In vielen Ländern fahren Schulbusse die SchülerInnen zur Schule. Ein Schulbus sammelt die Kinder morgens ein und lässt sie abends wieder an derselben Station der Route aussteigen. Bei Schulbussen ist die Fahrtdauer der wichtigste Aspekt (die SchülerInnen müssen pünktlich an der Schule ankommen). Außerdem ist die Zeit zwischen zwei Bushaltestellen bekannt. Da an jedem Haltepunkt Kinder einsteigen, ist ein Anfahren aller Zwischenstationen notwendig (beginnend und endend an der Schule).

Der Bus fährt seine Route an jedem Schultag ab. Daher ist die Planung einer optimalen Route äußerst wichtig.

Die SchülerInnen müssen ein Problem aus dem Bereich des Tranportmanagement lösen und sollen eine Karte der jeweiligen Umgebung skizzieren sowie Straßen und Bushaltestellen benennen.

Fach: Mathematik

Dauer: 2 Unterrichtsstunden (90 Minuten)

Zielgruppe: Sekundarstufe I (kann für Sekundarstufe II angepasst werden)

Altersgruppe: 12­–14 Jahre

Aspekte des forschenden und entdeckenden Lernens:

• Situationen erkunden
• Ermittlungen planen
• Interpretation und Evaluation
• Kommunikation der Ergebnisse

Bezug zur Arbeitswelt:                    

Kontext: Aspekte aus dem Beruf des Verkehrsplaners werden in der Aufgabe explizit aufgegriffen. Der Fokus ist auf dem Design von Räumen (eines Parkplatzes) innerhalb bestimmter Begrenzungen.

Rollen: Die SchülerInnen können sich eine der folgenden Rollen aussuchen.

• Rolle des Planers/Planerin (zum Beispiel Schulleitung) sollte von den SchülerInnen gewählt werden, die eine schnelle Lösung brauchen (nicht unbedingt die Beste).
• Rolle des Mathematikers/der Mathematikerin passt zu denen, die sich mit Graphentheorie auskennen und eine Einführung in verschiedene Algorithmen wollen.
• Die Rolle eines/einer Spezialisten für Informationstechnologie kann auch gewählt werden: die SchülerInnen finden Algorithmen und Software, die Lösungen erstellen kann.

Aufgaben: Eine Buslinie erstellen und Reisezeit einschätzen.

Produkt: Das Produkt hängt von der jeweiligen Rolle ab. Für einen praktischen Designer ist das Produkt eine skalierte Zeichnung der Route mit Erklärungen.

Verwandte Berufe: VerkehrsplanerIn, MathematikerIn, TransportmanagerIn.

Verfügbares Material

• Lehrerhandreichung (und Unterrichtsskizze) (Word bzw. PDF)
• Arbeitsblatt (Word bzw. PDF)
• https://de.wikipedia.org/wiki/Problem_des_Handlungsreisenden https://www.youtube.com/watch?v=SC5CX8drAtU

Mögliche Anpassung an die lokalen Gegebenheiten (von Linnéa Schätzle)

Mit dem Programm auf http://maperitive.net/ können relativ einfach Karten mit openstreetmaps erstellt werden, auf denen die Wohnorte der SchülerInnen markiert werden können. Ein Beispiel einer solchen Karte ist rechts abgebildet.

Mögliche Anpassung für ältere SchülerInnen

Ältere SchülerInnen können dazu aufgefordert werden eine Linienkarte der Schulbusse der jeweiligen Schule zu präsentieren. Dabei werden die Busse in einem 15km Radius berücksichtigt dazu kann google maps genutzt werden. Sie müssen selbstständig entscheiden, wie viele Busse optimalerweise verwendet werden sollten, um die SchülerInnen zu transportieren.

Diese Aufgabe wurde vom litauischen mascil-Team entwickelt.

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