Aachen 2019 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 2: Postersitzung

DD 2.32: Poster

Montag, 25. März 2019, 15:50–17:20, C.A.R.L. Foyer EG

Quantitative und Qualitative Videoanalyse von Wellenphänomenen in einem Wasserwellenkanal — •Jonas Kaspar, Antje Bergmann und Carsten Rockstuhl — Institut für Theoretische Festkörperphysik, Karlsruher Institut für Technologie

Wasserwellen kennt nahezu jede(r) Schüler(in) als erholendes und faszinierendes Element eines Meeresurlaubs. Sie bieten sich daher an, um allgemeine Wellenphänomene in der Schule zu thematisieren, die dort ein zentraler Bestandteil des Lehrplans sind. Zusätzlich gewinnen moderne Methoden - wie die Videoanalyse - die es ermöglicht, verschiedenste Bewegungen von Objekten zu erfassen und zu untersuchen, immer mehr an Bedeutung.

Um für Lehramtsstudenten einen Praktikumsversuch zu diesen Themen zu entwickeln, wurden im Rahmen einer Staatsexamensarbeit am KIT Wasserwellen mithilfe der Videoanalyse untersucht. Mit einem für den Schulgebrauch vorgesehenen, kommerziell erhältlichen Wellenkanal können neben qualitativen grundlegenden Wellenphänomenen, wie beispielsweise stehende Wellen, auch quantitative Messungen zu Ausbreitungsgeschwindigkeiten und Teilchenbewegungen im Wasser untersucht werden. Für den Anwendungsbezug wurden außerdem das Brechen von Wellen sowie die Wirkung nachgebauter Objekte, die Küsten vor Erosion schützen sollen, betrachtet.

Anhand der erhaltenen Ergebnisse und Erfahrungen mit dem Wellenkanal wurde ein Demonstrationsversuch für Lehramtsstudenten erstellt, der in diesem Beitrag präsentiert wird.