Einsatzgebiete

Kurvenprofi ist ein Programm, das speziell für die Anwendung im Unterricht als Werkzeug zum Erforschen und Erfahren von Graphen erstellt worden ist. Durch viele dynamische Elemente ist das Schaubild nicht Endergebnis der Berechung sondern Ausgangspunkt vieler Untersuchungen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in den Möglichkeiten, beim Erstellen von Arbeitsblättern die Vorbereitung zu erleichtern.
Das Einsatzsprektrum deckt den gesamten Bereich der üblicherweise in Sek I und Sek II verwendeten zweidimensionalen Graphen ab.

Kurvenprofi soll aber kein Hausaufgabenlöser oder Kurvendiskussionsprogramm sein. Dieses Programm führt die Kurvendiskussion nicht automatisch aus, erfordert also vom Schülerinnen und Schülern die genaue Kenntnis der entsprechenden Kriterien, die durch die graphische Darstellung nachvollziehbar werden. Alle wichtigen Schritte der Kurvenuntersuchung (Ableitung, Nullstellenbestimmung) werden natürlich unterstützt.
Da eine regelmäßige Anwendung schon ab Klasse 7 sinnvoll ist, ist die Oberfläche möglichst übersichtlich gestaltet. Bedienungsmöglichkeiten, die für Anfänger nicht von Bedeutung sind, wurden ausgeblendet, lenken also nicht von der Bedienung ab. So sind die Steuerelemente erst nach einem Knopfdruck sichtbar. Der Ableitungsterm, die Geraden- und Regressionsgleichungen sind über das Kontextmenü im Termfenster oder auf der Seite Algebra erreichbar.

Da absehbar ist, dass graphische Programme und Taschenrechner in den Rahmenrichtlinien weiterhin eine größere Bedeutung behält, ist entscheidend, dass die Schüler auch Zuhause die Möglichkeit haben, die gleichen Programme wie in der Schule kostenlos und legal nutzen können.
Im Folgenden sind die besonderen Möglichkeiten von Kurvenprofi geordnet nach Anwendungsgruppen aufgegliedert:
Vorbereitung von Unterricht

    Ausdrucke und kopierte Schaubilder sind grundsätzlich massstabsgerecht und mit einem nach Bedarf beschrifteten Koordinatensystem versehen.
    Die Schaubilder sind auch als komprimierte J-Peg Bilder für Aufgabenblätter oder Facharbeiten speicherbar.
    Die im Koordinatensystem gezeichneten Punkte bieten vielfältige Möglichkeiten der Beschriftung.
    (Aktueller x-, y-, t-Wert, mit oder ohne Kreuz).

Unterricht in den Klassen 5-8

    Schon während der Eingabe der Terme wird die Syntax überprüft und Hinweise gegeben.
    Durch Klicken und Ziehen mit der <Alt> Taste ergibt sich ein Steigungsdreieck, mit dem x- und y-Längen gemessen werden können.
    Einfaches Verschieben des Ausschnittes durch Doppelklick und Ziehen.
    Zeichnung von Punkten, Kreisen, Senkrechten, Strecken, Polygonzüge als Übungen im Koordinatensystem, Spiegelungen oder geometrische Konstruktionen.
    Zeichnung von Ursprungsgeraden, Geraden und Hyperbeln durch vorgegebene Punkte. Die Schüler haben eine sofortige Rückmeldung durch die Zeichnung, wenn das Ergebnis richtig ist.
    Quiz: Beispiele üblicher Funktionenklassen werden zufällig gezeichnet. Die Schüler und Schülerinnen sollen den Funktionsterm mit möglichst wenig Versuchen herausfinden.
    Schnittpunkte, Nullstellen, Definitionslücken.

Unterricht in den Klassen 9-10

    Beliebige Funktionen können definiert und nicht lesbar in den Kurvenprofi-Dateien gespeichert werden. Der Term ist für die Schüler nicht mehr sichtbar und kann in einer Aufgabe bestimmt werden.
    Durch die definierten Funktionen können zusammengesetzte Funktionen (z. B. f(x)+g(x)) untersucht werden.
    Spurmodus zum Abfahren der Graphen
    Parametervariation mit beliebig vielen Parametern, Zeichnung der ganzen Parameterschar
    Zoom des Schaubildes
    Wertetabelle
    Integrierte Aufgabenstellung in den Kurvenprofi-Dateien.
    Trigonometrische Funktionen:
        Das Steigungsdreieck gibt auch den delta-x-Wert als Vielfaches von Pi an, wenn eine trigonometrische Funktion gezeichnet wird.
        Die Gitterlinien im Koordinatensystem sind beliebig wählbar, also auch als Teile von Pi.

Unterricht in der Sek II

    Einblenden des Ableitungsgraphen, ohne dass der Ableitungsterm angezeigt wird.
    Algebraische Ableitung
    Spurmodus mit Tangente, Normale oder Krümmung
    Numerisches Integral
    Parameterdarstellung von Kurven (x(t), y(t) )
    Lineare, logarithmische, exponentielle, inverse Regression
        zusätzlich beliebige Regressionen mit der Monte-Carlo-Methode
    Abschnittsweise definierte Funktionen
    Nullstellenbestimmung schrittweise nachvollziehbar nach den Newton-Verfahren
    Suche aller Nullstellen / Definitionslücken mit Einfügen in die Wertetabelle
    Suche der Schnittpunkte
    Taylorentwicklung einer Funktion
    Logarithmische Darstellung
    Polarkoordinaten