Lehrer-Toolbox
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Der Zweck dieses Abschnitts
Dieser Abschnitt „Anwenden“ hilft den Schülern zu verstehen, wie Roboter in der realen Welt eingesetzt werden. Beginnen Sie den Abschnitt, indem Sie die Schüler bitten, einige der größten Gebäude der Welt zu nennen. Listen Sie die Antworten der Schüler im Klassenzimmer auf, damit sie nach der Lektüre als Referenz dienen können. Im Abschnitt „Anwenden“ wird auch erläutert, wie Umrechnungsfaktoren und Skalierungen in einer VEX-Wettbewerbsumgebung verwendet werden können.
Diese Apply-Seiten können als Kurs durchgearbeitet werden.
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Lesen Sie gemeinsam die Bewerbungsseite „Skalierung in der Architektur“.
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Regen Sie mithilfe der Fragen zur Diskussionsmotivation eine Klassendiskussion zu diesem Thema an. Ermutigen Sie die Schüler, ihre Arbeit und Gedanken in ihren technischen Notizbüchern zu dokumentieren.
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Lesen Sie gemeinsam die Seite „Der Vorteil der Robotermathematik“.
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Regen Sie mithilfe der Fragen zur Diskussionsmotivation eine Klassendiskussion zu diesem Thema an. Ermutigen Sie die Schüler, ihre Arbeit und Gedanken in ihren technischen Notizbüchern zu dokumentieren.
Ein Architekt ist eine Person, die Gebäude oder andere Bauwerke entwirft. Architekten müssen verkleinerte Baupläne oder Bilder zeichnen, um Strukturen mit der richtigen Größe, Höhe usw. zu entwerfen. Können Sie sich vorstellen, dass Sie nur ein kleines Grundstück zum Bauen eines Gebäudes hätten und es nicht hineinpasst? Dies gilt insbesondere für Gebiete mit eingeschränkter Flächennutzung, wie z. B. Ballungszentren. Architekten skalieren ihre Baupläne maßstabsgetreu, damit sie genau wissen, wie viel Material sie benötigen, und um sicherzustellen, dass alles richtig passt.
Im Laufe der Geschichte hat es viele berühmte Architekten gegeben. Zu den bekanntesten Bauwerken zählen unter anderem der Parthenon im griechischen Athen und das Burj Khalifa in Dubai, das seit 2009 mit einer Gesamthöhe von 829,8 m das höchste Gebäude der Welt ist. Der Jeddah Tower in Saudi-Arabien, dessen Eröffnung für 2020 geplant ist, wird jedoch der höchste Wolkenkratzer der Welt sein. Für den ordnungsgemäßen Bau solch großer und komplexer Bauwerke waren aufwändige Planungen und Berechnungen erforderlich.
Das Skalieren von Strukturen in Form von Bauplänen und Skizzen ermöglicht dem Designer nicht nur eine entsprechende Planung. Durch die Skalierung können zudem Strukturen und Gebäude miteinander verglichen werden. Das obige Bild musste skaliert werden, um die relativen Größen der Strukturen nebeneinander vergleichen zu können. Die tatsächliche Größe von 100 m wird auf der Zeichnung jeweils durch ca. 10 mm repräsentiert. Das Verhältnis Zeichnungsgröße/tatsächliche Größe kann als 10 mm/100 m betrachtet werden.
Diskussion anregen
F: In welchen anderen Szenarien außer der Architektur wäre eine Skalierung von Vorteil?
A: Die Antworten können variieren, aber einige Beispiele könnten die Darstellung von Objekten wie Modellautos oder den Planeten im Sonnensystem sein. Im Alltag sind beide extrem groß, können aber zum Betrachten und sogar Berühren verkleinert werden.
F: Das Empire State Building ist insgesamt 443,2 m hoch. Wenn Sie das Verhältnis 10 mm/100 m verwenden, wie viele mm hoch ist es, wenn Sie es zeichnen würden?
A: Die Zeichnungsgröße des Empire State Buildings beträgt 44,32 mm. Messen Sie die Zeichnung tatsächlich mit einem Meterstab oder Lineal aus – wie nah ist der Maßstab?
