Multimediale Anwendungen für den Physikunterricht

 

In diesem Abschnitt sind multimediale Anwendungen für den Physikunterricht nach Fachbereichen sortiert. Didaktische Aspekte zu diesen Animationen finden Sie im Bereich "Lernen mit Multimedia".

 

Mechanik

Kräftezerlegung

Durch Klicken in die Animation kann die wirkende Kraft frei gewählt werden. Die Zerlegung in die beiden Komponenten berechnet das Programm. Zum Programm gelangen sie hier.

Animation zur Kräftezerlegung.

 

Ähnliche Dreiecke identifizieren

In der Animation können der Winkel der schiefen Ebene, sowie die Gewichtskraft variiert werden. Durch einen Klick auf Winkel prüfen wird der Anwender mit einer Animation beim Vergleich der beteiligten Winkel visuell unterstützt. Zum Programm gelangen sie hier.

Animation zu den wirkenden Kräften an der schiefen Ebene. 

Reibung

Die Animation beschreibt die Entstehung von Schneebrettlawinen unter einfachen Modellannahmen. Sie eignet sich besonders gut, um die Themenbereiche Haft- und Gleitreibung zu vertiefen. Zum Programm gelangen sie hier.

Animation zur Entstehung von Lawinen in einem einfachen Blockreibungsmodell.

E-Lehre

Elektrisches Feld

Im diesem Programm können Ladungen frei positioniert und das elektrische Feldes der Gesamtkonstellation in unterschiedlichen Darstellungen visualisiert werden. Zum Programm gelangen sie hier.

Simulation zum elektrischen Feld von Ladungen.

Magnetisches Feld eines Zylindermagnet

In diesem ferngesteuerten Labor kann das Magnetfeld eines zylindrischen Magneten ausgemessen und auf verschiedene Arten visualisiert werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit die Magnetisierung des Magneten und einen quantitativen Ausdruck für das Feld auf der Symmetrieachse zu bestimmen.  Zum Labor gelangen sie hier.

 

Screenshot einer Darstellung des Feldes eines zylindrischen Stabmagneten. 

Wärmelehre

Strahlungshaushalt

In der Animation können Informationen zum Strahlungshaushalt der Erde sukzessive ein- und auch wieder ausgeblendet werden. Durch diese Sequenzierung kann die kognitive Last reduziert werden. Zum Programm gelangen sie hier.

Animation zum Strahlungshaushalt der Erde.

Akustik

Weihnachtliches Karaoke mit Boomwhackers

Mit der verlinkten multimedialen Anwendung kann das Weihnachtslied "Jingle Bells" mit Boomwhackers im Klassenverband gespielt werden. Wie beim Karaoke muss immer die Farbe gespielt werden, die gerade den schwarzen Balken überquert. Jede Schülerin und jeder Schüler erhält hierfür ein Boomwhacker der entsprechenden Farben, sodass alle vorkommenden Töne abgedeckt sind. Zur Internetseite gelangen sie hier.

Die Anwendung eignet sich vor allem in einer fächerübergreifenden musikalisch-physikalischen Weihnachtsstunde. Über die Schaltfläche unten können Sie ein im Unterricht aufgezeichnetes Tondokument des weihnachtlichen Karaoke abspielen.

Aufzeichnung des weihnachtlichen Boomwhacker Karaoke

Die für Jingle Bells nötigen Boomwhackers Töne/Farben sind: c'/ Rot; D/Orange; E/Gelb; F/Hellgrün; G/Dunkelgrün; A/Lila; Bb/Pink; c''/rot.

 

Multimediale Anwendung für eine musikalisch-physikalische Weinachtsstunde. "Jingle Bells" Karaoke mit Boomwhackers.

Akustische Ereignisse klassifizieren:

Auf der verlinkten Internetseite sind Audiospuren akustischer Ereignisse zusammengestellt. Über den Verlauf der Audiospur können Hypothesen über das zugrundeliegende akustische Ereignis aufgestellt werden. Die gemachten Hypothesen können anschließend mit einem weiteren verlinkten Video überprüft werden. Zur Internetseite gelangen sie hier.

Internetseite zur Klassifizierung akustischer Ereignisse anhand der zugehörigen Audiospur.

3-D Druck

Funktionen drucken

Die verlinkte Internetseite visualisiert Funktionswerte einer Funktion f(x,y) in einer Schwarz-Weiß Heatmap. Diese kann im png Format heruntergeladen werden. 3D-Slicer (z.B. das kostenlose Cura) wandeln das heruntergeladene png in ein druckbares Modell um. So entstehen 3D-Modelle von Funktionen, beispielsweise werden auf diese Art Interenzbilder zweier Kreiswellen greifbar. Zur Internetseite gelangen sie hier.

Schwarz-Weiß Heatmap der Überlagerung zweier Kreiswellen

3D-Ausdruck der Schwarz-Weiß Heatmap