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