GTR und Taschencomputer mit CAS im Physikunterricht

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Kurzinfo
T3
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GTR und Taschencomputer mit CAS kommen im Fach Mathematik bereits vielerorts zum Einsatz und haben dieses Fach erheblich verändert und für die Schülerinnen und Schüler attraktiver gemacht. Solche Geräte sind zudem in vielen deutschen Bundesländern als Hilfsmittel in den zentralen und dezentralen Abiturprüfungen zugelassen bzw. werden dies sein.

Auch in den naturwissenschaftlichen Fächern kann diese Technologie mit großem Nutzen eingesetzt werden. Jedes Messprotokoll und jede Statistik kann als Tabelle eingegeben, grafisch dargestellt und auf vielfältige Art und Weise dargestellt werden. Die Rechner bieten sich weiterhin für Modellierungen und Simulationen naturwissenschaftlicher Vorgänge an. Vor allem aber lassen sich diese Geräte auch als digitale Datenerfassungssysteme mit mehr als 50 Messsonden nutzen, mit denen viele Standardexperimente in den Fächern Physik, Biologie und Chemie durchgeführt werden können. Aber auch interessante, weitere Phänomene, deren quantitative Betrachtung mit herkömmlichen Messmethoden nicht möglich ist, können damit Eingang in den Unterricht finden.

Durch die Mobilität der Geräte werden Untersuchungen in der normalen Umgebung der Lernenden mit authentischen Daten zu Fragestellungen aus deren Alltag erheblich erleichtert. Die Systeme sind zudem im Vergleich zu Messsystemen, die nur mit PC-Anbindung funktionieren, sehr kostengünstig, wenn die Schülerinnen und Schüler bereits einen TC oder GTR besitzen. Es sind dann nur noch das Interface und die Sonden zu beschaffen.

Mit mehreren Messsystemen ist differenziertes Arbeiten in Schülergruppen mit ergebnisoffenen Fragestellungen leicht durchführbar. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln selbstständig Ideen und Lösungsansätze zu kontextorientierten und alltagsbezogenen Fragestellungen und können ihre Vermutungen rasch prüfen. Unterschiedliche Lösungswege und den Schülergruppen angepasste Vorgaben werden so schnell zur Normalität.

Der Einsatz von GTR oder CAS im Physikunterricht leistet insgesamt einen Beitrag zur Vorbereitung der Schülerinnen und Schüler auf computergestützte Arbeitsweisen in den Naturwissenschaften. Die Physik und ihre Phänomene rücken in den Fokus. Die Rechner helfen bei der Überwindung mathematischer Schwierigkeiten zugunsten der Behandlung physikalischer Inhalte und damit auch zugunsten des Erwerbs fachbezogener Kompetenzen.

Aufgaben - Sei mutig, mach mit!

In der Themengruppe Physik von T3 engagieren sich Physiklehrerinnen und -lehrer aus ganz Deutschland zum Einsatz von grafikfähigen Taschenrechnern (GTR) und Taschencomputern (TC) mit ComputerAlgebraSystem (CAS) im Physikunterricht. Wir erarbeiten beispielsweise Unterrichtsmaterialien oder führen Fortbildungsveranstaltungen durch. An dieser Stelle wollen wir Aufgaben sammeln, die sinnvollerweise mithilfe von GTR und/oder TC mit CAS zu bearbeiten sind. In den Lehrbüchern der Schulbuchverlage werden Lehrerinnen und Lehrer nur selten fündig, wenn nach solchen Aufgaben gesucht wird. Die Anforderungsstruktur der "herkömmlichen" Aufgaben, also von Aufgaben, die auch ohne Technologieunterstützung lösbar sind, ändert sich aber meist erheblich, wenn die Schülerinnen und Schüler über GTR oder TC mit CAS verfügen. Wir rufen hiermit auf, im Schulalltag erprobte Aufgaben mit Lösung einzustellen oder eingestellte Aufgaben zu bearbeiten, zu ergänzen oder zu bewerten. Später sollen diese Aufgaben auf eine sich aus dem Prozess des Sammelns hervorgehende Art und Weise kategorisiert und einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden. Wir würden uns freuen, wenn möglichst viele Kolleginnen und Kollegen am diesem Vorhaben mitwirken. Für weitere Fragen, Hinweise und Anregungen wenden Sie sich an den Koordinator der Themengruppe (E-Mail an Mrtewes).

Alternativ können Sie auch Aufgaben per E-Mail an uns schicken und wir stellen diese dann hier ein. Verwenden Sie hierfür: t3physik@aol.com.

Aufgaben