Freitag , 23.03.2001 - DPG-Tagungen
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Didaktik der Physik Mittwoch<br />
Fachsitzungen<br />
–Kurzvorträge und Posterbeiträge –<br />
DD 1 Computer im Physikunterricht I<br />
Zeit: Mittwoch 11:15–12:35 Raum: H2<br />
DD 1.1 Mi 11:15 H2<br />
Unterrichten im virtuellen Klassenraum — Hartmut Karrasch<br />
— IPTS, Schreberweg 5, 24119 Kronshagen<br />
Seit März 2.000 finden im Landesinstitut Schleswig-Holstein für Praxis<br />
und Theorie der Schule (IPTS) synchrone Fortbildungsveranstaltungen<br />
über das Internet statt. Das Angebot erreichen Sie auf dem Landesbildungsserver<br />
Schleswig-Holstein. Was kann man sich darunter vorstellen?<br />
Im Gegensatz zu asynchronen Verfahren wie z.B. dem Austausch von<br />
Arbeitsmaterialien und Aufgaben via E-Mail oder per WWW, die dann<br />
in einer gewissen Zeit bearbeitet und an einen Tutor übermittelt werden,<br />
setzt das IPTS neuartige synchrone Verfahren im Internet ein. Diese bestehen<br />
vor allem in der Echtzeit-Übertragung von Audiodaten. Die Lehrerinnen<br />
und Lehrer sprechen dabei in ein Mikrofon oder in ein Headset<br />
(Mikrofon und Kopfhörer in einem Gerät) und hören sich gegenseitig.<br />
Andere Inhalte werden ebenfalls in Echtzeit übermittelt. Wie in einer<br />
großen Telefonkonferenz sind die Tutoren mit den Lehrkräften untereinander<br />
verbunden und können gemeinsam einem Vortrag lauschen, sich<br />
zu Wort melden wenn Fragen auftauchen, in Gruppen zusammenarbeiten<br />
und auch in Einzelgesprächen mit einem Tutor in Kontakt kommen.<br />
DD 1.2 Mi 11:35 H2<br />
Physics Learning and Microcomputer Based Laboratory<br />
(MBL), MBL as a technological and as cognitive tool — Jonte<br />
Bernhard — Linköping University, Campus Norrköping, S-60218<br />
Norrköping, Sweden<br />
Microcomputer Based Laboratory (MBL) was introduced into physics<br />
teaching more than one decade ago. An attachment of a sensor to a computer<br />
creates a very powerful system for collection, analysis and display<br />
of experimentaldata. In an MBL-lab students do realexperiments, not<br />
simulated ones, using different sensors (force, motion, temperature, light,<br />
sound, EKG ...) connected to a computer via an interface. Different<br />
cases of physics instructor ’ s implementation of MBL in physics teaching<br />
have been studied. When implemented as a technological tool only,<br />
poor learning results were observed, while when MBL were used as both<br />
a technological and cognitive tool good learning results were observed.<br />
New technology thus does not necessarily lead to better learning. When<br />
developing and implementing computer aided learning we must focus as<br />
much on the cognitive aspects as on the technological aspects. Also we<br />
must focus on instructors conceptions of teaching and learning since this<br />
affect their understanding of curricular reforms and lead to transformations<br />
of originaldevelopers educationalintentions.<br />
DD 2 Physik im Alltag und in der Technik I<br />
DD 1.3 Mi 11:55 H2<br />
JAPI – Eine Bibliothek zur plattform- und sprachunabhängigen<br />
Entwicklung grafischer Benutzeroberflächen — Merten Joost<br />
und Udo Backhaus —Universität Koblenz, Rheinau 1, 56075 Koblenz<br />
JAPI (Java Application Programming Interface) ist eine Bibliothek für<br />
den Entwurf grafischer Benutzeroberflächen, die es ermöglicht, plattformunabhängige<br />
Programme zu erstellen.<br />
Bei der Entwicklung der Bibliothek standen drei wesentliche Aspekte<br />
im Vordergrund:<br />
1. Die Entwicklung der Oberfläche soll einfach, schnell und intuitiv<br />
möglich sein.<br />
2. Sie lässt sich unter den (nicht objektorientierten) Programmiersprachen<br />
