Münster 2011 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 16: Anregungen aus dem Unterricht für den Unterricht 2 (Diverses)

DD 16.2: Vortrag

Dienstag, 22. März 2011, 14:20–14:40, SR E

Entdeckungen mit dem Beschleunigungssensor — •Hans-Otto Carmesin — Gymnasium Athenaeum, 21680 Stade, Harsefelder Straße 40 — Studienseminar Stade — Universität Bremen, Fachbereich 1 Physik und Elektrotechnik

Die Newtonsche Mechanik und unser Kraft- sowie Gleichgewichtssinn scheinen sich oft zu widersprechen. Der Beschleunigungssensor kann das ideal auflösen:

Springen die Schülerinnen und Schüler vom Tisch, so empfinden sie Schwerelosigkeit, der Beschleunigungssensor zeigt auch Null, die Digitalkamera dagegen liefert die wahre Beschleunigung Δv/Δt von g = −9,81 m/s². Diesen kognitiven Konflikt lösen die Schülerinnen und Schüler schrittweise auf: Der Sensor misst stets die im Gleichgewichtsinn wahrgenommene Beschleunigung. In Ruhe liefert er g, obwohl nichts beschleunigt wird. Beim Anfahren misst er eine Beschleunigung a<0, obwohl a>0 ist. Stets zeigt er g − a. Weiter entdecken die Schülerinnen und Schüler an linearen und rotierenden Bewegungen, dass ihr Kraftsinn und ihr Gleichgewichtssinn oft widersprüchliche Wahrmnehmungen erzeugen, die sie mit dem Beschleunigungssensor immer eindeutig aufklären können.

Zudem ermöglicht der Sensor viele Entdeckungen auf intuitiver vor-Newtonscher Ebene sowie zur relativistischen Dynamik Einsteins.