Messen mit dem Smartphone und phyphox

2016-screenshot-app-phyphox-messen-smartphoneSmartphones und Tablets sind mit vielen Sensoren ausgestattet. Im Rahmen der vorwissenschaftlichen Arbeit ist nicht immer die Genauigkeit, sondern vor allem die Methode, die Weiterverarbeitung und Interpretation der Daten spannend.

Die App phyphox des Physikinstituts der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen zeigt die verfügbaren Sensoren an und bietet die Möglichkeit die Messwerte aufzuzeichnen und im Excel-Format zu exportieren. Dadurch sind der Weiterverarbeitung bzw. Visualisierung der Daten keine Grenzen gesetzt. Neben den Rohdaten der Sensoren gibt es auch vorgefertigte Experiment (vor allem für den Physikunterricht).

Beispielsweise könnte mit dem Lichtsensor auch Konzentrationsbestimmungen (Photometer) in Chemie oder mit dem Lichtsensor / Audiosensor Umwelt- bzw. Arbeitsplatzmessungen (Biologie) uvm. gemacht werden. Luftdruck- und Temperatursensor ermöglichen es Messungen für Arbeiten mit Bezug zur Geographie uvm.

Im Zentrum ist sicher die Physik durch die Anwendung von Beschleunigungssensor, Gyroskop, Magnetfeldsensor usw.

App Science Journal

App Science JournalScience Journal ist eine App von Google um die Sensoren des Smartphones auszulesen. Die Messwerte können als CSV-Datei exportiert und in der Tabellenkalkulation weiterverarbeitet werden.

Für Vorwissenschaftliche Arbeiten deren Fragestellung eine Messung beinhaltet kann die App ein günstiger Ersatz für ein Messgerät sein.

Die Homepage von Google bietet auch Materialien und Vorschläge für den Einsatz der App.

Volltextbibliothek mit historischen Büchern

Screenshot zeno.orgZeno.org ist eine Volltextbibliothek für Bücher deren Urheberrecht abgelaufen ist. Auf der Webseite finden sich die Volltexte inkl. eingescannter Grafiken und Fotos. Die Bücher sind in die Bereiche Literatur, Kunst, Musik, Philosophie, Soziologie, Sprache, Geschichte, Kulturgeschichte, Religion, Naturwissenschaften und Lexika kategorisiert.

Hat ein Thema einen historischen Bezug, lohnt sich der Blick in die Bibliothek. Die Möglichkeit kostenlos und online auf die Inhalte zuzugreifen kann einiges an Zeit ersparen.

Im Bereich Kunst gibt es eine große Bildersammlung von Fotos und Grafiken z.B. Cézanne, Dürer, Gauguin, Klimt, Monet, Schiele uvm.
Der Umfang der digitalen Bibliothek bietet an sich schon eine Vielzahl möglicher Fragestellungen für eine Vorwissenschaftliche Arbeit.
Anregung für eine Fragestellung:

  • Bildvergleich von Künstlern
  • Vergleich von verschiedenen Lexika anhand ausgewählter Stichworte
  • Behandlung verschiedener Themen (z.B. Liebe und ähnliches) bei verschiedenen Autoren oder in verschiedenen Epochen
  • usw.

Themenvorschlag: Wärmebildkamera und Energiesparen

Waermebildkamera-vwa-seek-thermalDurch die Verfügbarkeit günstiger Wärmebildkameras >> ist es möglich diese als Messgerät für die Vorwissenschaftliche Arbeit zu verwenden.
Das Thema Energiesparen ist im Unterricht und in den Medien ständig präsent und eignet sich auch gut für die VWA. Die Fragestellung: „Wo geht Energie im Haushalt ungenützt verloren?“ wäre am Beispiel des elterlichen Haushalts umsetzbar.

Nach einer theoretischen Einführung würde sich ein praktischer Teil anbieten, in dem die Kandidatin / der Kandidat mit einer Wärmebildkamera (z.B. Handgerät oder aufsteckbar am Smartphone) jeden Raum analysiert und Quellen ungenützter Energie aufspürt bzw. evtl. vorhandenes Einsparpotential eruiert (und die Kosten für die Wärmebildkamera amortisieren).

 

[P] Der Beitrag wurde unterstützt vom LK-Shop.

James Bond 007 und die Vorwissenschaftliche Arbeit

CD-James-Bond-007-CollectionJames Bond, der Agent mit der Nummer 007, bietet sich als Thema für die Vorwissenschaftliche Arbeit an.  Für die Fragestellung eignen sich Statistiken und Analysen zu Themen wie:
– Welche Waffen werden von den Gegnern verwendet?
– Welche Getränke werden getrunken (und ähnliches)?
– Wie spricht James Bond z.B. die Frauen an?
– Welche Parallelen / Gegensätze gibt es bei den Bond-Girls?
– Wie unterscheiden sich die Bücher von den Filmen?

