Abschnittsübersicht

  • Allgemeines

    Alles einklappen Alles aufklappen

  • Voraussetzungen und Kompetenzen

    • Voraussetzungen
      • Punkte und Vektoren im \(\mathbb R^2\) und \(\mathbb R^3\)
      • Vektorrechnung
      • Skalarprodukt
      • Trigonometrie
    • Prozessbezogene Kompetenzen
      Mit dieser Lernsituation werden die folgenden prozessbezogenen Kompetenzen entwickelt:
      weniger
      mehr
      K1 Mathematisch argumentieren
      K2 Probleme mathematisch lösen
      K3 Mathematisch modellieren
      K4 Mathematische Darstellungen verwenden
      K5 Mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik umgehen
      K6 Kommunizieren

  • Handlungssituation

    • Arbeitsauftrag

      Die Leistung und der Ertrag einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) zur Dachmontage hängen von mehreren Faktoren ab. Neben der Anzahl und Leistung der Einzelmodule, welche die theoretische Spitzenleistung (Kilowatt Peak, kWP) festlegt, wird der tatsächliche Jahresertrag (in Kilowattstunden, kWh) durch die geografische Lage des Standorts (aufgrund der Anzahl der Sonnenstunden pro Jahr), die Dachneigung sowie die geografische Ausrichtung der Module bestimmt.
      Für die Kundenberatung und die Planung von PV-Anlagen soll für einen Installateur eine Software entwickelt werden, in welcher die drei zuletzt genannten Faktoren in den unten dargestellten Abschnitten des Fensters benutzerfreundlich eingegeben und visualisiert werden können. Daraus resultierend soll die Software die mechanischen und elektrischen Planungsdaten für eine PV-Anlage berechnen:

      Mockup der Software

      Die Anwendung soll als Demonstrationsmodell zunächst in Geogebra entwickelt werden und später als eigenständige Anwendung in einer gängigen Programmiersprache umgesetzt werden.
      Ihnen wird das unfertige Demonstrationsmodell zur Verfügung gestellt, in welchem die Berechnung der Ergebnisdaten bereits implementiert ist, die kundenfreundliche Visualisierung von Dachgröße, Dachneigung und Ausrichtung jedoch noch fehlt.
      Stellen Sie das Demonstrationsmodell in Geogebra entsprechend dieser Vorgaben und dem oben gezeigten Mockup fertig. Berücksichtigen Sie, dass Sie aufgrund der späteren Umsetzung in anderen Programmiersprachen nur grundlegende mathematische Operationen verwenden können und auf viele Geogebra-typische Befehle verzichten müssen.

  • Material

    Hier finden Sie Materialien zur Bearbeitung der Lernsituation.

  • Hilfestellungen

    Hier finden Sie Hilfestellungen, die bei der Bearbeitung der Lernsituation hilfreich sein können.

  • Vertiefungen

    • Vertiefungsaufgabe
      Ändern Sie die Anwendung so ab, dass die jeweils eingestellte Dachgröße, Dachneigung und Ausrichtung in einer einzigen gemeinsamen Darstellung in 3D visualisiert und verändert werden.

  • Kompetenzcheck

    • Aufgaben zur Wiederholung und Übung Test
      Mit diesem Test können Sie feststellen, ob Sie die wesentlichen Inhalte beherrschen.