Verwendung neuer Medien in der Schule - Untersuchung von Software für den Physikunterricht

Computer gewinnen in der heutigen Zeit für die Gesellschaft und das Leben in ihr
immer mehr an Bedeutung. In nahezu allen Bereichen und Berufsgruppen ist der
Computer als Arbeitsmittel heute kaum noch zu ersetzen.
Nach einhelliger Meinung von Politikern und Pädagogen ist es daher notwendig, bereits
in der Schule mit der Erziehung und dem Unterricht mit und am Computer zu beginnen.
Aus diesem Anlaß betrachtet diese Arbeit die Möglichkeiten, die ein Einsatz des PC /
Computers innerhalb des Physikunterrichtes eröffnet.
Neben einer allgemeinen Übersicht, wie sich das Lernen am und mit dem Computer
entwickelt hat, werden besondere Aspekte, die im Physikunterricht eine Rolle spielen
betrachtet: wie und wofür ist ein Einsatz des Mediums Computer im Physikunterricht
denkbar, möglich oder auch nicht.
Anschließend werden kurz die Idealtypen von Computerprogrammen beschrieben, die
für einen Einsatz im Unterricht in Frage kommen.
Der anschließende Hauptteil der Arbeit beschäftigt sich mit einer Vorstellung
verschiedener Programme. Neben den Beschreibungen, was und wie etwas mit dem
Programm zu erreichen ist, welche Einsatzmöglichkeiten es erlaubt, inwieweit der
Benutzer bereits Erfahrungen am PC mitbringen muß usw., werden weiterhin die
grundsätzlichen Bedienelemente und Programmeigenschaften erläutert, so daß sich der
potentielle Nutzer ein Bild davon machen kann, ob das Programm für seine Zwecke und
Anwendungen im Unterricht geeignet ist.
Hierbei wurden nur solche Programme untersucht, die sich ohne größere
Einarbeitungszeit im Unterricht einsetzen lassen. Zwar existieren durchaus noch andere,
komplexere Programme, bei denen die nötige Einarbeitungszeit einen Unterrichtseinsatz
allerdings nicht zuläßt, da hierfür teilweise mehrere Schulstunden benötigt werden
würden.
Weiterhin werden jeweils kurz denkbare Einsatzbereiche im Physikunterricht
vorgestellt, sowie Möglichkeiten aufgezeigt, bestimmte Unterrichtsinhalte umzusetzen.
Am Ende der Arbeit stellt das Fazit die persönlichen Erfahrungen und Einschätzungen
dar, die ich während der Untersuchung und dem Testen der Programme gemacht habe.

Die Untersuchungen, die aufgeführten Internetadressen innerhalb der Arbeit,
sowie die Arbeit selbst, haben den Stand Juni 2000.

Inhaltsverzeichnis

• 1-LERNEN MIT DEM COMPUTER – COMPUTERLERNEN
  • 1.1 - Programmierter Unterricht
  • 1.2 - CBT Computer Based Training
  • 1.3 - Hypermedia
• 2-COMPUTER IM PHYSIK-UNTERRICHT?
  • 2.1 Einsatzbereiche des Computers im Physikunterricht
    • 2.1.1 Mathematische Berechnungen
    • 2.1.2 Simulationen
    • 2.1.3 Auswertung von Ergebnissen
    • 2.1.4 - Modellbildung
    • 2.1.5 - Meßwerterfassung
• 3-SOFTWARE-TYPOLOGIE
  • 3.1 - Präsentations- und Visualisierungssoftware
  • 3.2 Drill- und Testsoftware
  • 3.3 Tutorensysteme
  • 3.4 Simulationen
  • 3.5 - Modellbildungssoftware
• 4-PROGRAMME FÜR DEN PHYSIKUNTERRICHT
  • 4.1 INTERACTIVE PHYSICS V2.5
    • 4.1.1 Kurzbeschreibung:
    • 4.1.2 Technische Beschreibung
      • 4.1.2.1 Editor-Fenster
      • 4.1.2.2 Editor-Leiste
      • 4.1.2.3 Play-Leiste
      • 4.1.2.4 Bestimmung der Zykloide eines Rades mit IP2.5
    • 4.1.3 - INTERACTIVE PHYSICS im Unterricht
  • 4.2 DYNASYS
    • 4.2.1 - Kurzbeschreibung
    • 4.2.2 Technische Beschreibung
      • 4.2.2.1 Modelleditor
      • 4.2.2.2 Diagramm- und Tabellenausgabe
      • 4.2.2.3 Die numerischen Verfahren
    • 4.2.3 DYNASYS im Unterricht
  • 4.3 DAVID
    • 4.3.1 Kurzbeschreibung
    • 4.3.2 Technische Beschreibung
      • 4.3.2.1 Aufnahme von Bewegungen
      • 4.3.2.2 Auswertung der Meßdaten
    • 4.3.3 DAVID im Unterricht
  • 4.4-EUKLID
    • 4.4.1 Kurzbeschreibung
    • 4.4.2 Technische Beschreibung
      • 4.4.2.1 Konstruieren von geometrischen Figuren
    • 4.4.3 EUKLID im Unterricht
      • 4.4.3.1 - Optik
      • 4.4.3.2 Mechanik
      • 4.4.3.3 Akkustik
  • 4.5-PAKMA
    • 4.5.1 - Kurzbeschreibung
    • 4.5.2 - Technische Beschreibung
      • 4.5.2.1 Begriffsklärung
      • 4.5.2.2 Arbeiten mit vorhandenen Projekten
      • 4.5.2.3 - Modifikationen an vorhandenen Projekten
      • 4.5.2.4 Erstellen eigener Projekte
    • 4.5.3 PAKMA im Unterricht
  • 4.6 - HOME PLANET 3.1
    • 4.6.1 - Kurzbeschreibung
    • 4.6.2 Technische Beschreibung
      • 4.6.2.1 - Darstellungsmöglichkeiten des Himmels
      • 4.6.2.2 Der Objekt Katalog (Object catalogue)
      • 4.6.2.3 - Weitere Darstellungsmöglichkeiten
    • 4.6.3 HOME PLANET im Unterricht

