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Didaktik der Physik Donnerstag
DD 19.3Do 11:00 HS 1
Fachkommunikation per Internet — •Frank Schweickert und
Hans-Jörg Jodl —Universität Kaiserslautern
Im Rahmen des Kaiserslauterer Physikfernstudiums FiPS wurden
Möglichkeiten zum fachlichen und sozialen Austausch per Internet untersucht.
Dazu stehen eine Reihe internetbasierter Werkzeuge (Newsgruppen,
ICQ, MS Netmeeting u.a.) zur Verfügung. In Fortschreibung
des letztjährigen Vortrags ” Fernbetreuung von Physikstudenten per Internet“,
der technische Realisierungsmöglichkeiten in den Vordergrund
stellte, stehen dieses Jahr inhaltliche Ergebnisse im Vordergrund. Durch
eine umfangreichere quantitative Auswertung von Newsgruppenbeiträgen
und die exemplarische Betrachtung von Chatprotokollen entsteht ein Eindruck
von der Praktikabilität von physikalischer Fachkommunikation per
Internet.
DD 20 Multimedia und Computer IV
DD 19.4 Do 11:20 HS 1
Physik-Multimedia-Projekte an Hochschulen im Überblick —
•Frank Schweickert und Hans-Jörg Jodl —Universität Kaiserslautern
MMPhys ist eine Online-Datenbank für Multimedia Projekte in der
Physiklehre an deutschen Hochschulen. Der AK Multimedia der DPG
sammelt darin stichwortartige Informationen über Multimedia Projekte
auf standardisierten Webseiten. Diese Seiten können jederzeit von Mitarbeitern
der beschriebenen Projekte online ergänzt oder umgestaltet werden.
Der Vortrag stellt das MMPhys-System vor und gibt zugleich einen
Überblick über den bisherigen Informationsstand zu mehr als 40 Arbeitsbzw.
Projektgruppen. In einer kurzen Diskussion sollten Wünsche nach
technischen oder inhaltlichen Ergänzungen von MMPhys geäußert werden.
http://pen.physik.uni-kl.de/mmphys/
Zeit: Donnerstag 14:00–15:20 Raum: HS 1
DD 20.1 Do 14:00 HS 1
Automatische Videoanalyse — •Michael Suleder und Dieter
Heuer — Lehrstuhl für Didaktik der Physik, Universität Würzburg
Viele Videoanalyseprogramme erfordern eine Lokalisierung bewegter
Objekte in digitalen Videoclips durch Mausklick in jedem Einzelbild.
Die hier vorgestellte Software erfasst die Bewegungsbahnen form- und
größeninvarianter Körper automatisch.
Der Benutzer legt mit der Unterstützung eines intuitiven Dialogs (Wizard)
die Parameter für die Analyse fest und erhält schließlich eine Tabelle
von Meßwerten für das Orts-Zeit-, sowie das Geschwindigkeits- und
Beschleunigungs-Zeit-Verhalten des analysierten Objekts. Die Meßwerte
können nachbearbeitet, grafisch dargestellt und in eine Datei exportiert
werden.
Die Software ist auch gegenüber geringer Qualität und niedriger Kontraststärke
der Videoclips sehr tolerant und kann sowohl Farb- als auch
Schwarz-Weiß-Videos analysieren.
DD 20.2 Do 14:20 HS 1
JPAKMA – Plattformunabhängige Modellbildung — •Stefan
Schönberger und Dieter Heuer — Lehrstuhl für Didaktik der Physik,
Universität Würzburg
Im Rahmen des BMBF-Leitprojekts ” Vernetztes Studium – Chemie“,
Teilprojekt Physik wurde JPAKMA, ein plattformunabhängiges Modellbildungssystem
für die Physiklehre, entwickelt.
Das komplette Modellbildungswerkzeug wurde in Sun Java 2 V1.3entwickelt,
wodurch es nicht nur auf unterschiedlichen Computersystemen
lauffähig ist, sondern erstmalig auch als Hilfsmittel beim Lernen im Internet
eingesetzt werden kann.
In diesem Vortrag wird auf die besonderen Rahmenbedingungen, die
bei der Entwicklung dieser Applikation im Vordergrund standen, eingegangen,
insbesondere die Möglichkeit zur verteilten Messung, des
vollständig skriptgesteuerten Präsentationsmoduls und der Einsetzbarkeit
als Applet. Weiterhin werden fortgeschrittene Möglichkeiten der
integrierten Skriptsprache anhand von Beispielen vorgestellt.
