M9 LU08 Lernjob - Schulen Steffisburg

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LU08: Kopfgeometrie
Ich$kann$Schrägbilder$und$Risse$interpretieren$und$ein$räumliches$Objekt$nach$Zeichnung$
oder$Vorstellung$herstellen.$Am$hergestellten$Modell$oder$an$der$Skizze$kann$ich$räumliche$
Überlegungen$anstellen.$Ich$bin$fähig,$eine$Volumenberechnung$mit$einer$Vorstellung$zu$
verbinden.$Mir$gelingt$es,$aus$der$Vorstellung$eine$Volumenberechnung$zu$«erfinden».$
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Beginn:''
'
Abschluss:''
' '
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LernJob(Mathematik(
LU08:)Kopfgeometrie)
mathbu.ch)9)
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!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!
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31DIMENSIONAL(ZEICHNEN(MIT(HILFE(VON(KOORDINATEN(
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Möchtest!du!einen!dreidimensionalen!Körper!auf!ein!Blatt!Papier!zeichnen,!wird!vermutlich!
schnell!mal!ersichtlich,!dass!auf!dem!Papier!nur!2!Dimensionen!vorhanden!sind!(x?Achse!=!
Breite,!y?Achse!=!Länge).!Wie!soll/kann!ein!Körper!also!so!gezeichnet!werden,!dass!der!Be?
trachter!den!Eindruck!erhält,!es!handle!sich!um!einen!dreidimensionalen!Körper?!
Eine!mögliche!Lösung!ist!das!dreidimensionale!Koordinatensystem.!Es!ist!die!Erweiterung!
des!zweidimensionalen!Koordinatensystems!um!eine!dritte!Dimension.!Dieses!besteht!aus!
drei!Achsen,!die!den!dreidimensionalen!Raum!symbolisieren.!Sie!werden!mit!x1,!x2!und!x3!
bezeichnet!(manchmal!auch!mit!x,!y,!z),!wobei!x1!und!x2!
die!Grundfläche!(Boden)!und!x3!die!Höhe!darstellen.!
Die!drei!Achsen!stehen!jeweils!senkrecht!aufeinander,!
und!ihr!gemeinsamer!Schnittpunkt!ist!der!Nullpunkt!des!
Koordinatensystems.!
Die!x1?Achse!kann!übrigens!in!einem!beliebigen!Winkel!
eingezeichnet!werden.!Am!einfachsten!ist!es!allerdings,!
wenn!sie!in!einem!45°!Winkel!gezeichnet!wird,!da!sie!
dann!genau!schräg!durch!die!Kästchen!verläuft.!
Ist!diese!Grundlage!vorhanden,!geht!es!in!einem!nächsten!Schritt!darum,!Einheiten!auf!den!
Achsen!einzuzeichnen.!An!der!x2?!und!x3?Achse!nimmst!du!am!einfachsten!
1"Einheit"
pro!Einheit!zwei!Häuschen.!Beachte!auf!der!x1?Achse,!dass!ein!schräges!
2"Einheiten"
Kästchen!jeweils!genauso!lang!ist,!wie!zwei!Häuschen!auf!den!anderen!bei?
1
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mathbu.ch)9)
LU08:)Kopfgeometrie)
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den!Achsen.!
Dreidimensionale!Punkte!werden!in!der!Form!(x∣y∣z)!angegeben.!Dabei!entsprechen!die!
Einträge!jeweils!den!Längen!auf!der!entsprechenden!Achse.!Man!geht!also!den!x?Wert!nach!
vorne,!den!y?Wert!nach!rechts!und!den!z?Wert!nach!oben.!
z"
a"
c"
d"
b"
y"
x"
x"
y"
z"
a"
0"
0"
5"
b"
0"
0"
0"
c"
5"
6"
5"
d"
0"
6"
0"
!
Es!kann!sein,!dass!du!auch!auf!negative!Achsen?Werte!stösst.!Dann!geht!es!vom!Nullpunkt!
aus!jeweils!in!die!andere!(bzw.!negative)!Richtung...!
a"
a"""($2"/$1"/"4)""
b"
b"""("7"/"3"/"4)""
c"
c"""($2"/"3"/"0)""
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31DIMENSIONAL(ZEICHNEN(MIT(HILFE(VON(GRUNDRISS,(AUFRISS(UND(SEITENRISS(
!
