimmung der Erdbeschleunigung basierend auf Daten einer Phyphox-Messung.

• Arbeitsblatt Analyse von Tabellendaten
• phyphox 2017-11-09 16-21-19.csv