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Arbeit untersucht den Einsatz von Computerprogrammen im Physikunterricht der Sekundarstufe II / I. Sie analysiert die Entwicklung des computergestützten Lernens und die verschiedenen Software-Typen, die für diesen Zweck relevant sind.

• Die Geschichte des computergestützten Lernens und die Entwicklung verschiedener Ansätze.
• Die Möglichkeiten des Computers im Physikunterricht: Berechnungen, Simulationen, Auswertungen, Modellbildung und Meßwerterfassung.
• Eine Typologie von Computerprogrammen für den Unterricht: Präsentations- und Visualisierungssoftware, Drill- und Testsoftware, Tutorensysteme, Simulationen und Modellbildungssoftware.
• Eine detaillierte Vorstellung verschiedener Programme, die für den Physikunterricht geeignet sind, inklusive ihrer technischen Eigenschaften, Einsatzmöglichkeiten und didaktischen Potenziale.
• Die Diskussion der Einsatzmöglichkeiten und Grenzen der vorgestellten Programme im Physikunterricht.

Zusammenfassung der Kapitel

• Das erste Kapitel befasst sich mit der Geschichte des computergestützten Lernens und stellt verschiedene Ansätze wie programmierten Unterricht, CBT und Hypermedia vor.
• Kapitel zwei beleuchtet die Einsatzmöglichkeiten des Computers im Physikunterricht. Es werden verschiedene Bereiche wie mathematische Berechnungen, Simulationen, Auswertungen, Modellbildung und Meßwerterfassung vorgestellt.
• Kapitel drei beschreibt eine Typologie von Softwareprogrammen, die für den Physikunterricht relevant sind. Es werden Präsentations- und Visualisierungssoftware, Drill- und Testsoftware, Tutorensysteme, Simulationen und Modellbildungssoftware diskutiert.
• Die Kapitel vier und fünf stellen verschiedene Programme für den Physikunterricht vor, darunter INTERACTIVE PHYSICS V2.5, DYNASYS, DAVID, EUKLID, PAKMA und HOME PLANET 3.1. Für jedes Programm werden die technischen Eigenschaften, Einsatzmöglichkeiten, Stärken und Schwächen sowie mögliche didaktische Anwendungen im Unterricht beschrieben.

Schlüsselwörter

Physikunterricht, computergestütztes Lernen, Software, Simulation, Modellbildung, Meßwerterfassung, Unterrichtsmaterial, Didaktik, INTERACTIVE PHYSICS, DYNASYS, DAVID, EUKLID, PAKMA, HOME PLANET.

Details

• College: Bielefeld University (Fakultät für Physik)
• Grade: 2,0
• Author: Dirk Patzelt (Author)
• Publication Year: 2000
• Pages: 82
• Catalog Number: V392
• ISBN (eBook): 9783638102834
• ISBN (Book): 9783638686488
• Language: German
• Tags: Verwendung Medien Schule Untersuchung Software Physikunterricht