Beispielsimulationen

Diese Seite versammelt ein paar Beispiele, die den Stellenwert und den Aufbau von Simulationen veranschaulichen. Dabei soll auch die technische und inhaltliche Bandbreite von Simulationen als Mittel des wissenschaftlichen Erkenntnisgewinns gezeigt werden.

MATERIALIEN

 

BrownianMotion

Bei diesem Beispiel geht es darum, die Diffusion von Gasen zu simulieren.

Auf der Basis dieses Beispiels lässt sich der Zweck von Simulationen innerhalb der Wissenschaftlichen Methodik nachvollziehen.

Aufgabe

Eine Vorlage für diese Simulation findet sich im Greenfoot-Szenario BrownianMotion.zip.

Zugehörige Entwicklungsschritte werden erklärt auf den Folien SimulationenEinstieg.pptx.pdf.

Zur Auswertung der erweiterten Simulation dient die Anleitung in Konsolenausgabe_nach_Excel_exportieren.pdf.

Jam

Bei diesem Beispiel geht es darum, die Entstehung von Verkehrsstaus zu simulieren. In einem weiteren Schritt sollen aus der Simulation optimale Vorbedingungen für guten Verkehrsfluss abgeleitet werden.

Anhand dieses Beispiel kann man die wesentlichen Phasen einer Simulation (Modellieren, Simulieren, Validieren) nachvollziehen.

Aufgabe

Eine Vorlage für diese Simulation findet sich im Greenfoot-Szenario Jam.zip.
Zugehörige Entwicklungsschritte werden erklärt auf den Folien StauSimulation.pptx.pdf.

Segregation

Bei diesem Beispiel geht es um den Prozess der Segregation, also der Aufspaltung von Gesellschaften in Untergruppen.

Anhand dieses Beispiel kann man erneut die theoretischen Grundlagen von Simulationen nachvollziehen und versuchen, sie in einer teilweise eigenständigen Erweiterung der Simulation anzuwenden.

Aufgabe

Eine Vorlage für diese Simulation findet sich im Greenfoot-Szenario Segregation.zip.
Zugehörige Entwicklungsschritte werden erklärt im Arbeitsblatt Segregation.docx (pdf).

Climate Change

Welchen Einfluss haben CO2-Konzentration und Bewölkung auf die Erdtemperatur?

Aufgabe

Die Online-Simulation finden Sie unter NetLogo:ClimateChange.
Zugehörige Erklärungen und Fragestellungen sind im Arbeitsblatt NetLogo_Climate_Change.docx (pdf) formuliert.

Krankheitsübertragung

Wie lässt sich die Übertragung von Krankheiten eindämmen?

Aufgabe

Die Online-Simulation finden Sie unter NetLogo:HIV.
Zugehörige Erklärungen und Fragestellungen sind im Arbeitsblatt NetLogo_HIV.docx (pdf) formuliert.

Wolf Sheep Predation

Welchen gegenseitigen Einfluss haben die Populationsgrössen von Räubern und Beutetieren?

Aufgabe

Die Online-Simulation finden Sie unter NetLogo:WolfSheepPredation.
Zugehörige Erklärungen und Fragestellungen sind im Arbeitsblatt NetLogo_WolfSheepPredation.docx (pdf) formuliert.

Boids (Schwarmbildung)

Wie kann das individuelle Verhalten einzelner Fische zur Bildung eines Schwarms führen? Und was sind die Vorteile von Schwärmen?

Aufgabe

Die Simulation findet sich im Greenfoot-Szenario Boids.zip.
Zugehörige Erklärungen und Fragestellungen sind im Arbeitsblatt Boids.docx (pdf) formuliert.

Ameisen

Ameisenkolonien verhalten sich angeblich intelligent, obwohl eine individuelle Ameise ein sehr simpler Organismus ist. Wie können einfache Individuen als Kollektiv schlaue Verhaltensweise zeigen?

Aufgabe

Die Simulation findet sich im Greenfoot-Szenario Ants.zip.
Zugehörige Erklärungen und Fragestellungen sind im Arbeitsblatt Ameisen.docx (pdf) formuliert.