Modellbildung und Simulation mit dem Computer im Physikunterricht:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Köln
Aulis-Verl. Deubner
1997
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| Schriftenreihe: | Praxis-Schriftenreihe / Physik
54 |
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| adam_text | - PRAXIS-Schriftenreihe ■ Abteilung Physik • Band 54
Herausgeber: StD Max-Ulrich Färber
Modellbildung und Simulation
mit dem Computer
im Physikunterricht
Von
PETER GOLDKUHLE
Detmold
AULIS VERLAG DEUBNER amp; CO KG
Köln
Inhaltsverzeichnis
1 Der Computer im Physikunterricht 7
1 1 Einsatzbereiche des Computers im Physikunterricht 7
1 2 Aspekte zum Einsatz des Computers im Bereich der Modellbildung und
Simulation 9
121 Akzeptanzprobleme des Physikunterrichts heute 9
122 Beiträge zu einem „Neuen Lernen durch den Einsatz des Computers 13
2 Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme 16
2 1 Systeme 16
2 2 Modellbildung und Simulation 18
221 Definition 18
222 Modellbildungsprozeß 19
223 Simulation „ 20
224 Modellbildung und Simulation in der Physik 21
2 3 Numerische Verfahren 23
2 4 Wachstumsfunktionen ; 27
3 Verschiedene Werkzeuge für Modellbildung und Simulation 31
3 1 Modellbildungswerkzeuge 31
311 Grafikorientierte Modellbildungswerkzeuge 31
312 Tabellenkalkulationsprogramme 38
3 2 Simulationsbaukästen 40
321 Simulationsbaukästen für virtuelle Experimente aus der Mechanik 41
322 Simulationsbaukästen für virtuelle Experimente aus der Elektrik 42
3 3 Konstruktionswerkzeuge fiir eine dynamische Geometrie 44
4 Beispiele für den Einsatz verschiedener Werkzeuge 47
4 1 Modellbildung mit grafikorientierten Werkzeugen 47
411 Das auslaufende Wassergefäß j 47
412 Der Schräge Wurf mit Reibung 56 1
413 Ein besonderes Wagenpendel 63
414 Das „richtige Fadenpendel 70
415 Hinweise auf weitere Beispiele 75
4 2 Modellbildung mit Tabellenkalkulationsprogrammen 77
421 Von gekoppelten Pendeln zur Wellenmaschine 77
422 Von der Temperaturverteilung zu Mischungsversuchen 97
423 Hinweise auf weitere Beispiele 103
4 3 Simulation mit Simulationsbaukästen 104
431 Das Mariottesche Stoßpendel 104
432 Rotierende Bezugssysteme 113
433 Stöße auf dem Luftkissentisch 117
434 Ein balancierter Stab 120
435 Elektr(on)ische Schaltungen 123
436 Hinweise auf weitere Beispiele 129
4 4 Simulation mit Werkzeugen für eine dynamische Geometrie 132
441 Hohlspiegel und Katakaustik 132
442 Bildkonstruktionen an (dünnen) Konvex- und Konkavlinsen,
Brechung an dicken Linsen 140
443 Bilder bei der Brechung von Licht 143
444 Interferenzhyperhein 145
445 Zerlegung der Gewichtskraft beim Fadenpendel in Komponenten 147
446 Elektrische Feldlinien im C oulombfeld zweier punktförmiger Ladungen 148
447 Hinweise auf weitere Beispiele 150
5 Literaturverzeichnis 157
6 Stichwortverzeichnis 158
3
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