Kursthemen

  • Abschnitt 1

    Systemdynamisches Modellieren in der Aviatik

    Das ideale Angebot für Schülerinnen und Schüler, die ihre Maturaarbeit im Umfeld der Luftfahrt schreiben wollen.


    Der Verein Systemdynamik im Unterricht und der Studiengang Aviatik unterstützen Schülerinnen und Schüler von gymnasialen und Berufsmittelschulen bei der Ausarbeitung der Maturaarbeit. Die Unterstützung umfasst einen Einführungskurs in das systemdynamische Modellieren für Schülerinnen und Schüler (Schülerkurs), einen Fortbildungskurs für Lehrkräfte (Lehrerkurs) sowie die notwendige Beratung durch eine Patin oder einen Paten (Patenschaft).

    Wir danken der Gebert Rüf Stiftung für die grosszügige Unterstützung dieses Projekts.

    • Abschnitt 2

      Informationen

      Haben Sie Fragen betreffen der Kurse oder der Patenschaft? Vielleicht möchten Sie auch nur einen Kommentar zu diesem Projekt abgeben. Dann wenden Sie sich bitte an:

      • Prof. Werner Maurer
      • School of Engineering der ZHAW
      • 8401 Winterthur
      • Tel.: 058 934 73 11
      • E-Mail: maur(at )zhaw.ch
      • Abschnitt 3

        Rollen der einzelnen Beteiligten

        Die Verantwortung für die Maturaarbeit, insbesondere für deren Qualität, liegt bei der Schülerin oder dem Schüler.

        Die Maturaarbeit wird von der zuständigen Lehrperson der entsprechenden Schule fachlich betreut und beurteilt.

        Das Engagement der Paten kann von der Bereitstellung spezieller Messinstrumente, der Begleitung bei praktischen Experimenten bis zur Unterstützung beim Modellieren reichen.

        Der Verein Systemdynamik im Unterricht organisiert die Kurse (Einführungs- und Fortbildungskurse).

        Die School of Engineering der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) ist für die Administration zuständig.


        • Abschnitt 4

          Schülerkurs

          In diesen Kursen werden Schülerinnen und Schüler mit der Technik des systemdynamischen Modellierens vertraut gemacht. Die Kursteilnehmer verpflichten sich, ihre Maturaarbeit auf dem Gebiet systemdynamisches Modellieren zu schreiben. Das Thema muss nicht zwingend etwas mit Aviatik zu tun haben.

          Der Kurs wird durchgeführt, falls sich mindestens drei Schülerinnen und Schüler für einen bestimmten Termin (Samstag) anmelden. Nächster Termin:
          • nach Vereinbarung

          Kursdauer: 9 Uhr bis 15 Uhr
          Kurskosten : gratis
          • Abschnitt 5

            Lehrerkurs

            In diesen Kursen werden Lehrkräfte mit der Methodik und den Möglichkeiten des systemdynamischen Modellierens vertraut gemacht. Der Kurs richtet sich an Lehrerinnen und Lehrer in den Fächern Physik, Chemie und Biologie.

            Der Kurs wird durchgeführt, falls sich mindestens acht Lehrpersonen für einen bestimmten Termin anmelden.
            • Kursdauer: 9 Uhr bis 17 Uhr
            • Kurskosten (ohne Verpflegung): 180.-
            Der nächste Lehrerkurs findet voraussichtlich erst im Jahre 2012 statt.

            Lehrkräfte, die noch dieses Jahr einen Einführungskurs in die Systemdynamik besuchen wollen, wenden sich bitte an den Verein Systemdynamik im Unterricht. Dieser führt seine nächste Weiterbildungstagung auf vom 7. - 9. Oktober 2010 auf dem Monte Verità durch.

