Physiksimulationen mit Cinderella 2.0 -
Schriftliche Hausarbeit von Sebastian Krohne

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   Inhalt und Relevanz der Arbeit
 

Der Einsatz des Computers im Physikunterricht nimmt zu, wobei Simulationen besonders häufig genutzt werden und hier wiederum Java-Applets. Viele Simulationen sind aber didaktisch ungeschickt gemacht oder stellen oft nicht genau das darstellen dar, was sich der Lehrer wünscht. Das Programm Cinderella 2.0 ist eine Möglichkeit, physikalische Simulationen selbst zu erstellen. Es ist auch deshalb interessant, weil es ein dynamisches Geometrieprogramm ist und somit auch im Mathematikunterricht eingesetzt werden kann.

Herr Krohne hat in seiner Schriftlichen Hausarbeit „Physiksimulationen mit der dynamischen Geometriesoftware Cinderella 2.0“ untersucht, welche Möglichkeiten sich mit Cinderella 2.0 für die Erstellung von Simulationen bieten und wie diese erstellt werden.
Nach der Einleitung werden im 2. Kapitel die Funktionen des menschlichen Gedächtnisses auf der Basis des Mehrspeichermodells von Atkinson und Shiffrin genauer erklärt. In Kapitel 3 wird Didaktisches zum Begriff Mulicodierung dargelegt und dann aufeinander aufbauend die Darstellungsformen Bilder, Animationen und Simulationen beschrieben. Kapitel 4 beschäftigt sich mit Lerntheorien, die beim Lernen mit Multimedia relevant sind, wie der Cognitive-Load-Theorie, der kognitiven Theorie des multimedialen Lernens und dem integrierten Modell des Text- und Bildverstehens.
Im 5. Kapitel werden nach einem allgemeinen Überblick über die Geschichte und die Funktionen von dynamische Geometrie-Systemen die Programme Euklid DynaGeo und Geogebra ganz kurz vorgestellt und Möglichkeit aufgezeigt, mit diesen Programmen Physiksimulationen zu erstellen. Das Programm Cinderella 2.0 findet dann besondere Beachtung: Es werden die integrierten Programmumgebungen CindyLab und CindyScript ausführlicher dargestellt, weil sie für die Programmierung der besprochenen Simulationen verwendet werden.

In Kapitel 6 werden Simulationen vorgestellt, die mit Cinderella 2.1 erstellt worden sind. Es erfolgt zu jeder Simulation eine Einordnung in den Lehrplan, eine Konstruktionsbeschreibung und eine Diskussion der Vor- und Nachteile. Am Ende dieses Kapitel wird festgehalten, welche Möglichkeiten Cinderella 2.0 bietet und welche Verbesserungen wünschenswert wären.

 
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Die vollständige schriftliche Hausarbeit [Download als pdf, 4,6 MB]  
 
   Download Cinderella
 
Die Cinderella-Webseite: www.cinderella.de
Download der neusten Version: http://beta.cinderella.de/public/
 
   Beispiele mit Cinderella 2.1
 
Simulationen als Applet in html-Seite: Original-Cinderella-Dateien:
    Stehende Transversalwellen     Stehende Transversalwellen
    Elastische Stöße     Elastische Stöße
    Planetenbahnen     Planetenbahnen
    Elektrische Feldlinien     Elektrische Feldlinien
    Einfacher Massenspektrograph     Einfacher Massenspektrograph
    Waagrechter Wurf     Waagrechter Wurf
    Schräger Wurf     Schräger Wurf
 
  
 

| Prof. Dr. Thomas Wilhelm, Institut für Didaktik der Physik, Universität Frankfurt, Max-von-Laue-Str. 1, 60438 Frankfurt am Main |
| vorher: Didaktik der Physik, Universität Augsburg |
| ehemals: Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik, Universität Würzburg |
 
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