Neue Technologien

Neue Technologien beeinflussen die Lebens- und Berufswelt nachhaltig. Daher müssen unsere Schülerinnen und Schüler hierfür im Physikunterricht bestmöglich vorbereitet werden. Das Institut für Didaktik der Physik entwickelt und beforscht zu diesem Zweck Lehrkonzepte und -materialien in den Bereichen digitales Lernen, computergestütztes Experimentieren mit Microcontrollern sowie Einsatz von 3D-Druck und 3D-Scan im Unterricht. Lehrkräfte können diese Technologien sinnvoll und kostengünstig in ihren Unterricht einbringen, um einen modernen, ansprechenden und kompetenzorientierten Physikunterricht zu realisieren. Zu unseren Entwicklungen gehören z.B. haptischen Modelle zur Atom- und Quantenphysik sowie vielfältiges Low-Cost-Experimentiermaterial wie Luftkissenscheiben für Kinematik-Experimente oder Experimentiermaterial zur optischen Interferenz aus dem 3D-Drucker für den schulischen und universitären Einsatz. Im Bereich computergestütztes Experimentieren mit Microcontrollern entwickeln und erforschen wir Konzepte, Materialien und Experimente für den Einsatz von Arduino in der Schule als günstige und transparente Art, Messwerte verschiedenster Sensoren erfassen und weiterverarbeiten.                             

3D-Druck und 3D-Scan

3D-Druck und 3D-Scan sind »aktuelle Zukunftstechnologien«, die die Lebens- und Berufswelt von Schülerinnen und Schülern nachhaltig prägen und beeinflussen werden. Lehrkräfte können diese Technologie sinnvoll und kostengünstig in ihren Unterricht einbringen. Dazu stellen wir unter physikkommunizieren.de/3d-druck verschiedene konkrete Projekte z.B. zur Herstellung von Low-Cost-Experimentiermaterialien oder haptischen Modellen vor.

  • Holz, Christoph & Pusch, Alexander (2019). Stromstärke und Permeabilitätszahl mit dem Smartphone messen. Ein Spulenclip aus dem 3D-Drucker für Phyphox-Experimente. In: Naturwissenschaft im Unterricht Physik, 169, S. 46-47.
  • Pusch, Alexander & Bruns, Carsten (2018). Von der Idee zum Produkt - Experimente aus dem 3D-Drucker. In: Mathematisch naturwissenschaftlicher Unterricht (MNU), 71/1, S. 14-19

Mikrocontroller

Mikrocontroller sind preislich günstig und bieten Schülerinnen und Schülern sowie auch Studierenden die Möglichkeit, erste Programmiererfahrungen zu sammeln.

Mit dem gerade im Hobby- und Bildungsbereich populären Mikrocontroller Arduino lassen sich im Unterricht auf sehr günstige und transparente Art Messwerte verschiedenster Sensoren erfassen und weiterverarbeiten. Sie können dadurch einen wertvollen Beitrag zur computergestützten Messwerterfassung im modernen Physikunterricht liefern. Die dabei erworbenen Kenntnisse kommen auch anderen kreativen Projekten in Schule, Schülerforschungswettbewerben oder Freizeit zugute, z. B. der Robotik oder Heimautomation. Sie finden unter physikkommunizieren.de/arduino verschiedene konkrete Projekte und Experimente.

  • Pusch, Alexander (2019). Arduino im Physikunterricht. In: Physikjournal 18 (2019) Nr.5, S. 26-29.
  • Schumann, Dennis & Pusch, Alexander (2018). Ein Touchscreen Marke Eigenbau. In: Naturwissenschaft im Unterricht Physik, 167, S. 20-22.
  • Scholl, Marc & Pusch, Alexander (2018). Low-Cost und High-End-Lärmampel. In: Naturwissenschaft im Unterricht Physik, 167, S.16-19.
  • Bäumer, Henrik & Pusch, Alexander (2018). Roboter-Navigation - Arduino findet durch LabyrinthIn: Make:, 1/18, S. 114-123.