C, Fortran, Basic und Pascaleinbinden (Sprachunabhängigkeit).<br />
3. Die entstandenen Programme sind plattformunabhängig.<br />
JAPI stellt u.E. ein hervorragendes Werkzeug dar, mit dem die an<br />
vielen Instituten und Schulen vorhandenen (kleineren und größeren)<br />
Lehr- und Lernprogramme auf einfache Weise so umgeschrieben werden<br />
können, dass sie einem breiten Interessentenkreis zugänglich gemacht<br />
werden können.<br />
Die Vorteile der Bibliothek werden im Vortrag an einem konkreten<br />
Beispielerläutert.<br />
DD 1.4 Mi 12:15 H2<br />
Einführung in die Newtonsche Mechanik durch selbständiges<br />
Arbeiten mit Dynasys — Cord Gerken — Institut für Didaktitk<br />
der Physik, Universität Bremen<br />
Im Rahmen einer Staatsexamensarbeit wurde die Einführung und Verwendung<br />
der Modellbildungssoftware Dynasys im Mechanikkurs einer<br />
Jahrgangsstufe 11 untersucht. Zur Förderung individueller Lernprozesse<br />
sollten die Schülerinnen und Schüler in kleinen Gruppen selbständig mechanische<br />
Modelle an Computern erstellen. Ein Schwerpunkt der Unterrichtsreihe<br />
war die Verbesserung des dynamischen Kraftverständnisses.<br />
Ein weiteres Zielder Arbeit war eine Erhöhung der Motivation der<br />
Schüler sowohl durch den Einsatz moderner Medien als auch die dadurch<br />
ermöglichte Betrachtung komplexerer Alltagsphänomene z.B. mit<br />
Reibung.<br />
Vorgestellt werden Erfahrungen beim Einsatz und insbesondere bei der<br />
Einführung der Modellbildungssoftware zum selbständigen Problemlösen<br />
in kleinen Schülergruppen. Diese Ausführungen werden ergänzt durch<br />
die Ergebnisse eines wiederholt durchgeführten Force-Concept-Inventory-<br />
Tests zum Lernfortschritt sowie aus Befragungen zur Motivation.<br />
Zeit: Mittwoch 14:15–15:35 Raum: H2<br />
DD 2.1 Mi 14:15 H2<br />
Flüssigkristallanzeigen — ein Thema des Physikunterrichts?<br />
— Carsten Rohe, Marcus Nientiedt und H. Joachim<br />
Schlichting —Universität Münster, Institut für Didaktik der Physik,<br />
Wilhelm-Klemm-Str. 10, 48149 Münster<br />
Flüssigkristallanzeigen (LCD–Displays) sind in unserer Lebenswelt allgegenwärtig.<br />
Man denke nur an Laptops, Digitaluhren und Taschenrechner.<br />
Im Sinne eines einfachen physikalischen Zugangs mit Mitteln der Schulphysik<br />
werden Aufbau und Funktionsweise einer LCD–Zelle modellhaft<br />
beschrieben.<br />
Auf diese Weise lassen sich die wesentlichen Eigenschaften erklären, die<br />
im täglichen Umgang mit einem LCD–Display beobachtbar sind. Dazu<br />
zählen ihre geringe Bautiefe und der geringe Stromverbrauch ebenso wie<br />
die winkelabhängige Helligkeit, die Berührungsempfindlichkeit und die<br />
Anzeigeträgheit bei tiefen Temperaturen.<br />
DD 2.2 Mi 14:35 H2<br />
Von der Tontafel zum CD-Rohling — Zur Lebenserwartung<br />
von Datenträgern — Marcus Nientiedt und H. Joachim<br />
Schlichting —Universität Münster, Institut für Didaktik der Physik,<br />
Wilhelm-Klemm-Str. 10, 48149 Münster<br />
Daten lassen sich immer leichter und kompakter speichern. Dies<br />
verdanken wir einer immer raffinierter werdenden Technik. Von der<br />
Schnellebigkeit und der Wegwerfmentalität, die den Alltag in der<br />
naturwissenschaftlich–technischen Welt prägen, bleiben die Speichermedien<br />
nicht verschont, mit möglicherweise fatalen Konsequenzen. Zum<br />
einen unterliegen die Medien aufgrund unterschiedlicher Bedingungen<br />
einer rapiden Alterung. Zum anderen wird die ” Lesbarkeit” der Daten<br />
immer problematischer, weil die Weiterentwicklung die dazu nötigen<br />
Abspielstandards möglicherweise bereits weit hinter sich gelassen hat.<br />
Es sollen die naturwissenschaftlichen Probleme dieser Kehrseite der<br />
technischen Evolution beleuchtet werden.