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Buch – Themenfindung: Physik für echte Männer

2015-amazon-Physi-fuer-echte-MaennerMartin Apolin ein Physiker und Sportwissenschaftler greift im Buch „Physik für echte Männer“ sehr viele Themen mit naturwissenschaftlichem Bezug auf. Jedes der Kapitel: Körper und Sport, Auto und Motor, Freizeit und Abenteuer, Essen und Trinken, Wie sie beim Kidnerfest zum Star werden, Physikalische Lifehacks und Scifi-Fantasy und Superhelden bieten eine große Fülle an Anregungen, die sich für ein Thema und eine Fragestellung im Rahmen der Vorwissenschaftlichen Arbeit eignen.

Das Buch ist eine spannende Lektüre für alle naturwissenschaftlich interessierten Menschen und eine gute Anregung für vorwissenschaftliche Arbeit in diesem Bereich.

Besonders herzuheben wäre, dass das Buch sich auch für naturwissenschaftlich interessierte Frauen und Mädchen eignet!
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Themenplattform für vorwissenschaftliche Arbeiten und Diplomarbeiten

screenshot-young-science-VWA-Themenplattform„Young Science“ ist eine Plattform für die Zusammenarbeit für die Wissenschaft und Schule und wird im Auftrag des Bundesministeriums für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft betrieben.

Auf der Plattform finden interessierte Schülerinnen und Schüler eine Auflistung von Themen an denen aktuell geforscht wird. Diese Themenübersicht kann als Inspirationsquelle für das eigene Thema und die Fragestellung dienen.

Die Themenangebote sind in folgende Kategorien eingeteilt:
– Biografien und Persönlichkeiten
– Geisteswissenschaft
– Informatik
– Land- und Forstwirtschaft
– Medizin, Ernährung und Gesundheit
– Naturwissenschaft
– Religion
– Sozialwissenschaft
– Technik und Technologie
– Wirtschaft

Themenplattform für VWA >>

Microsoft Mathematics Word Plugin

Screenshot-Microsoft-Mathematics-Word-PluginMicrosoft Mathematics 4.0 wurde im Blog bereits vorgestellt (Beitrag zu Microsoft Mathematics 4.0 >). Daneben gibt es ein Mathematics Plugin für Microsoft Word (ab Version 2007).

Screenshot-Microsoft-Mathematics-Word-Plugin2Nach der Installation erscheint ein neuer Menüpunkt „Mathematics“. Formeln können eingegeben und editiert werden. Mit Hilfe des Menüpunktes „Compute“ können Gleichungen  gelöst, umgeformt werden usw. Der Menüpunkt „Graph“ ermöglicht das Erstellen von 2D / 3D Diagrammen.

Für Vorwissenschaftliche Arbeiten mit einem Thema aus Mathematik bzw. den Naturwissenschaften kann das Plugin hilfreich sein.

Microsoft Mathematics Add-In for Word
(microsoft.com) >>

Microsoft Mathematics Add-In Video-Anleitungen (youtube) >>

Beitrag zu Microsoft Mathematics 4.0 >

Wie man mit einem Schokoriegel die Lichtgeschwindigkeit misst

Buch: Wie man mit einem Schokoriegel die Lichtgeschwindigkeit misst (amazon)Im Buch „Wie man mit einem Schokoriegel die Lichtgeschwindigkeit misst und anderen nützliche Experimente für den Hausgebrauch“ stellt der Herausgeber Mick O´Hare Versuche und Experimente mit einem physikalischen bzw. auch chemischen Hintergrund vor. Die Experimente sind thematisch im Haus von Wohnzimmer, Küche, Arbeitszimmer, Badezimmer bis zur Garage und Garten angesiedelt. Für Schülerinnen und Schüler, denen noch eine Idee für ein Thema fehlt und die gerne ein Experiment in ihre Vorwissenschaftliche Arbeit integrieren möchten, ist das Buch eine wahre Fundgrube. Die Experimente sind zum Großteil einfach und auch zu Hause durchführbar und können als Modellexperimente für eine Forschungsfrage dienen.

Denkbar wäre auch eine Untersuchung, in der bei einem Experiment einzelne Parameter verändert werden ….

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Buch: Das verrückte Mathe-Comic-Buch

Buch-Screenshot-Mathe-Comic-BuchDas verrückte Mathe-Comic-Buch von Gert Höfner und Siegfried Süßbier greift in 75 Geschichten von der Zinsrechnung bis zur Extremwertaufgaben verschiedene Themen zur Mathematik und teilweise auch zur angewandten Mathematik (Physik). Zu den einzelnen Geschichten gibt es eine Einleitung zur verwendeten Mathematik und am Ende eine Thematische Einordnung. Schülerinnen und Schüler, die ihr Thema aus dem Bereich der Mathematik wählen möchten, finden viele Anregungen, aus denen sich eine Fragestellung für eine vorwissenschaftliche Arbeit entwickeln lässt.

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