Naturwissenschaften

Ein(-)Blick ins Chaos – nichtlineare dynamische Systeme

Veröffentlicht am 21.01.2008
  • Sekundarstufe II, Sekundarstufe I
  • abhängig von Behandlungstiefe 10 oder mehr Doppelstunden
  • Arbeitsmaterial, Arbeitsblatt, Arbeitsblatt interaktiv, Thematischer Hintergrund, Anwendung/Software
  • 1 Arbeitsmaterial

Warum kann man eine Sonnenfinsternis vorausberechnen, die Lottozahlen aber nicht? Gibt es den Wetterbericht für nächstes Jahr? Wann kommt die nächste Heuschreckenplage? Ist alles schon vorausbestimmt? Gibt es eine Ordnung im Chaos? Was hat das alles mit dem "Apfelmännchen" zu tun?

Didaktisch-methodischer Kommentar

  • Hinweise zu den Voraussetzungen und Materialien
    Das Skript zu dem Kurs soll als Leitfaden dienen. Den Quellcode der im Kurs verwendeten Programme finden Sie hier in Turbo Pascal. Die meisten Programme lassen sich auch per Tabellenkalkulation umsetzen.
Arbeitsmaterial

Vermittelte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • die Abgrenzung chaotischer Systeme vom schwachen beziehungsweise starken Kausalitätsprinzip erkennen.
  • mit der Herleitung der logistischen Gleichung die Konzeption der Rückkopplung und Iteration verstehen.
  • bereits in der Unter- und Mittelstufe erworbene mathematisch analytische Fertigkeiten auf die Diskussion der logistischen Gleichung anwenden können.
  • verschiedene Darstellungsformen nichtlinearer Iterationen vergleichend interpretieren und selbst einfache Computerprogramme zur Analyse und Visualisierung erstellen können.
  • Sensitivität, Transitivität und dicht liegende periodische Punkte als Kennzeichen chaotischer Systeme begreifen.
  • Zusammenhänge nichtlinearer dynamischer Systeme und fraktaler Strukturen erkennen.
  • über die philosophischen Aspekte des Determinismus beziehungsweise Indeterminismus und der Berechenbarkeit von Systemen nachdenken.

Kommentare zu dieser Unterrichtseinheit

Keine Kommentare gefunden!

Bitte melden Sie sich an, um einen Kommentar zu schreiben.

Avatar Claus Wolfseher

unterrichtet am Katharinen-Gymnasium Ingolstadt die Fächer Mathematik, Physik und Informatik. Auf seiner Homepage finden Sie weitere interaktive Materialien.

weitere Beiträge des Autors

Frei nutzbares Material
Die von Lehrer-Online angebotenen Materialien können frei für den Unterricht genutzt und an die eigene Zielgruppe angepasst werden.