Innerhalb der Klassenzimmeraktivität "Freifallturm" haben wir mehrere Darstellungsformen für die beschriebene Situation genutzt:
Diskussion über die Merkmale der Darstellungsformen
Für Personen mit größerer mathematischer Erfahrung ist der Zeit-Höhe-Graph wahrscheinlich der vertrauteste Weg eine beschriebene Situation darzustellen. Ohne diese Erfahrung kann es jedoch schnell zu dem gängigen Fehler kommen, bei dem der Graph als der Weg der Gondel interpretiert wird, anstelle den Graphen als Zeit-Höhen-Graph zu betrachten.
Dies ist der Grund für die Darstelung des Fallturms mit einer gepunkteten Linie auf der linken Seite. Da sich diese simultan bewegen, können die Gondel und der rote Punkt auf dem Graphen von den Lernenden leicht in Verbindung gebracht werden und der zuvor erwähnte Fehler kann vermieden werden. Dies ist ein Beispiel für
die einschränkende Rolle von verschiedenen Darstellungsformen, in der die Darstellung die Interpretationsmöglichkeiten des Graphs einschränkt.
Die Wertetabelle im ersten Applet wird verwendet, um den Lernenden zusätzliche Informatonen zur Verfügung zu stellen. Alleine mit dem Zeit-Höhen-Graph und der Darstellung würde es sehr schwer werden die Aufgabe zu lösen, bei der die Durchschnittsgeschwindigkeit der Gondel innerhalb jedes Zeitintervalls anhand des Lesens der Werte des Graphens berechnet werden soll. Desshalb haben wir die Wertetabelle, von der die Werte leicht abzulesen sind, ergänzt. Dies ist ein Beispiel für die komplementäre Rolle von verschiedenen Darstellungsformen.
Der Zweck der dynamischen Formel im zweiten Applet ist die Lernenden von den eigenständigen Berechnungen der Durchschnittsgeschwindigkeit innerhalb jedes Zeitintervalls zu entlasten, was die Lernenden befähigt sich auf die Werte und nicht auf die Berechnung zu konzentrieren. Es wird durch die Variation des Punktes t1 kontrolliert, was einerseits leichter ist als die Werte mit Hilfe der Tastatur einzutippen und was andererseits die Verbindung zwischen der simultanen Variation des Punktes und den Veränderungen innerhalb der Formel klarer macht.
