Computergestütztes Lernen im Physikunterricht, dargestellt am Beispiel einer Lernsequenz aus dem Themenbereich "Schwingungen und Wellen" (9. Klasse)

Nach der theoretischen Behandlung des Computereinsatzes im Physikunterricht sowie der fachwissenschaftlichen Darstellung des Lerngegenstandes wird ausführlich die Planung einer 5-stündigen Unterrichtssequenz aus dem Themenbereich "Schwingungen und Wellen" beschrieben. Neben dem Erreichen der fachlichen Lernziele stehen bei der geplanten Lerneinheit insbesondere die Entwicklung und das Vorantreiben computergestützter Arbeitsweisen im Mittelpunkt des Unterrichtsgeschehens. Bei der Beschreibung der Lernsequenz werden, unter Berücksichtigung der zuvor beschriebenen Lernvoraussetzungen, die Lernziele formuliert und unter anderem anhand des Lehrplans und der Bildungsstandards für den Mittleren Schulabschluss begründet. Einem Überblick über die Lernsequenz schließt sich eine Beschreibung der ihr zugrunde liegenden didaktischen Reduktion und der Methodik des Unterrichts an. Im Anschluss wird der tatsächliche Unterrichtsverlauf dargestellt, dessen Reflexion und Evaluation abschließend beschrieben werden.
Während der Lernsequenz werden folgenden Themen behandelt: Schallarten; Interferenz von Schallwellen; die akustische Schwebung; Messung der Schallgeschwindigkeit.