DD 20.3Do 14:40 HS 1
Modellbildung und Präsentation mit JPAKMA — •Oliver
Gößwein, Dieter Heuer und Michael Suleder — Lehrstuhl für
Didaktik der Physik, Universität Würzburg
DD 21 Astronomie I
Im BMBF-Leitprojekt ” Vernetztes Studium - Chemie“, Teilprojekt
Physik wurde mit JPAKMA ein plattformunabhängiges Werkzeug zum
Physik Lernen entwickelt.
JPAKMA kombiniert verschiedene Module zum Darstellen von Animationen
oder Grafen, Modellieren von physikalischen Systemen und Messen
erstmals in einer Anwendung. Durch die Programmierung in Java
kann JPAKMA auch als Applet in Internetseiten eingebunden werden
und eignet sich daher für das Lernen im Web.
Im Vortrag werden verschiedene Einsatzmöglichkeiten des Werkzeugs
anhand von Beispielen aus dem Bereich Mechanik, Wärmelehre und
Quantenphysik vorgestellt.
DD 20.4 Do 15:00 HS 1
Förderung von Verständnis in der Mechanik durch den Einsatz
neuer Darstellungen physikalischen Wissens amComputer
— •Thomas Wilhelm und Dieter Heuer — Lehrstuhl für Didaktik
der Physik, Physikalisches Institut der Universität Würzburg, Am
Hubland, 97074 Würzburg
Versuchsabläufe und die zu messende Größen können heute am Computer
anschaulich dargestellt werden. Piktogrammartige Darstellungen
der relevanten physikalischen Größen, z.B. in Vektoren, breiten Pfeilen
oder Säulen, die dynamisch mit einer Animation mitlaufen, sind ohne
Grapheninterpretation direkt erfassbar und Zusammenhange damit
leicht erkennbar. So bilden bildhafte Repräsentationen eine Basis für
Strukturierungen physikalischen Wissens und helfen, Vorstellungen aufzubauen.
Diese Darstellung ermöglicht es, schon bei der Einführung der
Geschwindigkeit und der Beschleunigung von einer zweidimensionalen
Bewegung auszugehen, um den vektoriellen Charakter von Anfang an
deutlich zu machen und so typische Fehlvorstellungen zu vermeiden. Mit
der PC-Maus als Messgerät sind dazu auch Schülerversuche möglich. Eine
Weiterführung der Strukturierung ist mit einer weiteren bildhaften
Repräsentation von physikalischen Zusammenhängen möglich: in graphischen
Modellbildungssystemen stellt das Netz der einzelnen Größen
eine eigene Darstellungsform dar, die die physikalische Struktur betont.
Setzt man diese Aspekte um, erhält man ein neues Gesamtkonzept für
den Kinematik- und Dynamikunterricht. Über erste Unterrichtserfahrungen
wird kurz berichtet.
Zeit: Donnerstag 10:20–11:40 Raum: HS 2
DD 21.1 Do 10:20 HS 2
Astronomie in der Schule - eine Komponente für bessere Akzeptanz
der Naturwissenschaften? — •Roland Szostak — Institut
für Didaktik der Physik, Universität Münster
Nachdem naturwissenschaftliche Fächer, insbesondere auch die Physik,
schon länger unter schlechter Akzeptanz in der Öffentlichkeit zu leiden
hatten, haben die Untersuchungen TIMMS und PISA einen Mangel
an Basiskompetenzen in diesen Fächern bescheinigt, von dem deutsche
Schüler in erschreckendem Maße betroffen sind. In der Diskussion
um die Ursachen zeichnet sich u.a. ab, daß der Rückkehr zu gewissen
Kernfächern mit entsprechenden Anforderungen sowie der Allgemeinbildung
mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte. Physik gehört zu
dieser Art Kernfächer, da sie mit dem Erfordernis exakten Arbeitens und
wacher Naturbeobachtung und mit ihrem kulturhistorischen Rang diese
Eigenschaften mitbringt. Innerhalb der Physik wiederum vereint die
Astrophysik diese Spezifica, auch mit ihren neuesten Forschungsergebnissen,
in besonderem Maße. An Fallbeispielen wird verdeutlicht, welches
Potential die Astronomie im Unterricht dafür anzubieten hat.