Aus!dem!geometrisch?technischen!Zeichnen!sind!dir!vermutlich!die!Begriffe!Grundriss,!Auf?
riss!und!Seitenriss!bekannt.!Der!Grundriss!zeigt!dabei!einen!Körper!von!oben,!so!als!ob!ich!
genau!auf!die!Figur!schauen!würde.!Der!Aufriss!entspricht!der!Sicht!von!vorne.!Wenn!ich!
von!der!rechten!Seite!an!den!Körper!schaue,!sehe!ich!den!Seitenriss.!
Aufriss'
(von'vorne)'
Seitenriss'
(von'der'Seite)'
Grundriss'
(von'oben)'
!
2
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mathbu.ch)9)
LU08:)Kopfgeometrie)
!
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KLEINES(LEXIKON(
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Aufriss:!Ansicht!von!vorne!
Grundriss:!Ansicht!von!oben!
kongruent:!Zwei!Flächen!oder!Körper!sind!deckungsgleich!
Koordinaten:!Punkte!in!einem!Koordinatensystem,!welche!in!der!Form!(x∣y)!bzw.!(x∣y∣z)!
angegeben.!
Netz:!Abwicklung!eines!Körpers!(Bastelbogen,!um!einen!Körper!herzustellen)!
Projektion:!Ansicht!eines!3?dimensionalen!Körpers!auf!einem!Blatt!
Querschnitt:!Die!nach!einem!Schnitt!durch!einen!Körper!sichtbare!Schnittfläche!
Seitenriss:!Ansicht!von!der!(rechten)!Seite!
!
Na,!alles!klar?!Dann!nichts!wie!los...!
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AUFTRÄGE(
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Basis!
Erweitert!
Zusatz!
Bemerkungen!
MC27%
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!!Lernkartei!erstellen!
AB1,%AB2%
AB3!
AB4!
!
1,%2%
3!
4!
Kopiervorlage!«Kugeltetra»!
5A%
5B,!6!
7!
Kopiervorlage!«Würfelnetze»!
!!!!!Lernstandserhebung!1!
!
AH1.1-1.2%
AH1.3?1.4!
AH1.5!
!
AH2%
AH3,!AH4!
AH5!
Tetraeder!‚basteln’!
AH6A-B%
AH6C?E!
AH7!
!
!!!!!Lernstandserhebung!2!
MBU'LU08'
!
!!!!!Lernkontrolle!LU08!
!
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!
3
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mathbu.ch)9)
LU08:)Kopfgeometrie)
!
!
VERGEWISSERUNG(
•
Zeichne!in!ein!dreidimensionales!Koordinatensystem!einen!Quader.!Gib!
die!Koordinaten!für!jeden!Eckpunkt!an.!
!!
"""!
•
Zeichne!von!einem!beliebigen!einfachen!Körper!den!Grund?,!Auf?!und!
Seitenriss.!
!!
"""!
•
!
!
Zeichne!das!Netz!(die!Abwicklung)!eines!Tetraeders.!
!!
"""!
BEURTEILUNG(LERNNACHWEISE(
•
Lernstandserhebung!1!(Zwischenstand)!
"""!
•
Lernstandserhebung!2!(Zwischenstand)!
"""!
•
!
Lernkontrolle!LU08!(Abschluss)!
"""!
(
AUSWERTUNG(
Wie!bin!ich!zufrieden!mit!dem!Ergebnis?!Wie!beurteile!ich!die!Qualität?!Im!Vergleich!zu!was?!Welches!sind!die!nächsten!Schritte?!
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4
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AB1
mathbu.ch 9 LU08
Raumvorstellung
Bestimme die Koordinaten (x/y/z) der eingekreisten Punkte.
z
Punkt a: ____________________
Punkt b: ____________________
Punkt c: ____________________
6
Punkt d: ____________________
a
b
12
c
4
d
y
x
z
Punkt a: ____________________
10
Punkt b: ____________________
b
Punkt c: ____________________
a
Punkt d: ____________________
4
y
d
8
c
x
z
Punkt a: ____________________
c
Punkt b: ____________________
b
Punkt c: ____________________
8
a
Punkt d: ____________________
-8
d
7
y
x
1/1
AB2
mathbu.ch 9 LU08
Grundriss, Aufriss, Seitenriss
1.
Zeichne den Grundriss skizzenhaft (Ansicht der Gegenstände von oben) als
"Schattenfläche“.
Beispiel:
1/3
mathbu.ch 9 LU08
2.
AB2
Zeichne von den Körpern den Grundriss (Sicht von oben).
2/3
mathbu.ch 9 LU08
3.
AB2
Zeichne von den Körpern den Aufriss (Sicht von vorne).