Inhaltsverzeichnis

• I. EINLEITUNG
• 1. Einleitung
• II. HAUPTTEIL
• 1. Computergestütztes Lernen im Physikunterricht
• 1.1. Grundsätze des Computereinsatzes
• 1.1.1 Motivationale Wirkung
• 1.1.2 Vorüberlegungen zum Computereinsatz
• 1.1.3 Multimediales Lernen durch den Computereinsatz
• Multimodalität
• Multicodierung
• Interaktivität
• 1.1.4 Die Rolle des Lehrers beim Computereinsatz
• 1.2. Einsatzformen des Computers
• 1.2.1 Übungsprogramme
• 1.2.2 Informationssysteme
• 1.2.3 Computergestützte Experimente
• 1.2.4 Messwertanalyse
• 1.2.5 Simulationen und Illustrationen (Animationen)
• 1.2.6 Hilfesysteme
• 1.2.7 Dokumentation und Präsentation
• 1.3. Simulation versus Realexperiment
• 1.4. Kriterien zur Bewertung von Software
• 1.4.1 Programmtechnische Dimension
• 1.4.2 Methodische Dimension
• 1.4.3 Reaktive Dimension
• 1.4.4 Fachliche Dimension
• 2. Physikalische Grundlagen – Die Sachanalyse
• 2.1. Schallarten – Ton, Klang, Knall, Geräusch
• 2.1.1 Der Ton
• 2.1.2 Der Klang
• 2.1.3 Der Knall
• 2.1.4 Das Geräusch
• 2.2. Überlagerung von Schwingungen und Wellen
• 2.2.1 Überlagerung von Schwingungen
• 2.2.2 Interferenz von Schallwellen
• 2.3. Die akustische Schwebung
• 2.4. Die Schallgeschwindigkeit
• 2.4.1 Das Laufzeitverfahren
• 2.4.2 Theoretische Bestimmung der Schallgeschwindigkeit
• 3. Lernvoraussetzungen
• 3.1. Anthropogene und soziokulturelle Lernvoraussetzungen
• 3.2. Methodische Lernvoraussetzungen
• 3.3. Stoffliche Lernvoraussetzungen
• 3.3.1 Lerninhalte aus dem Physikunterricht
• 3.3.2 Lerninhalte aus dem Mathematikunterricht
• 3.3.3 Alltagserfahrungen
• 4. Planung der Lernsequenz
• 4.1. Formulierung und Begründung der Lernziele
• 4.1.1 Lernziele der ersten Stunde (Schallarten – Ton, Klang, Knall, Geräusch)
• 4.1.2 Lernziele der zweiten Stunde (Interferenz von Schallwellen I)
• 4.1.3 Lernziele der dritten Stunde (Interferenz von Schallwellen II / Die akustische Schwebung (qualitativ))
• 4.1.4 Lernziele der vierten Stunde (Die akustische Schwebung (quantitativ))
• 4.1.5 Lernziele der fünften Stunde (Messung der Schallgeschwindigkeit)
• 4.2. Bedeutung des Themas und Stellung im Lehrplan
• 4.3. Überblick über die Lernsequenz
• 4.3.0 Zeitlicher Rahmen
• 4.3.1. Schallarten – Ton, Klang, Knall, Geräusch
• 4.3.2 Interferenz von Schallwellen I
• 4.3.3 Interferenz von Schallwellen II / Die akustische Schwebung (qualitativ)
• 4.3.4 Die akustische Schwebung (quantitativ)
• 4.3.5 Messung der Schallgeschwindigkeit
• 4.4. Didaktische Reduktion
• 4.4.1 Schallarten – Ton, Klang, Knall, Geräusch
• 4.4.2 Die Interferenz von Schallwellen
• 4.4.3 Die akustische Schwebung
• 4.4.4 Die Messung der Schallgeschwindigkeit
• 4.5. Methodischer Kommentar
• 4.5.1. Schallarten – Ton, Klang, Knall, Geräusch
• 4.5.2 Interferenz von Schallwellen
• 4.5.3 Die akustische Schwebung
• 4.5.4 Die Messung der Schallgeschwindigkeit
• 5. Beschreibung und Reflexion der einzelnen Stunden
• 5.1. Schallarten – Ton, Klang, Knall, Geräusch
• 5.1.1 Beschreibung des Unterrichts
• 5.1.2 Reflexion des Unterrichts
• 5.1.3 Beschreibung der außerplanmäßigen Stunde
• 5.1.4 Reflexion der außerplanmäßigen Stunde
• 5.2. Die Interferenz von Schallwellen
• 5.2.1 Beschreibung des Unterrichts
• 5.2.2 Reflexion des Unterrichts
• 5.3. Die akustische Schwebung
• 5.3.1 Beschreibung des Unterrichts
• 5.3.2 Reflexion des Unterrichts
• 5.4. Messung der Schallgeschwindigkeit
• 5.4.1 Beschreibung des Unterrichts
• 5.4.2 Reflexion des Unterrichts
• 5.5. Evaluation der Motivation und Kognition
• 5.5.1 Evaluation der Motivation
• 5.5.2 Evaluation der Kognition
• 6. Fazit
• 7. Quellenverzeichnis
• 7.1 Literatur
• 7.1.1 Schulbücher
• 7.1.2 Fachdidaktische und fachliche Literatur
• 7.2 Internetadressen
• III. Anhang
• 8. Unterrichtsmittel
• 8.1 Unterrichtsmittel zur ersten Stunde (Schallarten – Ton, Klang, Knall, …)
• 8.1.1 Hilfen
• 8.1.2 Arbeitsblätter
• 8.1.3 PowerPoint-Präsentation
• 8.1.4 Informationen zur Hausaufgabe
• 8.1.5 Tafelbild der zusätzlichen Stunde
• 8.2 Unterrichtsmittel zur zweiten Stunde (Interferenz von Schallwellen I)
• 8.2.1 Tongenerator
• 8.2.2 Verlinkte Word-Datei
• 8.2.3 Simulationen
• 8.2.4 Arbeitsblätter
• 8.2.5 Hilfen
• 8.3 Unterrichtsmittel zur dritten Stunde (Interferenz von Schallwellen II / Die akustische Schwebung (qualitativ))
• 8.4 Unterrichtsmittel zur vierten Stunde (Die akustische Schwebung quantitativ)
• 8.4.1 Tongenerator
• 8.4.2 Hilfen
• 8.5 Unterrichtsmittel zur fünften Stunde (Messung der Schallgeschwindigkeit)
• 8.5.1 Folie
• 8.5.2 Hilfen
• 8.6 Weitere Unterrichtsmittel
• 8.6.1 Zur Wiederholung eingesetztes Übungsprogramm
• 8.6.2 Schriftliche Überprüfung
• 8.6.3 Eingesetzte Motivationstests
• 8.6.4 Gegenüberstellung Vortest – Nachtest
• 8.6.5 Grafische Auswertung des Nachtests
• 8.6.6
• 9. Schülerarbeiten

Details

• Grade: 1,3
• Author: Patrik Vogt (Author)
• Publication Year: 2005
• Pages: 117
• Catalog Number: V92460
• ISBN (eBook): 9783640131624
• ISBN (Book): 9783640135554
• Language: German
• Tags: Computergestütztes Lernen Physikunterricht Beispiel Lernsequenz Themenbereich Schwingungen Wellen Klasse)