Mein Vortrag auf der Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft widmet sich dieses Jahr den didaktischen Funktionen des Lehrbuchs der Zukunft. Anhand von konkreten Beispielen versuche ich hier einen Überblick zu geben über die ersten Ergebnisse unserer Fokusgruppengespräche im Rahmen des TET-Projekts.
Foto: Bestimmung der Schallgeschwindigkeit mit zwei iPads
In unseren Gesprächen und Untersuchungen haben sich bisher drei Grundfunktionen des Lehrbuchs der Zukunft herauskristallisiert:
Besonders spannend für den Unterricht in naturwissenschaftlichen Fächern ist die Möglichkeit, mit dem Lehrbuch der Zukunft direkt Messungen, Untersuchungen und Auswertungen durchzuführen. Lehramtstudierende unserer Universität haben diese Möglichkeiten mit Hilfe von Apps aktueller mobiler Endgeräte (Galaxy-Tab, Ipad, Iphone) untersucht.
So wurde z.B. auf den Fluren unserer Uni die Geschwindigkeit des Schalls ermittelt, indem die Mikrofone von zwei iPads in exakt 10 Meter Entfernung auf den Boden gelegt wurden. Mit einem Klangholz wurde genau in der Mitte auf der 5-Meter-Marke ein Synchronisierungs-Klick erzeugt und dann hinter den iPads ein weiterer Klick. Diese Klicks wurden von beiden iPads aufgezeichnet.
Foto: Auswertung der Messungen zur Schallgeschwindigkeit
Die hohe Auflösung des eingesetzten Sound-Editors (WavePad) ermöglichte es, den zeitlichen Abstand der beiden Klicks exakt darzustellen. Aus der zeitlichen Differenz zwischen den Messungen der beiden iPads können die Lernenden dann die Geschwindigkeit des Schalls (Geschwindigkeit = Weg/Zeit) relativ genau ermitteln. Dieses Experiment lässt sich genauso auch mit Smartphones auf Basis von Android oder IOS-Systemen durchführen.
Interessant ist hier z.B. auch das Projekt zur Ermittlung der Federkonstante: Ein Galaxy-Tab mit laufender App, die die Daten des eingebauten Bewegungssensors ausliest, wurde an die Feder gehängt und in vertikale Schwingung versetzt.
Foto: Experiment mit dem Galaxy-Tab zur Ermittlung der Federkonstanten
Die ermittelten Daten wurden anschließend an eine Excel-Tabelle übergeben. Sie konnten dann von den Studierenden grafisch veranschaulicht und ausgewertet werden. Aus den Abständen der jeweiligen Peaks der so entstandenen Sinus-Kurve lässt sich der Mittelwert ermitteln und daraus relativ exakt die Federkonstante berechnen.
Auch die Portfoliofunktion und die Kommunikationsfunktionen werden in diesem Vortrag beleuchtet. Hier der komplette Foliensatz:
Über weitere Anregungen und Ideen von Euch zu diesem Thema würde ich mich freuen.
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