Schlagwort: Thema

Messen mit dem Smartphone

In der Vorwissenschaftlichen Arbeit geht es primär darum, wissenschaftliche Methoden anwenden zu können. Das „Vor-“ wissenschaftliche meint, dass es möglich ist das Gebiet einzuschränken (räumlich, Umfang der Untersuchung, Stichprobenanzahl usw.) Diese Überlegung kann auf die Physik angewendet bedeuten, dass nicht immer hochwertige (= meist sehr teure) Messgeräte für die Untersuchung verwendet werden müssen. Es könnten Apps, welche die Sensoren eines Smartphones ansprechen, zur Messung verwendet werden.
Mögliche Messungen (die Verfügbarkeit der Sensoren ist geräteabhängig):

  • Schalldruckpegel
  • Helligkeit (Helligkeitssensor oder über die Kamera)
  • Beschleunigung / Vibration (G-Sensor)
  • Radioaktivität (über die Kamera)
  • Magnetfeld
  • Temperatur (Gerätetemperatur)
  • Näherungssensor
  • Kreiselsensor
  • Drucksensor
  • Geschwindigkeit

Andorid Apps zum Thema (die meisten Apps gibt es in einer kostenlosen Variante und auch alternative Apps von anderen Programmierern)

Neben den aufgelisteten Apps gibt es noch zahlreiche Alternativen zu den einzelnen Apps. Weiters gibt es neben Google Play >> auch weitere Downloadseiten wie AndroLib >>, AndroidPIT >> usw.

Aus der Verwendung der verschiedenen Senoren ergeben sich viele Möglichkeiten für ein VWA Thema bzw. auch für die Forschungsfrage. Beispiele wären:

  • Wie verändert sich der Lärmbelastung im Laufe eines Tages in der Klasse?
  • Wie genau sind Mess-Apps im vergleich zu Messgeräten?
  • Wie ist die Lärmbelastung an einer Kreuzung / Strasse / …?
  • Welches Fahrzeug (PKW, Fahrrad, Skateboard, …) hat eine größere Beschleunigung?
  • Welche Beschleunigungskräfte wirken im Rettungsauto auf einen Patienten, der auf der Krankentrage liegt?
  • …

Für spezielle Messungen kann auch mit Hilfe des App Inventors eine eigene Anwendung erstellt werden.

Kunststoffuntersuchung

Das Thema Kunststoffe ist seit dem Film „Plastic Planet“ bei Schülerinnen und Schülern sehr populär und bietet auch das Potential für eine Vorwissenschaftliche Arbeit.

Eine Möglichkeit wäre den Kunststoffmüll in einer Klasse / Schulstufe / … über einen bestimmten Zeitraum (z.B. einen Tag / eine Woche / …) zu sammeln. Ist der Kunststoff nicht eindeutig identifizierbar könnte er untersucht und analysiert werden. Die Kunststoff-Fraktionen können gewogen und mit Werten von Abfallwirtschaftszentren usw. verglichen werden.

Beispiel für eine Forschungsfrage:

  • Wie unterscheidet sich die Zusammensetzung des Kunststoffmülls der 7. Klasse vom österreichischen Durchschnitt?
  • Wie unterscheidet sich die Zusammensetzung des Kunststoffmülls einer 1. Klasse im Vergleich zu einer 8. Klasse?
  • Wie setzt sich der Kunststoffmüll im 7. Jahrgang zusammen?

Hilfreiche und weiterführende Internetlinks:

Physik und Waffen – ein Schreibtischthema

Bücher wie „Schreibtisch Artillerie“ von John Austin und andere bieten Anleitungen für einen „Bürospaß“. Mit Büro- und Haushaltsmaterialien baut man Waffen, Wurfgeräte usw. Da steckt jede Menge Physik dahinter. Aus einem solchen Thema kann eine spannende Forschungsfrage entwickelt werden. Die gebauten Geräte bieten das Potential für Experimente, Messungen und Berechnungen.

