Konzeption und Evaluation eines Kinematik/Dynamik-Lehrgangs zur ...

4 Interventionsstudie zur graphischen Modellbildung mit VisEdit 67
4. Stunde Die Schüler erkennen, dass alle be-
evtl. 4. mit zusätzlicher Propellerkraft
Luftkissenfahrbahn:
2 Arbeitsblätter
wegten Massen zusammen die Be- 1. Mit ziehender Masse (mit schriftlischleunigung
gemäß a = Fges /mges chen Vorhersagen)
bestimmen, und sehen ein Beispiel 2. Mit ziehender Kette (mit schriftli-
einer Bewegung, die analytisch nicht chen Vorhersagen)
explizit lösbar ist.
evtl. 3. Mit Kette und Reibung
5. Stunde Die Schüler erkennen, warum sich bei Fallbewegung mit Luftreibung verschiedene Bahrdtsche
Fahrzeugbewegungen trotz konstanter
Fallkegel, Arbeitsblatt,
Antriebskraft eine konstante Endgeschwindigkeit
einstellt
Tafel, Video, Folie
6. Stunde Die Schüler erkennen, dass die unter- Federschwingung
schiedlichsten Bewegungen nach dem
gleichen Grundschema modelliert
werden.
2 Arbeitsblätter
Tab. 4.3: Grobstruktur des Unterrichts
In der Kinematik gibt es noch nicht so viele
Möglichkeiten für Modellbildung. In diesem
Unterricht wurde zuerst immer aus einer
Geschwindigkeit, die mit der Maus über
einen Schieber eingeben wurde, der Ort berechnet
(siehe Abb. 4.8). Schon bevor man
die Bewegungsfunktionen behandelt hat oder
die Beschleunigung eingeführt ist, kann hier
im Unterricht überlegt und nachgeprüft werden,
was eine kleinere oder größere oder
negative Geschwindigkeit bewirkt und ins-
Abb. 4.8: Ausgabe Modellbildung Kinematik 1
besondere, was bei einer ständigen Zu- oder Abnahme dieser Geschwindigkeit durch kontinuierliches
Verändern des Schiebers passiert (Alle in dieser Interventionsstudie verwendeten Materialien
wie VisEdit-Dateien, PAKMA-Dateien und Arbeitsblätter finden sich zusammen mit Anregungenhalt.htm).
und Hinweisen unter http://didaktik.physik.uni-wuerzburg.de/software/modell/in-
Entsprechend kann man dann Geschwindigkeit
und Ort aus einer veränderlich einstellbaren
Beschleunigung berechnen (siehe Abb.
4.9) und weiteres Graphenverständnis üben.
Nicht nur große, kleine, positive und negative
Beschleunigung sondern auch eine linear
zu- oder abnehmende Beschleunigung
(durch kontinuierliches Verändern des
Schiebers für die Beschleunigung) kann auf
diese Art behandelt werden. Weitere Modelle
zur Kinematik (z.B. ein Überholvorgang)
Abb. 4.9: Ausgabe Modellbildung Kinematik 2