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]

Wei­ter mit Zur Mo­dell­bil­dung mit CASSY