Das Arbeitsblatt verbindet trigonometrische Berechnungen mit praxisnahen Beispielen aus dem Alltag und greift damit zentrale Inhalte des Mathematikunterrichts der Sekundarstufe I auf. Im Fokus stehen die Anwendung der trigonometrischen Grundfunktionen Sinus, Cosinus und Tangens am rechtwinkligen Dreieck sowie die mathematische Modellierung realer Situationen. Anhand von Situationen rund um den Aufbau eines Gerüsts wenden die Schülerinnen und Schüler diese Funktionen an, um Neigungswinkel und Abstände zu berechnen.
Ausgangspunkt sind reale Problemstellungen: Ein Gerüst steht leicht von einer Kirchen- oder Hauswand weg beziehungsweise weist zwischen zwei Punkten eine Höhendifferenz auf. Die Lernenden übertragen diese Situationen in ein mathematisches Modell, indem sie ein rechtwinkliges Dreieck konstruieren, Größen wie Gegenkathete, Ankathete und Hypotenuse bestimmen und daraus den gesuchten Winkel oder Abstand berechnen.
Ein integriertes Erklärvideo unterstützt die Lernenden dabei, die Zusammenhänge der trigonometrischen Funktionen am rechtwinkligen Dreieck zu erlernen und die notwendigen Grundlagen zu festigen.
In den Aufgaben analysieren die Schülerinnen und Schüler verschiedene Gerüstsituationen. Sie erstellen Skizzen, identifizieren gegebene Größen und berechnen mithilfe trigonometrischer Beziehungen den jeweiligen Neigungswinkel oder Abstand.
Das Arbeitsblatt eignet sich besonders zur Erarbeitung, aber auch zur Wiederholung und Anwendung der trigonometrischen Grundbegriffe in der 9. und 10. Klasse. Gleichzeitig wird deutlich, wie mathematische Modelle genutzt werden können, um praktische Fragestellungen aus realen Situationen zu analysieren und zu bewerten. Das Arbeitsblatt kann zudem in Vertretungsstunden genutzt werden, um mathematische Inhalte zu vertiefen und zu üben.
