Idee und Aufbau des Lehrganges

Zum selbstständigen Umgang mit einem Messwerterfassungs- und Auswertesystem gehört neben den experimentellen Fertigkeiten und Fähigkeiten der Schülerinnen und Schüler eine Auseinandersetzung mit der zugehörigen Software zur Messwerterfassung und zur Auswertung der Messwerte.

Daher ist der Lehrgang in drei Schritte gegliedert:

1. Schritt:

Selbstständiges Kennenlernen der Software unter Anleitung

2. Schritt:

Messwertaufnahme und Auswertung der Messwerte zunächst unter Anleitung, danach mit mehr Selbstständigkeit und steigendem Schwierigkeitsgrad

3. Schritt:

Selbstständiges Experimentieren und Auswerten unterrichtsbegleitend sowie im Praktikum

Zum 1. Schritt:

Die Schülerinnen und Schüler erhalten die Arbeitsblätter Einführung in den Gebrauch des Pocket-CASSY im Physikunterricht Seiten 1-7. Damit lösen Sie als Hausaufgabe oder in einer Planarbeit im Unterricht die dort genannten Aufgaben 1 und 2 . Als Hausaufgabe laden sich die Schülerinnen und Schüler die Software CASSY Lab aus dem Internet auf ihren PC daheim und erarbeiten sich erste Grundlagen im Umgang mit der Software. Im Anschluss daran beantworten sie selbstständig in einer Form der Selbstdiagnose die Kontrollfragen auf Seite 7.

Zeitdauer: 1 Doppelstunde oder 90 min häusliche Arbeitszeit

Zum 2. Schritt:

In der darauffolgenden Unterrichtsstunde zeigt der Lehrer in Demonstration mit dem Pocket-CASSY, wie eine Messwertaufnahme mit CASSY durchgeführt wird. (Vorbereitung der Aufgabe 3 : Ohm'scher Widerstand). Die gewonnenen Messdaten erhalten die Schülerinnen und Schüler als Datei auf einem USB-Stick oder per E-Mail. Zu Hause oder in Planarbeit im Unterricht lösen sie die Aufgabe 3 . Natürlich ist es auch denkbar, dass bereits die Schülerinnen und Schüler selbst im Unterricht die Messwerte aufnehmen.

Zeitdauer: 1 Doppelstunde oder 90 min häusliche Arbeitszeit

Im Anschluss daran findet ein Praktikum statt. Die Schülerinnen und Schüler lösen zunehmend selbstständiger die Aufgaben 4-7 und werden dabei immer stärker in die Möglichkeiten der Auswertungen von Messdaten mit CASSY Lab eingeführt. Außerdem wiederholen die Schülerinnen und Schüler dabei ihr Grundwissen zu Kennlinien (Ohm'scher Widerstand, Glühlampe, Halbleiter) aus der Mittelstufe und erfahren interessante Erweiterungen.

Es wäre möglich, die Messwertaufnahme im Unterricht und die entsprechenden Auswertungen als Hausaufgabe durchzuführen.

Zeitdauer: 1-2 Doppelstunden + 90 min häusliche Arbeitszeit

Fazit: Die Schülerinnen und Schüler sollten nun die Kompetenz Selbstständiger Umgang mit einem Messwerterfassungs- und Auswertesystem erworben haben.

Zum 3. Schritt:

Aus den vorgestellten Versuchen kann nun eine Auswahl für das Praktikum oder unterrichtsbegleitend getroffen werden. Die Schülerinnen und Schüler festigen dabei ihre Kenntnisse, Fertigkeiten und Fähigkeiten im Umgang mit dem Messwerterfassungs- und Auswertesystem und setzen es zur fachlichen Erkenntnisgewinnung ein. In den Versuchen Entladevorgang eines Kondensators , Einschaltvorgang einer Spule und Schwingung eines Federpendels kommt hierbei der neue Aspekt der Modellbildung hinzu, auf den in der Einführung zur Reduzierung der Schwierigkeiten bewusst verzichtet wurde. In allen drei Versuchen wird das Vorgehen bei der Modellbildung detailliert erläutert.

Zeitdauer pro Versuch: 1-2 Doppelstunden + häusliche Arbeitszeit

Download

Spezifisches Methodenrepertoire der Physik: Herunterladen [doc] [94 KB]

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