Funktionen laufen

Zur „Langen Nacht der Wissenschaften“ (LNdW) in Jena am 22. November 2019 wurde ein Experiment realisiert, das ich in der phaeno Wolfsburg sah. Details zum Experiment und den physikalischen Grundlagen können dem Poster entnommen werden, das während der LNdW aushing. Weiter unten finden Sie ferner eine Bastelanleitung sowie alle nötigen Sketches und Skripte.

Sollten Sie die Anwendung im Unterricht oder anderweitig einsetzen, würde ich mich sehr freuen, wenn Sie mir ein kurzes Feedback zukommen lassen würden. Bitte benutzen Sie dafür das Kontaktformular am Ende des Posts.

Poster

Bauanleitung und Hinweise zur Verwendung der Programme

Die Bauanleitung wird Ihnen auch als PDF zur Verfügung gestellt. In dem PDF finden Sie ferner eine Anleitung, wie sie das Programm richtig starten.

Sketch und Skripte

Alle nötigen Dateien sind gepackt in dieser ZIP-Datei

Im Verzeichnis „arduino“ ist der Arduino-Sketch und im Verzeichnis „python“ sind alle nötigen Python-Skripte und Hilfsdateien.

Wenn Sie sich die Skripte nur einmal ansehen wollen, können Sie sie auf dieser Seite einsehen.

Viel Spaß!

Vorschlag für den Einsatz im Unterricht

Dieses Skript ist nicht zur Messwertaufnahme gedacht, sondern ist nur als Spiel intendiert. Im Unterricht kann es zum Beispiel zur Einführung von Weg-Zeit-Diagrammen eingesetzt werden. Auch bei Physik-Studierenden sind gewisse Fehlvorstellungen zu beobachten, die besonders die Interpretation eines fallenden Graphen betreffen. Dem kann man mit diesem Spiel entgegenwirken.

Ich würde dieses Spiel zu Beginn der Diskussion der Kinematik einsetzen. Die Schülerinnen und Schüler (SuS) sollen zunächst das Spiel spielen. Dann sollen sie reflektieren, indem sie auf einem Arbeitsblatt eintragen müssen, wie sie sich bei entsprechenden Graphen bewegen sollen. Zum einen wäre es besser, wenn die SuS die Sätze ausschreiben, andererseits ist zu erwarten, dass sie aus Effektivitätsgründen nur Stichworte schreiben. Daher biete ich das AB in zwei Versionen an: zum Schreiben der Sätze und zum Ankreuzen. Entscheiden Sie selbst, welches Sie im Unterricht einsetzen wollen:

Hier die Version zum Ankreuzen.

Danach könnte man das s-t-Diagramm förmlich einführen und die Geschwindigkeit definieren. Abschließend könnte man ein weiteres AB anbieten, in denen SuS verschiedene Graphen hinsichtlich der Geschwindigkeit deuten sollen.

Feedback, Fragen …

Wenn Sie die Idee umgesetzt haben, würde ich mich über eine kurze Rückmeldung freuen. Wenn Sie sonstige Hinweise, Anregungen und Kommentare haben oder einfach nur auf dem Laufenden gehalten wollen, dann senden Sie mir bitte eine Nachricht über das Kontaktformular.

Update 24.11.19: Erfahrungen nach der „Langen Nacht der Wissenschaft“

Das Spiel wurde gut angenommen. Alle, die das Spiel ausprobierten, spielten mehrere Runden. Lediglich jüngere Kinder (unter 10) hatten manchmal Probleme, das Spiel zu verstehen. Generell ist es schwer zu erklären, was man machen soll. Deswegen würde ich vorschlagen, dass man das Spiel vor dem Einsatz kurz demonstriert. Steht man vor einer Tafel, kann man eine Skala anzeichnen. Eine kurze Demonstration ersetzt dann eine umständliche Erklärung.

Update 05.01.20: Beispiel-Video