Annregungen für eine Forschungsfrage:
– Wie weit stimmen die Messergebnisse bei Katapulten mit den theoretischen Berechnungen überein?
– Wie genau kann auf  die Federkonstante einer Wäscheklammer durch die Auswertung der Messergebnisse zurückgerechnet werden.
– …

Buchtipps:
– John Austin: Schreibtisch Artillerie (amazon*>>)
– Rick Davis: Pause im Papierkorb (amazon*>>)

Internettipps:
– Effektive Bleistift Büro Pistole >>
– Effektive Mauly Büro Kanone >>
– Bürokrieg: Eigenes Mini Kapult bauen >>
– Schreibtischkatapult als Bürofalle >>
– Stiftpistole (youtube) >>
– Kugelschreiberkanone (youtube) >>
– Druckluft – Büro Waffe (youtube) >>

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VWA Chemie in Comics

Chemie findet man in verschiedenen Arten in Comicheften. Ausgehend von Edelmetallen und Rohstoffen bei Dagobert Duck in den Lustigen Taschenbüchern bis hin zur Chemie der Superhelden oder auch der Chemie der Bösewichte (Verätzungen im Gesicht des Double Face bei Batman) findet man zahlreiche Stellen in denen direkt oder indirekt ein chemischer Bezug auftritt. Das Zaubern und die Alchemie betreibt Gargamel in den Schlümpfen über Gundl Gaukelei und nicht zuletzt die Druiden in Asterix.
 Das Thema Chemie in Comics kann ein Ausgangspunkt für eine entsprechende Forschungsfrage sein. Schülerinnen und Schüler können Hefte ihre Lieblingscomicserie herausgreifen und untersuchen wie weit „Chemie“ als Thema enthalten ist und wie korrekt die Chemie dargestellt wird.

– The Periodic Tabele of Comic Books (engl.) >>

Beispiele für Chemie in Comics
– Lucky Luke – Nitroglycerin (amazon >>*)
– Lucky Luke – Goldrausch (amazon >>*)
– Lucky Luke – Im Schatten der Bohrtürme (amazon >>*)
– Lucky Luke (Wikipedia) >>
– Superman – Comics (amazon >>*, Wikipedia >>)
– Lustige Taschenbücher (Dagobert Duck (Gold, Rohstoffe), Daniel Düsentrieb, Tick, Trick und Track, Primus von Quack,  usw.)(amazon >>*, Wikipedia >>)
– Asterix (amazon >>*, Wikipedia >>)
– Batman (amazon >>*, Wikipedia >>)
– Spiderman (amazon >>*, Wikipedia >>)
– YPS (amazon >>*, Wikipedia >>, YPS-Homepage >>)
– Schlüpfe (Gargamel) (amazon >>*, Wikipedia >>)

Allg. Links:
– Portal Comic (Wikipedia) >> 
– Marvel-Comic-Archiv >>


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Themenvorschläge für die Mathematik VWA

Im Mathamaik Wiki zum Schulbuch „thema mathematik“ des Veritas Verlags gibt es Vorschläge zu Themen aus Mathematik. Aus dem Thema entwickelt sich danach mit Hilfe der W-Fragen  die Forschungsfrage. Mathematisch / naturwissenschaftlich interessierte Schülerinnen und Schüler können im Wiki Anregungen für die Vorwissenschaftliche Arbeit holen.

– Thema Mathematik – WIKI – VWA >>

siehe auch:
– Tipps und Hinweise zur VWA in Mathematik, MMag. Kittel >

Vorwissenschaftliche Arbeit Physik in Film und Fernsehen

In vielen (Kino-)Filmen bzw. Filmen und Serien im Fernsehen kommen physikalische / naturwissenschaftliche Themen vor. Ein mögliches Thema für eine Vorwissenschaftliche Arbeit könnte sich aus einer Analyse eines oder mehrer Filme / Serien ergeben.
Ausgangspunkt soll das Lieblingsfilmmaterial der Schülerin / des Schülers sein.

Beispiele für eine Forschungsfrage:

  • Wie viele Physik findet man im Film …?
  • Welche physikalischen Fehler findet man in der Serie …?
  • Wie korrekt sind die physikalischen Grundlagen im
    Film …?
  • Wie korrekt sind Sprünge von Fahrzeugen über Hindernisse in den Filmen … und …?

Was könnte noch untersucht / erarbeitet werden?

