Gk-Physik unterstützt Forschungsarbeit

Schüler experimentieren erneut für Forschungsprojekt der Uni Mainz zu virtuellen Physikexperimenten

photo_2017-11-16_19-50-05Interaktive Whiteboards, Notebooks und Taplets finden in deutschen Schulen eine zunehmende Verbreitung. Für den Physikunterricht gibt es jedoch bisher nur wenig Software, die die Vorteile der neuen Medien gewinnbringend nutzt. Daher werden an der Johannes Gutenberg-Universität in Zusammenarbeit gemeinsam mit Lehramtsstudierenden der Physik, Studierenden der Medieninformatik und mit erfahrenen Physiklehrkräften Virtual-Reality-Experimente entwickelt. Dabei handelt es sich um eine Software, die die virtuelle Durchführung von Experimenten ermöglicht, die in der Schule aus verschiedenen Gründen in dieser Form nicht möglich wären. So können Versuche durchgeführt werden, die ansonsten zu teuer, zu gefährlich, zu aufwändig oder in der gewünschten Stückzahl nicht vorhanden wären.

Die Virtual-Reality-Experimente sind dabei mit ihren Touch-Funktionalitäten für den Einsatz auf modernen Unterrichtsmedien, wie Interaktiven Whiteboards und Tablets, optimiert. Dennoch ist die Software auch auf allen anderen modernen digitalen Medien lauffähig. Dadurch ist es unter anderem auch möglich, dass Experimente, die üblicherweise nur als Demonstrationsexperiment vorhanden sind, in Schülerübungen eingesetzt werden können. In Gruppenarbeit können Schüler einige Messungen am realen Experiment durchführen und diese dann durch virtuelle Messungen ergänzen.

photo_2017-11-16_19-50-12Erneut testeten Suchüler des Grundkurses Physik von Herrn Herber eine Software die den „Millikan-Versuch“ als Virtual-Reality-Experiment ermöglicht. Mit dem Millikan-Versuch gelang es dem amerikanischen Physiker Robert Andrews Millikan im Jahre 1910 erstmals, die Elementarladung, die Ladung eines einzelnen Elektrons, zu bestimmen. 1923 erhielt Millikan hierfür den Nobelpreis für Physik

Die Ergänzung eines Realexperiments durch Virtual-Reality-Experimente sind die Schülergruppen in der Lage, innerhalb einer Doppelstunde ausreichend Daten zu erfassen, um ebenfalls die Elementarladung zu bestimmen. In diesem fall waren es über 100 Messdaten. Die Erfahrungen, die die Schüler mit den virtuellen Experimenten gesammelt haben, sollen nun dabei helfen, die wissenschaftliche Entwicklung der Virtual-Reality-Experimente zu unterstützen.

Daniel Herber, MINT-Koordinator der Leibnizschule
William Lindlahr, Universität Mainz


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