Aachen 2019 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 21: Praktikumsversuche / Neue Konzepte 3

DD 21.2: Vortrag

Mittwoch, 27. März 2019, 10:20–10:40, S01

Digitale Messwerterfassung für den Physikunterricht mit dem Raspberry Pi — •Moritz Aupperle und Günter Quast — Karlsruher Institut für Technologie

Beschrieben wird ein Konzept für ein neues digitales Messwerterfassungssystem für den Einsatz in Schülerlaboren, für Schülerversuche oder auch für Demonstrationsexperimente im Unterricht. Wegen der hohen Kosten blieb digitale Messtechnik bisher meist in Lehrerhand, doch die kostengünstige Realisierung mit preiswerten, kommerziellen Sensoren und einem Einplatinen-Computer (Raspberry Pi) erlaubt heute die Bereitstellung im Klassensatz. Schüler können damit durch eigenes Tun ein Grundverständnis digitaler Messwerterfassung erlangen, das heute in vielen Studiengängen und Berufsfeldern zunehmend gefragt ist.

Im Vortrag werden die Möglichkeiten vorgestellt, die sich im Physikunterricht eröffnen: PhyPiDAQ ist ein transparentes, erweiterbares und modifizierbares digitales Messwerterfassungssystem, bei dem verschiedene Sensoren über eine einheitliche Software-Schnittstelle angesprochen werden. Die registrierten Daten werden über standardisierte Ausgabemodule visualisiert und für die spätere Auswertung aufgezeichnet. Das Material ist als Messkoffer für Schüler ausgelegt, kann aber auch in Demonstrationsexperimenten durch Lehrpersonen eingesetzt werden. Um Schüler auf das Arbeiten mit PhyPiDAQ vorzubereiten und die zugrunde liegenden Prinzipien transparent zu machen, wurde ein Einführungskurs gestaltet, an dessen Ende ein digitaler Kraftsensor aufgebaut und kalibriert wird.