Schülerlabor iPhysicsLab

Untersuchung physikalischer Phänomene im Themenbereich „Mechanik“ mit Smartphone & Co.

Die Mechanik ist eines der am leichtesten zugänglichen Themengebiete der Physik, da den Lernenden die Phänomene der Kinematik und Dynamik aus ihrer alltäglichen Wahrnehmung bekannt sind. Im Physikunterricht sollen Schülerinnen und Schüler auch mit den zugrundeliegenden physikalischen Gesetzmäßigkeiten vertraut gemacht und eventuelle Fehlvorstellungen korrigiert werden. Hierbei kann die Verwendung von Smartphones als Experimentiermittel eine essentielle Bereicherung sein, sowohl in fachlicher als auch in motivationaler Hinsicht.

Smartphones besitzen dreidimensionale Beschleunigungssensoren, die die Messung und Analyse verschiedener Bewegungen in Echtzeit ermöglichen, was mit den traditionellen Mitteln des Physikunterrichts nur sehr schwer möglich ist. Über die Betrachtung der aufgenommenen a(t)-Diagramme ist eine Wiederholung und Vertiefung von linear beschleunigten Bewegungen, Wurf- und Drehbewegungen und Schwingungen möglich. Außerdem lässt sich der Vektorcharakter physikalischer Größen beispielsweise über die Betrachtung der Aufteilung der Kräfte an der schiefen Ebene betonen. Mit Hilfe eines Tabellenkalkulationsprogramms können zum Beispiel Geschwindigkeiten über eine numerische Integration der Beschleunigung untersucht oder andere weiterführende Analysen der Daten durchgeführt werden.

In den themenbezogenen Modulen experimentieren die Schülerinnen und Schüler eigenständig in Kleingruppen mit dem Tablet-PC in einem Stationenzirkel mit ausgewählten Experimenten zum Themenbereich Mechanik. Die Instruktion und die Sicherung der Ergebnisse erfolgt über vorbereitete Arbeitsblätter. Das Themenmodul eignet sich sowohl zur Wiederholung nach Abschluss einer Unterrichtsreihe als auch zur vorbereitenden Erkenntnisgewinnung für eine neues Themengebiet.

Wenn Sie sich genauer für unsere Forschung innerhalb und außerhalb des Schülerlabors interessieren, finden Sie mehr Informationen auf unserer AG-Homepage

 

 

 

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