M1 L I.1 Einstiegskontext: Der Gepard, das schnellste Landtier
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.
Leitfrage der Unterrichtssequenz ist nun, wie man mit den Videoaufnahmen die Geschwindigkeiten bestimmen kann.
Grundvorstellung zur Ableitung
Der Kontext ermöglicht es eine mit dem Alltag verbundene Vorstellung zur Ableitung (Grundvorstellung) als lokale Änderungsrate zu entwickeln und ist auch tragfähig für den weiteren Unterricht.
Auch die für SuS schwierige Idee der höheren Ableitung lässt sich gut anbinden (z.B. "Geparden beschleunigen auch am besten und können innerhalb eines einzigen Schrittes knapp an Tempo hinzugewinnen").
Video zum Einstieg und Problemaufriss
Link zum Video
https://www.youtube.com/watch?v=ulZRm6x9xGw
Diskussionspunkte zum Video
Das Video bietet eine Kurzinfo zum Gepard. Man kann daran diskutieren, was man für das o.a. Experiment zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Geparden benötigt. Warum sich das Video so nicht eignet (Kameraperspektive, Maßstab für Wegmessung, Zeitmessung, Weg des Gepard nicht geradlinig, ...).
Dabei kann man die Begriffe Bestand (Weg), Änderung (Geschwindigkeit), mittlere/momentane Geschwindigkeit im Kontext identifizieren und klären.