|
Detlev Brünger |
Pendel |
|
|
Download Unterricht, Arbeitsblätter und Modelle (Texte als pdf-Dateien) |
Schwingungen spielen in vielen Bereichen unserer
technischen Umwelt eine bedeutende Rolle. In der Schule, z. B. in
Grundkursen wird dieser komplexe Themenkreis in vielen Fällen auf die
Behandlung harmonischer Oszillatoren, zumeist auch nur für den
reibungsfreien Fall, reduziert, da dieser mit Hilfe mathematischer Mittel
auch theoretisch genauer behandelt werden kann. Sowohl die Herleitung der
Differentialgleichung für die Schwingung eines Federpendels als auch die
Verifikation einer Lösungsfunktion mit Hilfe der Differentialrechnung
gelingt i. d. R. nur dann gut, wenn die Schüler über genügend
mathematische Voraussetzungen verfügen.
Die Berücksichtigung einer Reibung oder einer erregenden Kraft erschwert die Herleitung einer geschlossenen Lösung in der Schule ungemein oder macht sie gänzlich unmöglich, z. B. wenn die Reibung geschwindigkeitsabhängig ist. Ein gangbarer Weg, dennoch Schwingungsvorgänge in der Schule ohne aufwendige Mathematik und dennoch anspruchsvoll zu behandeln, scheint mir mit Hilfe der Neuen Medien möglich. Mit Hilfe eines Simulations- und Modellbildungswerkzeuges, z. B. Dynasys, lassen sich reale Schwingungsvorgänge abbilden und auf iterativem Wege Lösungen ermitteln, die es den Schülerinnen und Schülern erlauben, diese zu interpretieren. Sie können selbst weitere "Experimente" und Untersuchungen am Rechner durchzuführen, selbstständig weitergehende Erkenntnisse gewinnen und ihre Ergebnisse mit dem Realexperiment vergleichen. |
Download Unterricht, Arbeitsblätter und Modelle (Texte als doc-Dateien) |