  • Sprünge
  • Würfe
  • Fallen (von Personen, Gegenständen, …)
  • Radioaktivität (z.B. James Bond Dr. No, …)
  • Elektriztität (Hochspannung, Stromschläge, …)
  • EM-Wellen
  • …
      

Ideen für mögliche Filme / Serien:

Tipps zum Lesen:
– Lawrence M. Krauss: Die Physik von Startrek  (Amazon >>*)
– Stefan Thiesen: Trek Science (Amazon >>*)
– Tolan M., Stolze J.: Geschüttelt, nicht gerührt: James Bond und die Physik (Amazon >>*)
– Tolan Metin: Titanic: Mit Physik in den Untergang (Amazon >>*)
– Praxis der Naturwissenschaften, Oktober/2007: Physik im Film (Aulis-Verlag >>)
– Generic Bad Movie Physics (engl.) >> 
– Physik im Kino: Amputierte Actionhelden (stern.de) >>
– Hermann Kainbacher: Physikalische Ungereimtheiten im Film: Armageddon (Diplomarbeit, PDF) >>
– Martin Straub: Die Physik von Star Trek (Fachbereichsarbeit, PDF) >> 

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Vorwissenschaftliche Arbeit aus Geographie – Verkehrszählung

Eine Vorwissenschaftliche Arbeit aus dem Gebiet der Geographie könnte eine Analyse des Verkehrs im Heimatort des Lernenden sein. Für das Thema wäre eine Lehrperson aus dem Bereich Geographie eine fachkompetente Betreuungsperson.

Beispiele für eine Forschungsfrage (siehe auch W-Fragen>):

  • Wie ändert sich der Verkehr im Verlauf einer Woche an einer bestimmten Stelle / Kreuzung / Straße / … ?
  • Wie verteilt  sich der Anzahl der Fahrzeuge (PKW, LKW, Motorräder, …)?
  • Wie verändert sich die Verkehrsdichte im Laufe eines Tages?
  • Wie viele Personen sitzen in einem Fahrzeug?
  • Wie viele Personen nützen einen Fußgängerübergang?
  • …

Als Methode für die Untersuchung eignet sich eine Zählung mit einer Strichliste.

Verkehrserhebung (Wikipedia) >>
Strichliste (Wikipedia) >>

Vorwissenschaftliche Arbeit aus Chemie – Wasseruntersuchung

Im folgenden möchten ich ein Beispiel für ein Thema und Ideen für Forschungsfragen zur Vorwissenschaftlichen Arbeit mit einem Chemiebezug vorstellen: eine Möglichkeit wäre die Wasseruntersuchung.

  • Beispiele für Forschungsfrage:
    – „Wie unterscheiden sich die Gewässer … und …?“
    – „Wie verändert sich die Wasserqualität von …  im Laufe von … Monaten?“
    – „Wie unterscheiden sich die Trinkwasserqualität im Bezirk … anhand von … Beispielen?“
    – …
  • Methoden:
    Untersuchung des Wassers mit Hilfe von
    – Thermometer
    – pH-Meter
    – Bestimmung der Fließgeschwindigkeit
    – Leitfähigkeitsmessung
    – Bestimmung der Inhaltsstoffe mit Hilfe von Testsets / Messstreifen (Nitrit, Nitrat, Härte, … )
    – Trübung / Schwebstoffe
    – Messsystemen / Computerunterstützte Messwerterfassung (Coach, Chembox, … (wenn in der Schule vorhanden))
    – …

Tipps und Hinweise zur vorwissenschaftlichen Arbeit in Mathematik

MMag. Matthias Kittel aus Mautern veröffentlicht auf seiner Homepage ein Skriptum mit dem Titel „Tipps und Hinweise zur vorwissenschaftlichen Arbeit in Mathematik“. In dem 27 PDF-Skriptum findet man formale Hinweise und Hinweise zum Inhalt / Thema (Computerunterstützung, Blogs, Einrichtungen, Literatur, Filme, Quellen uvm.). Für alle Mathematiklehrerinnen und Mathematiklehrer und alle Interessierten, die eine vorwissenschaftliche Arbeit zu einem mathematischen Thema in Betracht ziehen, lohnt sich der Blick in das Skriptum.

– Tipps und Hinweise zur VWA in Mathematik (PDF) >>
– Homepage von MMag. Kittel >>

Fachbereichsarbeiten aus Informatik in Kärnten

Peter Micheuz, der Fachkoordinator für Informatik in Kärnten betreibt  eine Sammlung von Fachbereichsarbeiten aus Informatik. Es sind die Fachbereichsarbeiten aus Informatik in Kärnten ab 1992/93 aufgelistet (Jahr / Schule / Lehrer / Thema).
Die Webseite bietet einen guten Überblick über die realisierten FBA-Themen.

– Fachbereichsarbeiten aus Informatik in Kärnten ab 1992/93 >>