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Zeit-beschleunigte informationstechnische Evolution
Analyse der
Zeit-"Beschleunigung" bei IuK-Artefakten |
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Zuse-Rechner - 40er Jahre |
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Evolution von Tischcomputern: |
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Mögliche Anforderungen für die (7.) 8. bis 10. Klasse |
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Darstellung von biologischen und kulturellen Entwicklungs- Zeiträumen
und von Zeit- "Beschleunigungen" u.a. bei der Entwicklung
von Prozessoren
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Analysiert auf der
Grundlage der euch gegebenen oder auch selbst recherchierten Daten die
biologische, kulturelle und informationstechnische Evolution. Das kann u.a. bedeuten:
- Erstellt für
die zeitliche Evolution der Arten - und ebenfalls für die des Menschen - ein Diagramm.
- Erstellt für
die Leistungfähigkeit von "Gehirnen" und für
die zeitliche Evolution von menschlichen Gehirnen ein Diagramm.
- Erstellt ein Liniendiagramm für die zeitliche Entwicklung der Leistung von
Prozessoren (Anzahl von Transistoren, Rechenschritte pro Sekunde).
- Besprecht in eurer Kleingruppe miteinander, welche Diagrammformen jeweils geeignete Darstellungsformen sind.
- Findet für
die zeitlichen Evolutionen oder Entwicklungen ggf. Terme, die stückweise die Entwicklung beschreiben.
- Diskutiert miteinander, wie groß die Unsicherheit einer Prognose in 10, 20, 30, ... Jahren sein wird. Dazu könnt ihr die gefundenen Terme nutzen, müsst aber Szenarien entwickeln.
- Vergleicht die grafischen Darstellungen miteinander und begründet mit "Zahlen", warum bei den technischen Entwicklungen von einer Zeitbeschleunigung gesprochen werden kann.
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Analyse u.a. durch Vergleich
der Entwicklungs- Zeiträume
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- Bildet die gesamte
Erdzeit auf 24 Stunden ab und berechnet, wie lange dann der heutige Mensch die Erde besiedelt?
- Entnehmt dem obigen Liniendiagramm, in welchen Zeitintervallen
sich die Leistungen der Prozessoren verdoppeln und diskutiert in eurer Kleingruppe miteinander, was dies für
die Akzeptanz von "Computern" bei den Menschen bedeuten kann.
- Vergleicht die
Anzahl der Rechenschritte, die heutige Prozessoren und biologische "Gehirne"
pro Sekunde ausführen können und bewertet diese Entwicklung.
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Mögliche Anforderungen für die 10. bis 12. Klasse |
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Weitergehende Analysen und Interpretation
u.a.
von "künstlerisch" angelegten Diagrammen
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Analysiert
die evolutiven Entwicklungen zunächst so, wie es zuvor für die
Klassen 7 - 9 beschrieben worden ist.
Darüber hinaus interpretiert die "künstlerisch" angelegten Grafiken von Prof. Moravec!.
- In der Grafik "Computer
Power avaible for AI und Roboterprogramms" gibt es z.B.
kürzere und längere rote Striche. Was sollen diese Striche
aussagen? Was sagt euch die Schachfigur des "Springers" in
dieser Grafik? Wie sind in der Grafik die Achsen geeicht? Was bedeutet
dies für die Interpretation?
- Was sagt euch die
Grafik "Evolution of Computer Power / Cost"?
Wie sind in dieser Grafik die Achsen geeicht? Was bedeutet dies für
die Interpretation?
- Zur letzten Grafik sind auf der Seite von Prof. Moravec auch die numerischen Daten gegeben. Fertigt ein passendes Liniendiagramm an.
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Interpretation
von Körpergewicht und Gehirngewicht bei der Evolution des Menschen
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Wie alles, was mit
dem Gehirn zu tun hat, fasziniert die Hirngröße in besonderem
Maße.
- Interpretiert die
Geraden in der allometrischen Grafik "Körpergewicht
gegen Gehirngewicht".
- Besprecht miteinander, was die Steigung
dieser Geraden aussagt. Wird z.B. die Hirnmasse mit zunehmender Größe
im Verhältnis zum Körpergewicht immer kleiner? Was würde
das bedeuten?
- Was für eine
Bedeutung hätte diese Interpretation für die Evolution von informatischen
Maschinen (Cyber-Wesen)?
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Analyse der Entwicklungen u.a. durch unterschiedliches
Steigungsverhalten
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- Beschreibt u.a. die
Entwicklung von Prozessoren durch Funktionsgleichungen und interpretiert die "Anstiege" mittels der Ableitungsfunktion.
- Beschreibt ebenfalls
mit einer Funktion, wie "schnell" die jeweiligen Zunahmen
stattfinden.
- Berechnet u.a. für die Entwicklung der Rechenoperationen pro Sekunde den jährlichen Zuwachs als Indexzahl,
(a) indem ihr ein von euch gewähltes Jahr gleich 100% setzt und
(b) indem ihr die Indexzahl immer auf das Vorjahr bezieht.
- Erstellt passende Diagramme zu den Indexzahlen, um die "Geschwindigkeit" der Entwicklung darzustellen.
- Vergleicht die verschiedenen Darstellungen zur "Geschwindigkeit" der Entwicklung (Ableitungsfunktion, Indexzahlen) miteinander und diskutiert ihre Sinnhaftigkeit für eine Interpretation.
- Korreliert die Rechenoperationen pro Sekunde mit den Kosten und diskutiert miteinander, was euch diese Korrelation sagt und nicht sagt.
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Letzte Änderung: 05.04.2008
© Pädagogisches Institut für die deutsche Sprachgruppe
- Bozen. 2000 -
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und in den 80er Jahren |
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Zur Bearbeitung der Anforderungen (Aufgaben) gibt es für euch die folgenden mathematischen Hilfen
(blau unterlegt) und Werkzeughilfen
(grün unterlegt): |
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Mögliche Hilfen für die
Klassenstufen 7 bis 9 |
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Mögliche Hilfen für die
Klassenstufen 10 bis 12 |
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siehe auch die Hilfen für die Klassenstufen 7 bis 9 |
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