Heidelberg 2022 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 17: Neue / digitale Medien – AR

DD 17.3: Vortrag

Montag, 21. März 2022, 16:10–16:30, DD-H9

PUMA : Spannungslabor - Eine AR-Applikation für den Einsatz in der E-Lehre der Sek I — •Florian Frank, Christoph Stolzenberger und Thomas Trefzger — Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik

Mit Hilfe von Augmented-Reality-Apps können virtuelle Objekte und Texte in Echtzeit in die reale Welt (z.B. auch bei physikalischen Experimenten) eingefügt werden. Unter dem Namen PUMA (PhysikUnterricht Mit Augmentierung) werden AR-Applikationen für den Einsatz in der schulischen Physiklehre entwickelt. Die AR-App PUMA : Spannungslabor erweitert Experimente zu einfachen Stromkreisen um AR-Darstellungen elektrischer Ströme und Potentiale . Durch die Beobachtung dieser sonst nicht wahrnehmbaren Größen können Schüler*innen selbstständig erforschen, warum und auf welche Weise Elektronen in geschlossenen Stromkreisen fließen und welche Gesetzmäßigkeiten bei Reihen- oder Parallelschaltungen gelten. Die App bietet Möglichkeiten für die Bildung und Überprüfung eigener qualitativer Aussagen zum Stromkreis und erlaubt durch Einblendung von Kenn- und Messwerten zusätzlich die Gewinnung halbquantitativer Erkenntnisse. In Lupen-Ansichten verschiedener elektrischer Bauteile können außerdem die Interaktionen der Leitungselektronen mit den Atomrümpfen nach dem Drude-Modell beobachtet werden und ein qualitatives Verständnis für den elektrischen Widerstand gebildet werden.

In diesem Vortrag wird die Applikation PUMA : Spannungslabor mit ihren Funktionalitäten vorgestellt und die entwicklungsbegleitende Forschung zusammengefasst beschrieben.