Multimediaanwendungen für den Physikunterricht

Transkript

1 Ruprecht Steinhübl, Gabriel-von-Seidl-Gymnasium Stefan Richtberg, LMU München Multimediaanwendungen für den Physikunterricht Ein Workshop mit Smartphone und Netbook

2 Format Factory Opensource Programm um Videos zu konvertieren. Measure Dynamics Videoanalyse Software von Phywe. QtiPlot Opensource Programm für Datenbearbeitung (Origin Pro Ersatz) # 2

3 Videoanalyse mit Measure Dynamics Tag der Physiklehrer # 3

4 Höhenmessung mit dem Drucksensor # 4

5 Höhenmessung mit dem Drucksensor # 5

6 Höhenmessung mit dem Drucksensor # 6

7 Harmonische Schwingung mit dem G-Sensor # 7

8 Geometrische Messungen mit Winkel und G-Sensoren Winkelmessung zum Lot Längenmessung Kompass Entfernungs /Höhenbestimmung # 8

9 Lautstärkemessung und Sonar Schallmessung mit Durchscnitts-; Maximal- und Minimalwert Sonarmessung # 9

10 Cardiogramm Die Herzfrequenz wird optisch gemessen. Dafür wird die Beleuchtung für die Kamera eingeschaltet und man muss den Finger auf die Kameralinse halten. # 10

11 Programmliste Google Appstore (kostenlose Versionen) AndroSensor v a (Fiv Asim) AndroSensor Log Collector v1.0 (Fiv Asim) Noise Meter v1.8 (Jinasys) Cardiograph v2.6 (Marcopinch) Sonar (ad) v (Dicon) Super-Swiss Army Knive v1.1.1 (Utooo) # 11

12 Möglichkeiten von Multimedia im PU: Veranschaulichen Verständnis schaffen SuS einfangen (Catch-Komponente) SuS motivieren experimentieren ermöglichen bei der Diagnose helfen # 12

13 Physics Education Technology project (PhET) bietet Simulationen und Unterrichtsideen aus den Bereichen Physik, Biologie, Chemie und Mathematik Möglichkeiten zur aktiven Mitarbeit im Netzwerk: einfache Übersetzung der Simulationen in andere Sprachen Einreichen und Bewerten von Unterrichtsvorbereitungen aktuell etwa 80 Java-Applets aus dem Bereich Physik Die große Menge an verfügbaren Multimedia-Anwendungen verlangt nach Kriterien zur Beurteilung der Qualität # 13

14 Qualitätskriterien für Multimedia-Anwendungen Motivation: Usability Attraktivität Klarheit der Beschreibung und Zielsetzung Inhalt: Relevanz Inhaltlich umfassend Korrektheit Methodik: Flexibilität Passung an Zielgruppe Umsetzung Dokumentation # 14

15 Konkrete Beispiele: Simulation zur allgemeinen Gasgleichung (im Ordner Workshop auf dem Desktop) # 15

16 Stärken der Simulation? Schwächen der Simulation? # 16

17 Stärken der Simulation? Schüler kann selbst aktiv werden Teilchen sind sichtbar Parameter kann als konstant gesetzt werden # 17

18 Schwächen der Simulation? Anzahl der Einstellmöglichkeiten überfordert SuS Sinnvolles Arbeiten mit der Simulation erfordert gute Experimentierkenntnisse Kein Arbeitsauftrag / keine Sicherung / kein Feedback # 18

19 Simulation rund um Magnetismus und Induktion (im Ordner Workshop auf dem Desktop) # 19

20 Stärken der Simulation? Thematisch sinnvolle Abstufungen / Teilschritte B-Feld wird für SuS sichtbar und ist messbar Feld- und Flussrichtungen werden direkt klar # 20

21 Schwächen der Simulation? keine Aufgaben oder Sicherungen Elektronendarstellung immer schwierig # 21

22 Einsatzmöglichkeiten der Simulation? insbesondere zur selbstständigen Bearbeitung geeignet gutes Mittel zur Klausurvorbereitung Interpretation von verschiedenen Darstellungsformen # 22

23 Simulation eines Gleichstrom- Elektronikbaukastens (Alternative zu Crocodile Clips) (im Ordner Workshop auf dem Desktop) # 23

24 Ein interaktives Bildschirmexperiment zur Elektronenablenkröhre macht Demoexperiment zu Schülerexperiment ermöglicht direktes, optisches Feedback erleichtert den Mathematisierungsprozess bietet Möglichkeiten für weitere Hilfen # 24

25 Ein interaktives Bildschirmexperiment zur Elektronenablenkröhre Firefox starten zur Homepage der Didaktik der Physik der LMU auf Materialien klicken IBE zur Elektronenablenkung direkt: # 25

26 Multimedia als Diagnosetool zu Fehlvorstellungen Vielzahl von validen Tests aus allen Themengebieten der Physik aber Durchführung und Auswertung aufwendig Mögliche Vereinfachung: ermöglicht die Durchführung von diversen Test zu Schülervorstellungen bietet einfache Auswertung für den Lehrer bietet eine Abstufung der Wertigkeit von Schülervorstellungen bzw. charakterisiert den Schweregrad der Fehlvorstellungen # 26

27 Multimedia als Diagnosetool zu Fehlvorstellungen # 27

28 Liste der verwendeten Webseiten: (Quelle für Simulationen) (Videoanalysesoftware) (Bildschirmexperiment zur Elektronenablenkung) (Diagnosetool) (qtiplot zum Plotten und Fitten) (Software zum Umwandeln von Videoformaten) # 28