Projekt für die Fachoberschule (Kurzform)

Projekt für 4 Schulstunden:

Um das Projekt auch in einer kürzeren Variante durchführen zu können, sollte je nach Vorbildung der Schüler zu diesem Thema am Anfang der Stunde eine Inputphase erfolgen, bspw. in Form eines Schüler-Lehrer-Gesprächs, sodass die Schüler weniger Zeit auf das Informieren über Grundlagen verwenden müssen. Dabei sollten die Einflussfaktoren auf die Rentabilität erarbeitet werden, die die Schüler während des Projektes berücksichtigen müssen. Außerdem sollten die Ziele der Projektarbeit mit den Schülern festgelegt werden, d. h. es sollten Kriterien vereinbart werden, nach denen die Rentabilität von Photovoltaikanlagen untersucht werden soll.

Die Aufgabe der Schüler ist es, die gegebene Dachfläche entsprechend der Aufgabenstellung zu parkettieren. Da der Schwerpunkt dieses Projektes auf der mathematischen Modellierung liegt, ist die Dachfläche, die als Solarfläche genutzt werden soll, relativ einfach gehalten. Bei der Modellierung muss sowohl die Kosten- als auch die Ertragsseite untersucht werden. Die Kosten sind sehr einfach zu berechnen, die Schwierigkeit liegt auf der Ertragsseite, da hier die einzelnen Einflussfaktoren richtig miteinander verknüpft und aus verschiedenen Diagrammen abgelesen werden müssen. 

Neben dem Aufgabenblatt gibt es noch Folien, die zur Erläuterung bzw. Hilfestellung für die ganze Klasse während des Unterrichts hilfreich sein können. Folgender Unterrichtsverlauf könnte realisiert werden. 

Erweiterung für 6 Schulstunden:

Sollten noch zwei weitere Stunden zur Verfügung stehen, kann die Aufgabenstellung durch den Einsatz von Computern mit Tabellenkalkulationsprogramm erweitert werden. Dazu muss die Aufgabenstellung nicht abgeändert werden, sondern die Schüler sollen die vorhandene Aufgabenstellung verallgemeinern. Das Ziel ist schließlich eine Tabelle, mit der man für jeden beliebigen Fall die Rentabilität berechnen kann, indem man die entsprechenden Parameter am PC abändert. 

Als Lösung könnte folgende Tabelle entstehen. 

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