Download Computer im Praktikum: Moderne physikalische Versuche by Dr. U. Diemer, Prof.Dr. H.-J. Jodl, B. Baser (auth.) PDF

By Dr. U. Diemer, Prof.Dr. H.-J. Jodl, B. Baser (auth.)

Im heutigen Berufsleben wird von einem Physiker oder Physiklehrer erwartet, daß er mit dem desktop umgehen kann. Dem muß die Ausbildung gerecht werden. Mit dem vorliegenden Buch beschreiben die Autoren sehr praxisorientiert, wie physikalische Experimente mit Hilfe des pcs verstärkt in Praktika ausgewertet werden können. Sie zeigen damit Möglichkeiten auf, desktop verstärkt in Praktika einzusetzen. Die ausführliche Beschreibung der einzelnen Experimente erlaubt es auch, einen Teil davon auf Schulniveau einzusetzen. Die Liste der vorgestellten PC-verknüpften Praktikumsversuche umfaßt klassische Versuche, die meßtechnisch modernisiert wurden (z.B. Dehnungsmeßstreifen); klassische Versuche, die effizienter auswertbar werden (Pohl'sches Drehpendel und nichtlineare Schwingung sowie Einschwingen); Versuche, die erst durch den desktop möglich werden, wie Rotierender Magnetischer Dipol. Darüberhinaus werden Programmwerkzeuge vorgestellt, die an mehreren Versuchen einsetzbar sind, wie CARMEN. Die didaktische Auseinandersetzung des Computereinsatzes in Praktika hat bewogen, die Lehr-/Lernziele neu zu überdenken. Außerdem wird ein Computerpraktikum im einzelnen vorgestellt, in dem angehende Physiker und Physiklehrer sowohl Numerik als auch Interfacing einüben sollen. Hans-Jörg Jodl conflict Leiter, Ulrich Diemer und Björn Baser Mitarbeiter des Modellversuchs "Entwicklung und Testeinsatz von Personalcomputern in Physikhochschulpraktika".

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2: Informationen, die in Diagrammen, Tabellen und Matrizen vorliegen, lesen und erlautern konnen. AW. ) in Diagramme einzeichnen konnen. AW. 4: den MaBstab der Darstellung so festlegen konnen, daB die Darstellung der Genauigkeit der dargestellten Werte entspricht. AW. h. ) geeignet wahlen. AW. 6: die Steigung einer Geraden mit den zugehorigen Fehlern aus einem Diagramm per Hand (mit Lineal und Bleistift) bestimmen konnen. AW. 7: numerische Verfahren wie lineare Regression, Gliitten, Filtern, Anpass en von Meflwenen an eine Modellkurve (Erwanung) etc.

Man muB aber daran denken, daB, wenn der Computer uber langere Zeit Daten aufnimmt, die Praktikanten sinnvoll beschaftigt werden mussen. B. B. B. bezliglich Aufwand und erreichbarer Genauigkeit mit der Computermethode vergleichen. Komplizierte Auswertungen. B. nichtlineare Ausgleichsrechnungen oder Fast-Fouriertransformationen, vorkommen, kann der Computer eingesetzt werden. N ach Moglichkeit soUte die Auswertung aber so gestaltet sein, daB sie flir die Praktikanten durchschaubar bleibt. Selbst wenn die mathematischen Hintergrlinde zum Verstandnis einer Methode noch fehlen, mlissen sie verstehen, was der Computer berechnet.

Die Vermittlung dieser Lernziele muB so geschehen, daB der Student (und ggf. der SchUler im Unterricht) erkennt, wo diese Vorteile zum Tragen kommen. Dabei sallte auch gleich eine kritische Haltung gegeniiber dem Computereinsatz entwickelt werden: nicht immer ist die modernere Methode auch die bessere, beriicksichtigt man den Zeit- und Materialeinsatz. Eine Moglichkeit, wie die Studenten trotzdem die notwendigen Kenntnisse erwerben konnen, ohne daB es durch einen zusatzlichen Kurs zu einer Verliingerung der Studienzeit kommt, zeigt das in Teil III dieses Buches beschriebene Computerpraktikum Numerik und Interfacing.

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