            Eine Einführung in die Systemdynamik finden Sie auf diesem Video.
            • Abschnitt 6

              Abgeschlossene Arbeiten

              Thema
              Schüler/Schülerin
              Schule und Jahr
              pdf
              Wasserrakete
              Adrian Ryser
              Gymnasium Thun Schadau 2009
              Volltext
              Flugzeugstart
              Nicolas Pfenninger
              KS Rychenberg Winterthur 2010
              Volltext
              Wasserstoffflugzeug
              Raphael Mächler
              Gymnasium Bäumlihof Basel 2009
              Volltext
              Start der Trägerrakete Ariane 5
              Daniel Grüter
              KS Reussbühl 2010

              Die Diffusion von Kohlenstoff in Eisen
              Aleksandr Goryachkin
              KS Rychenberg Winterthur 2010
              Volltext
              Vom Fussball zum Flugzeug
              Philipp Bischof KS Trogen 2011
              Volltext
              • Abschnitt 7

                Mögliche Beispiele

                Die Patenschaft zu Maturaarbeiten in Aviatik und Systemdynamik beginnt erst ab Februar 2009. Deshalb sind noch keine Beispiele vorhanden. Anhand der unten aufgelisteten Ideen können Sie sich dennoch ein Bild von den Möglichkeiten des systemdynamischen Modellierens machen.

                Themenbereich Beispiele
                Links
                Wurfkörper
                Modellierung einer Bananenflanke, eines Topspins, eines Hornuss
                Fussball
                Spielzeuge
                Wasserrakete, Feuerwerkskörper, Bumerang
                Rocket Science
                Flugmanöver
                Start und Landung eines Flugzeuges
                Segelflugzeug an Seilwinde
                Kurvenflug
                Windscherung

                Fallschirm
                Sprung aus Flugzeug, Bremsfallschirme, Sprung aus Stratosphäre
                einfaches Modell, Michael Fournier
                Raketenstart
                einstufige oder mehrstufige Rakete, Atmosphärenmodell, rotierende Erde
                Start einer V2, Sputnik
                Satellit
                Flug zum Mond, Absturz in der Atmosphäre
                Jules Verne
                Auftrieb
                Ballonflug, Aufstieg eines Wetterballons, Flugmanöver eines Zeppelins

                Messgeräte Kreiselkompass, Kurskreisel, künstlicher Horizont, Wendezeiger
                Crash
                harte Landung, Vogelschlag, Passagierschutz, Ladungssicherung

                Resonanz in Triebwerken, Heckrotor bei Hubschrauber
                Landing Gear
                Simulation eines Fahrgestell-Tests

                Blitzschlag
                Überspannung in Geräten, Entzünden von Treibstoff, faserverstärkte Kunststoffe

                Energy Trading Energiemanagement bei einem Solarflugzeug Solarimpulse
                Antriebssysteme
                Propeller, Turboprop, Turbofan, Rakete
                Knatterboot
                Atmung in grosser Höhe
                Dynamik des Gasaustausches, Regelung der Atmung

                Sport
                Skispringen, Bogenschiessen, Badminton, Diskuswurf

                Auto
                Crash-Simulation eines eindimensionalen Stosses

                Eisenbahn
                Crashverhalten von Zug- und Stosselementen
                Längsdynamik eines Pendelzuges
                Verhalten von Güterwagen bei Rangierstössen
                Ladungssicherheit



                • Abschnitt 8

                  Links

                  Systemaviatik
                  Offizieller Webauftritt
                  Studiengang Aviatik
                  Bachelorstudiengang (6 Semester) an der ZHAW in Winterthur
                  Systemdynamik im Unterricht
                  Verein zur Förderung der Systemdynamik im Unterricht.
                  Physik der dynamischen Systeme Einstiegseite zur Physik der dynamischen Systeme
                  Systemphysik-Wiki Wiki zur Physik der dynamischen Systeme
                  Einführung in die Systemphysik Videoaufzeichnung
                  Schweizer Jugend forscht Ihre Maturaarbeit könnte an diesem Wettbewerb mit einem Preis ausgezeichnet werden
                  Maturaarbeit schreiben
                  Begleitet Sie bei der Erstellung der Maturaarbeit
                  Akademie der Naturwissenschaft (sc nat)
                  Mehr als 250 Forschergruppen stellen Ihnen ihre Kompetenzen und Infrastruktur zur Verfügung
                  Bundesamt für Zivilluftfahrt (BAZL) Führt die Aufsicht über die zivile Luftfahrt in der Schweiz
                  Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
                  Schülerlabore und Schülerprogramme
                  National Aeronautics and Space Administration (NASA) Materialien zur Raumfahrt
                  wbz csp
                  Schweizerische Zentralstelle für die Weiterbildung der Mittelschullehrpersonen