| Allgemeine
Überlegungen zum Software-Einsatz: |
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| Physiklernen mit
PAKMA-Projekten |
| Dieter Heuer, Würzburg, Frühjahr
2000 |
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Kurzfassung des Einführungsreferats zur
Regionalen Lehrerfortbildung |
| Konzepte für
System-Software zum Physik-Verstehen |
| Dieter Heuer, PdN-Ph 45, Heft
4, S. 2-11, 1996 |
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Mit dem Rechnereinsatz können strukturelle
Schwächen des Physikunterrichts ausgeglichen werden: Struktur- und
Wirkungszusammenhänge werden klarer und mentale Modelle können an
realistischen Fragestellungen erprobt werden. Vier Formen des
Rechnereinsatzes werden eingehend charakterisiert: Computerunterstützte
Experimente, Modellierungen physikalischer Vorgänge, Simulationen und
virtuelle Experimente, erstellt mit einem Simulationsbaukasten. Abschließend
werden bei einem Vergleich die Einsatzschwerpunkte herausgestellt:
Computerunterstützte Experimente und Modellierung bieten besondere Chancen,
Physikverstehen als Konstruktion eigener mentaler Modelle zu fordern. |
| Aristoteles siegt über
Newton |
| Dieter Heuer, Thomas Wilhelm, MNU
50/5, S. 280-285, 1997 |
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Ein zentrales Thema der klassischen Physik sind
die Newtonschen Axiome. Es wird eine empirische Untersuchung darüber
vorgestellt, wieweit Schüler nach dem Dynamikunterricht der elften Klasse
Vorstellungen erworben haben, die dem ersten und zweiten Newtonschen Gesetz
entsprechen. Dabei wurde auch festgestellt, welche Art der Aufgabenstellung
und welche Form der Antwortdarstellung eher welche Vorstellung aktiviert. |
| Physik-Simulationen
im Computerraum - Ein Lernpotential, das genutzt werden sollte |
| Kurt Blaschke, Dieter Heuer, PdN-Ph.
48, Heft 8, S. 39-44, 1999 |
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Im Anschluss an die Unterrichtssequenz Kinematik
und Dynamik eindimensionaler Bewegungen in der 11. Klasse, die nach dem
Konzept eines multimedial-experimentell-unterstützten Werkstatt-Unterrichts
(MEW) durchgeführt wurden, bearbeiten die Schüler von zwei Erprobungsgruppen
Simulationen im Rechnerraum. Diese waren teilweise angelehnt an schon im
Unterricht durchgeführte Versuche, teilweise waren es auch Fragestellungen
zu neuen Themen. Dargestellt werden die Vorgehensweise, die zugrunde
liegenden Konzepte, die Einschätzungen der Schüler hinsichtlich der
Simulationen und die Ergebnisse aus Vor- und Nachtests. Bemerkenswert ist,
dass von einem relativ hohen Leistungsniveau noch ein beachtlicher
Lernerfolg erzielt wurde. Auch schwächere Schüler konnten erstaunliche
Lernzuwächse erwerben. |
| Dynamik-Lernen mit
multimedial-experimentell unterstütztem Werkstatt (MEW)-Unterricht |
| Kurt Blaschke, Dieter Heuer, Physik
in der Schule 38, Heft 2, Seite 86-91, 2000 |
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Es wird das Konzept dieses Werkstattunterrichts
vorgestellt und über die Erprobung und Evaluierung berichtet. Als neues
Methodenelement werden dynamisch ikonische Repräsentationen eingesetzt.
Damit Schüler eine Vorstellung davon aufbauen können, wie physikalische
Größen einen Versuchsablauf bestimmen, werden die relevanten Größen über
Sensoren erfasst bzw. berechnet. Mit der schematischen Darstellung werden
diese Größen un ihr Zusammenwirken dynamisch visualisiert. |
| Grafisch
unterstütztes Modellieren und Messen mit VisEdit und PAKMA (mit
PAKMA-Projekten) |
| Wolfgang Reusch, Oliver Gößwein,
Dieter Heuer, PdN-Ph. 49, Heft 6, Seite 32-36, 2000 |
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Das Windowsprogramm VisEdit erweitert die
Physiksoftware PAKMA um die Möglichkeit einer grafischen Programmierung von
Modellen auf der Basis von Wirkungsgefügen. Mit VisEdit lassen sich auch
Messaufgaben für PAKMA programmieren, so dass es möglich wird Modellierungs-
und Messergebnisse in Realzeit zu vergleichen. Dabei können neben
Grafenausgaben auch die vielfältigen Animationsmöglichkeiten von PAKMA
genutzt werden. Dies wird an einigen Beispielen demonstriert. |
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Computerunterstützte Schülerversuche zur Mechanik mit der Computermaus als
Low-Cost-Bewegungssensor (mit PAKMA-Projekten) |
| Wolfgang Reusch, Oliver Gößwein,
Christian Kahmann, Dieter Heuer, Physik in der Schule 38, Heft 4,
Seite 269-273, 2000 |
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Mit der Computermaus als Sensor und dem
Programmpaket PAKMA wird aus einem Windows-PC ein Messcomputer für
Mechanikversuche. Damit können in einem Computer-Pool ohne zusätzlichen
Hardwareaufwand Schülerversuche zur 2-dimensionalen Kinematik durchgeführt
werden. Unterrichtsgang und -erfahrungen werden kurz skizziert. Als
Erweiterung werden zwei Versuchsbeispiele zur 1-dimensionalen Bewegung
aufgezeigt. |
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Mechanikversuche mit der PC-Maus - Ein präziser Low-Cost Bewegungssensor
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| Wolfgang Reusch, Oliver Gößwein,
Christian Kahmann, Dieter Heuer, PdN-Ph. 49, Heft 6, Seite 5-8, 2000
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Ohne weiteren Hardwareaufwand macht das
Programmpaket PAKMA aus einem Rechner einen Messcomputer für
Mechanikversuche. Als Messumformer dient eine leicht veränderte Maus. Damit
können vielfältige Experimente zur 1- und 2-dimensionalen Kinematik bei
zeitlicher Auflösung bis zu 25ms und örtlicher Auflösung im Bereich von
0,1mm durchgeführt werden. |