Pädagogisch - didaktischer Hintergrund
Integrierte
Naturlehre
Stufe 08


Darstellung von Körpern in der Ebene, Projektion, Perspektive 817 823

 

Lernselbst josef strebel ©
Index
Bedienungshinweise

     


 
PlatzhalterPlatzhalter
www-links und eigene Teile sind verwoben. Ohne Gewähr! Links auf schwarzem Hintergrund führen zu Fremdseiten!
Jede Haftung ausgeschlossen! Bitte beachte die unterschiedlichen copy-rights.
Wir finden Lernselbst geeignet für selbstgesteuertes, schüleraktives, vertiefendes Lernen im Rahmen von (ELF)

Platzhalter
Einen 3-dimensionalen Körper auf einem 2-dimesionalen Blatt so darstellen, dass beim Betrachten die Illusion eines echten Körpers entsteht,
ist der Trick aller perspektivischen Darstellungen.

LernzieleLernziele

       
Schritt 1
einsteigen

Unterscheide:

- wahre Längen; alle Kanten, welche Länge und Höhe bezeichnen (x- und z- Koordinaten)
- verkürzt und mit angepasstem Winkel dargestellt; alle Kanten, welche die Breite (Tiefe - ins Blatt hinein, y- Koordinate) meinen.

       
 

(c) Peter Walser 1997
Das Drahtmodell des Würfels (Kubus) in verschiedenen Darstellungsmöglichkeiten wahre und angepasste Grössen der perspektivischen Darstellung
 

 

Jede Kante und Fläche eines Körpers, die nur Längen und Höhen (x, z) enthält wird in wahren Längen und Winkeln dargestellt.

Jede Kante und Fläche eines Körpers , die ganz oder anteilig eine Breite (Tiefe, y) enthält wird verkürzt und im Winkel angepasst.

 

Aus den unendlich vielen Darstellungsmöglichkeiten arbeiten wir mit den folgenden drei Darstellungen:

  (Zur Demonstration ist derselbe Kubus (kantenlänge 8 in allen 3 Darstellungen abgebildet )
       
  Axonometrische Perspektive
Kavaliersperspektive
Häuschenraster
Codedarstellung (mathbu.ch)
Platzhalter

Erzeugt mit Z.u.L. von R. Grothmann Lernselbst 2006 josef strebel

 

Schritt 2
simulieren
Bewege die Maus und studiere die Veränderungen. Kannst du sie mit der Theorie erklären und begründen?
       
 

Der eingestellte Code 3_1_2

bedeutet:

1 und 2 beschreiben die beiden Seiten eines rechtwinkligen Dreiecks. Die daraus resultierende Hypotenuse ergibt jene Kantenlänge des Würfels, die verkürzt und schräg gezeichnet werden muss, damit der Eindruck entsteht, dass der Würfel eine "Tiefe (y) " hat.

3 steht für die echte Kantenlänge des Körpers Verändere nun den Code an den roten Punkten. Beachte, wie sich der Würfel für das Auge präsentiert.

Hier kannst du nur positive Codewerte und nur für einen Würfel (Kubus) einstellen

 
Erzeugt mit Z.u.L. von R. Grothmann Lernselbst 2006 josef strebel
   
       
Schritt 3
festhalten
Ergründe das Prinzip der Risszeichnungen. Vervollständige das Arbeitsblatt
       
 

Auf diesem Arbeitsblatt ist der Würfel in Schritten von 15° um die Horizontale (x-Achse) und um die Vertikale (y-Achse) gedreht. Auch alle Kombinationen dieser beiden Drehungen zwischen 0° und 45° sind so dargestellt, dass du durch Studium der Zeichnung das Konstruktionsprinzip findest und die fehlenden Projektionen darstellen kannst.

Diese mathematische Disziplin heisst Darstellende Geometrie.

Würfelprojektionen

Übungsblatt zum download.

       
 

Die interaktive Graphik im nächsten Schritt erlaubt die Einstellung jedes Bildes aufs Grad genau oder hinterlässt Eindrücke, wenn du selber die Drehwinkel nach deiner Fragestellung veränderst.

 

Schritt 4
üben
Üben hilft dir, das theoretische Wissen in der Anwendung zu vertiefen.
   
  Stelle den Würfel in 5 mal 5 unterschiedlichen Perspektiven dar. Die 4 Extremdarstellungen sind hier abgebildet: (vgl 817-1)
   
 

4 Eckbilder

konstruiere


senkrecht
3 Zwischenbilder

und

waagrecht
3 Zwischenbilder

 

Mit der Simulation kannst du die Projektionen überprüfen.

Antwort. Antwort

   
  cubo3D (c) Ernesto Acosta    
Platzhalter      
Schritt 5
kontrollieren
Verwende nun dein theoretisches Wissen zur Problemlösung. Das zeigt dir, ob du den Sachverhalt begriffen hast.
       
 

Körper aufbauen

Körper bauen mit Summenvorgabe 1

Körper bauen mit Summenvorgabe 2

Risse erkennen

Risse kolorieren 1

Risse kolorieren 2

Körper bauen nach Risszeichnung

Körper bauen
nach Risszeichnung 1

Körper bauen
nach Risszeichnung 2

Körper bauen nach abgedunkeltem, perspektivischen Bild

Würfelkörper nach abgedumkeltem 3D-Modell bauen

 

Einfacher Tatbeweis für die Verwandschaft von
Pyramide mit Quader
was entsprechend auch für
Kegel mit Zylinder
gilt

Würfelpyramide - Pyramidenwürfel
Gesamtschau der Flächen
und Körper
Zusammenstellung der Flächen und Körper nach ihrer inneren Verwandtschaft
       
Schritt 6
vernetzen

Die Darstellung in Projektionen ist eine Hilfe, zu verdeutlichen, was zu berechnen ist. Hier Körperberechnungen aus mathbu 823.

Verstehe das Prinzip der Scherung und die Flächen- und Körperberechnungen werden "durchsichtig"

       
 
Scherung 2D
Figur - Scherung
Körper - Scherung
Scherung 3D
       
       
 
Berechnungsbeispiele für die abgebildeten Körper EXCEL Datei
Flächen- und Körper Übersichtsdarstellung EXCEL Datei

PlatzhalterII IIIIVV IV
VIII IX XI XIII IV

 

Schritt 7
vertiefen
Die Magnetkraft ist eine der 4 Grundkräfte, die das Universum zusammenhalten. Magnetismus ist deshalb keine rein technische Angelegenheit, sondern durchdringt alle Lebensbereiche: Biologie, Chemie... Sogar Philosophie und Religion überlappen sich zu einem grösser werdenden Teil mit den Erkenntnissen der Teilchenphysiker und Astronomen.
       
  0 Definitionen von Perspektiven 1 perspektivische Darstellungsmöglichkeiten
     
  2 perspektivische Darstellungsmöglichkeiten 3 weitere Übungen zur Auswahl
 

 

 
  4 Körper selber bauen 5 Zusatz Übungen für Profis
     
 

Körperdarstellung

 

Profiübungen

(c) Lars Petrus

  6 Körper aus Risszeichnungen verstehen 7 Schlüsse ziehen Arbeitsblatt  
Platzhalter      
leerLernselbst leerletzte Bearbeitung: 02.06.2007 leer Feedback - Optimierungen Formular leerFeedback - Optimierungen e-mail leer©2000-2006 josef strebel