3/3
AB3
mathbu.ch 9 LU08
Würfel kippen
Kippe den Würfel nach den Vorgaben. Schreibe die Würfelzahl auf, welche sich nach
dem letzten Kippen unten auf der punktierten Fläche befindet. Versuche, möglichst viele
Kippübungen ohne Würfel zu schaffen.
Würfelzahl: _______
Würfelzahl: _______
Würfelzahl: _______
Würfelzahl: _______
Würfelzahl: _______
Würfelzahl: _______
Würfelzahl: _______
Würfelzahl: _______
1/1
AB4
mathbu.ch 9 LU08
Querschnitt
Stell dir vor, die Körper werden an der gestrichelten Linie zerschnitten. Wie sieht der
Querschnitt aus? Zeichne den Querschnitt als eine "Schattenfläche".
= Schnittlinie
Beispiel:
1/1
Kugeltetra
Kopiervorlage 4
1A
1B
2A
2B
3A
3B
4A
4C
mathbu.ch 9, Lernumgebung 8, Kopfgeometrie
© schulverlag blmv AG/Klett und Balmer AG, 2005. Als Kopiervorlage freigegeben.
264
Kopiervorlage 8A
*
Oktaeder
Tetraeder
Platonische Körper
mathbu.ch9*
Tetraeder*Vorlage*
*
mathbu.ch9*
*
Würfelnetze*
*
Platonische Körper
Kopiervorlage 8A
Würfel
Tetraeder
mathbu.ch 9, Lernumgebung 17, Körperschule
© schulverlag blmv AG/Klett und Balmer AG, 2005. Als Kopiervorlage freigegeben.
mathbu.ch 9, Lernumgebung 17, Körperschule
© schulverlag blmv AG/Klett und Balmer AG, 2005. Als Kopiervorlage freigegeben.
Oktaeder
Würfel
Würfel
Oktaeder
mathbu.ch 9, Lernumgebung 17, Körperschule
© schulverlag blmv AG/Klett und Balmer AG, 2005. Als Kopiervorlage freigegeben.
268
M9 LU08 LZK1.docx
Lernstandserhebung-1:-LU8-„Kopfgeometrie“Hinweise:
- Lies die Aufgabe gut durch und achte darauf, was wirklich gefordert wird. (Begründe deine Feststellungen, wenn es heisst, dass du begründen sollst.)
- Achte auf die korrekten Massangaben - auch in der Lösung. Achte insbesondere bei Angaben in CHF auf gerundete Werte.
- Schreibe deinen Lösungsweg hin, damit du nachvollziehen kannst, was du gerechnet/gemacht hast.
A"
V"
1. Mathcircuit-„Zahlenfolgen“-(MC-27)1. Zahl
2. Zahl
3. Zahl
4. Zahl
5. Zahl
2
4
6
8
10
3
6
9
12
15
10. Zahl
100. Zahl
n-te Zahl
2. Koordinaten-bestimmen-
x
V"
3"P"
y
6"P"
z
x
a
a
b
b
c
c
3. Würfel-kippen-
Würfelzahl (unten):
y
z
2"P"
Würfelzahl (unten):
M9 LU08 LZK2.docx
Lernstandserhebung-2:-LU8-„Kopfgeometrie“Hinweise:
- Lies die Aufgabe gut durch und achte darauf, was wirklich gefordert wird. (Begründe deine Feststellungen, wenn es heisst, dass du begründen sollst.)
- Achte auf die korrekten Massangaben - auch in der Lösung. Achte insbesondere bei Angaben in CHF auf gerundete Werte.
- Schreibe deinen Lösungsweg hin, damit du nachvollziehen kannst, was du gerechnet/gemacht hast.
V"
1. Grundriss,-Aufriss,-Schnittfläche-
a) Zeichne den Grundriss
V"
b) Zeichne den Aufriss
3"P"
c) Zeichne die Schnittfläche
2. Kugeltetra:-Verschiedene-Schichten-färben-
5"P"
a) Färbe jede Schicht eines Kugeltetras mit einer anderen Farbe. Übertrage die Farben auf die Stangen.
b) Färbe jede Stange eines Kugeltetras mit einer anderen Farbe. Übertrage die Farben auf die Schichten.
A"
3. Abwicklung-mit-Zirkel-und-Lineal-zeichnen-
3"P"
Die Raumdiagonale eines Würfels unterteilen ihn in 6 kongruente Pyramiden mit quadratischer
Grundfläche. Konstruiere auf die Rückseite dieses Blattes mit Zirkel und Lineal das Netz (die
Abwicklung) einer solchen Pyramide mit allen notwendigen Klebekanten.
Die Kantenlänge des Würfels beträgt 5 cm.
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