Anforderungen /
Aufgaben
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Beschreibung von erwerbbaren
allgemeinen und inhaltlichen Kompetenzen |
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mögliche Lösungen |
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Konstruiert unter Nutzung der gegebenen Zahlen ein dynamisches Modell für den Energiehaushalt eines menschlichen Körpers.
Beschreibt das Modell zunächst mit Worten und dann in einem Wirkungsdiagramm. |
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Den Energiehaushalt eines menschlichen Körpers diskutieren und dann skizzieren können.
Die Energiezufuhr und Energieabfuhr in einem Wirkungsdiagramm qualitativ mit dem Pluszeichen oder mit „je desto“ beschreiben können. |
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| Übertragt das Wirkungsdiagramm in ein Flussdiagramm. |
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In der Kleingruppe entdecken können, dass
- die Zustandsgröße die dem Körper konstant zugeführte Energie (E) ist,
- die Nahrungsaufnahme (Z_A), der Grundumsatz (A_G), der nahrungsabhängiger Umsatz (A_N) und der Arbeitsumsatz (A_A) Flussgrößen sind, auf die die Parameter (rg, rn und ra) für die Energie-Umsätze wirken.
Für die drei Parameter zunächst annehmen können, dass sie als Summe 100% ergeben. Und die Nahrungsaufnahme als eine Konstante (ka) annehmen können.
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| Erstellt die Zustands- und Modellgleichungen.
Programmiert das Modell mit Excel und simuliert es. | |
Eine Zustandsgleichung und weitere Modellgleichungen aus dem Flussdiagramm abstrahieren können und alle Größen mit Werten belegen können.
Die Zustandsgleichung und die weitere Modellgleichung mit Hilfe von Excel in einer Tabelle programmieren können. | |
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| Beschreibt das Verhalten, den Zweck und die Grenzen des Modells. |
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Das so programmierte Modell simulieren und in seinem Verhalten beschreiben können. Die Grenzen des Modells entdecken und beschreiben können.
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Simuliert eure erweiterten Modelle
a) für unterschiedliche Essgewohnheiten und
b) für unterschiedliche Sportarten. |
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Das Modell erweitern können und sein Verhalten mit Worten beschreiben können.
Eine Präsentation in der Kleingruppe so anfertigen können, dass während des Vortrags alle Zuhörer lernen können. In der Kleingruppe eine Absprache zur Vorstellung der Ergebnisse treffen können. |
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| siehe ma0678.htm#Gruppe3 |
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| Beschreibt das Jo-jo-Modell zunächst mit Worten und dann in einem Wirkungsdiagramm. |
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In der Kleingruppe entdecken und diskutieren können, dass die Zustandgrößen Energie und Körpergewicht sich strukturell wie ein Räuber-Beute-System verhalten.
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| Übertragt das Wirkungsdiagramm in ein Flussdiagramm. Beschreibt sodann das Modell durch Zustands- und weitere Modellgleichungen, programmiert sie und simuliert das Modell. |
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Auf dieser Grundlage das Wirkungsdiagramm in ein Flussdiagramm übertragen können, die Zustands- und Modellgleichungen aufstellen, programmieren und simulieren können. |
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| Beschreibt sodann das Systemverhalten, den Zweck und die Grenzen des betrachteten Modells. |
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Mit Hilfe der Simulationen den Zweck und die Grenzen des Modells diskutieren und erfahren können. In der Kleingruppe die Grenzen beschreiben können.
Eine Präsentation in der Kleingruppe so anfertigen können, dass während des Vortrags alle Zuhörer lernen können. In der Kleingruppe eine Absprache zur Vorstellung der Ergebnisse treffen können. | |
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| Verschriftlicht eure Ergebnisse und erstellt eine Präsentation. |
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Eine Präsentation in der Kleingruppe so anfertigen können, dass während des Vortrags alle Zuhörer lernen können. In der Kleingruppe eine Absprache zur Vorstellung der Ergebnisse treffen können. |
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