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Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Der Zweck dieser Seite

Der Zweck dieser Seite besteht darin, Übung und Kontext für die Skalierung bereitzustellen, die die Schüler beim Entwerfen und Skalieren einer Rennstrecke und später bei der Robo Rally Challenge durchführen müssen.

Beteiligen Sie die Schüler an einer Diskussion mit der gesamten Klasse, um die Fragen zur Motivierung der Diskussion durchzugehen. Bitten Sie die Schüler, ihre Arbeit und Gedanken in ihr technisches Notizbuch zu schreiben.

Verwenden der Skalierung
Der Umgang mit Maßstäben ist eine wichtige Fähigkeit, die man erlernen muss.

Was ist „Scale“?

Der Maßstab ist die Beziehung oder das Verhältnis zwischen einer festgelegten Entfernung auf einer Karte oder Zeichnung und den entsprechenden Entfernungen im wirklichen Leben. Materialien, die Maßstäbe verwenden, wie etwa Blaupausen, werden häufig als wertvoller erachtet, da sie dem Benutzer eine visuelle Wahrnehmung von Entfernungen ermöglichen und sie daher zu effektiveren Modellen machen. Die Fähigkeit, Maße bei der Arbeit mit Maßstäben umzurechnen, ist für Berufe wichtig, in denen mit Karten, Bauplänen und Architekturmodellen gearbeitet wird. Fachleute wie Architekten, Ingenieure, Soldaten und Bühnenbildner verwenden in ihrer Branche alle in irgendeiner Form Maßstäbe.

Die Entwicklung einer detaillierten Skizze als Plan ist ein wichtiger Schritt im technischen Entwurfsprozess. Wenn wir eine maßstabsgetreue Kopie eines Objekts erstellen, müssen das Original und die Kopie die gleichen Proportionen aufweisen. Um darzustellen, wie stark ein Objekt tatsächlich verkleinert (oder vergrößert) wurde, verwenden wir häufig Verhältniswerte. Diese Verhältnisse werden auf der skalierten Kopie angezeigt, sodass das reale Objekt richtig dargestellt werden kann. Beispielsweise kann ein Maßstab auf einer Zeichnung als 1 cm = 20 m dargestellt werden. Dadurch weiß das Team, dass jeder Zentimeter auf der Skizze im wirklichen Leben 20 m entspricht. Wenn also eine Wand in der Skizze mit 4 cm dargestellt ist, muss die Wand in Wirklichkeit 80 m betragen. Wenn Ingenieure beispielsweise Autobahnen oder Gebäude errichten, werden die maßstabsgetreuen Pläne kontinuierlich überprüft, um sicherzustellen, dass die Proportionen immer stimmen. Eine Möglichkeit für die Teams, die Einhaltung des Maßstabs zu gewährleisten, besteht darin, das reale Modell in Abschnitte zu unterteilen und beim Fertigstellen jedes Abschnitts die Proportionen zu überprüfen. Fehler können zu einem erheblichen Verlust an Zeit, Geld und Material führen. Daher ist es wichtig, die Genauigkeit der Waage einzuhalten.

Symbol „Diskussion motivieren“ Diskussion anregen

Für manche Studenten kann die Anwendung des Skalierungskonzepts schwierig sein. Anstatt die Schüler die Mathematik einstudieren zu lassen, führen Sie eine Diskussion, sodass die Schüler ihren Mitschülern erklären können, wie sie über die Skalierung nachdenken.
F: Ein rotes Gebäude in einer Zeichnung der Stadt ist 2 Zentimeter hoch, aber in Wirklichkeit 50 Meter. Das graue Gebäude daneben in der Zeichnung ist nur 1 Zentimeter hoch. Wie hoch ist das nächste Gebäude wirklich?
A: Es ist wirklich 25 Meter hoch. Siehe die Erklärung unten:

F: Was wäre, wenn wir der Zeichnung ein Backsteingebäude hinzufügen wollten, das tatsächlich 80 Meter hoch ist? Wie viele Zentimeter sollen es sein?
A: 3,2 Zentimeter. Siehe die Erklärung unten: