Elektrophysiologische Messungen -
Schriftliche Hausarbeit von Friederike Appold

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   Inhalt und Relevanz der Arbeit
 

Physik ist - besonders bei Mädchen – ein unbeliebtes Fach. Das Interesse der Schüler an Physik nimmt zudem mit dem Alter ab und Physik wird von vielen Schülern so früh wie möglich abgewählt. Deshalb wurde für bayerische Gymnasien die Lehrplanalternative Biophysik für die 11. Jahrgangsstufe eingerichtet. In dieser werden physikalische Sachverhalte in biologischen Kontexten behandelt. Ein mögliches Teilthema sind physikalische Messprozesse in der Medizin. In diesem Zusammenhang gibt es interessante Anwendungen der Physik am menschlichen Körper.

Frau Appold hat sich in ihrer Schriftlichen Hausarbeit „Elektrophysiologische Messungen im Physikunterricht – EKG, EMG, EOG“ mit diesem Teilgebiet der Biophysik beschäftigt und Möglichkeiten für den Physikunterricht aufgezeigt.

Der erste Teil beschäftigt sich mit den fachlichen Grundlagen elektrophysiologischer Messungen. Dabei werden zunächst jeweils der Aufbau der betrachteten physiologischen Strukturen beschrieben und anschließend elektrophysiologische Vorgänge erklärt sowie die entsprechenden Messverfahren besprochen. Hier wird darauf eingegangen, wie elektrophysiologische Diagramme entstehen und wie diese in Bezug auf die elektrophysiologischen Prozesse zu bewerten sind. Nach der Theorie werden noch Sensoren verschiedener Lehrmittelhersteller verglichen und einer exemplarisch beschrieben. Darauf folgend werden im zweiten Teil didaktische Überlegungen zur Elektrophysiologie angestellt. In diesem Zusammenhang werden einige Vorschläge für Versuche gemacht, die im Unterricht durchgeführt werden können. Im dritten Teil werden die im Rahmen dieser Arbeit konzipierten und durchgeführten Unterrichtsstunden über die zuvor behandelten Sachverhalte vorgestellt. Dabei wird zunächst der Aufbau jeder Stunde beschrieben und anschließend der Verlauf skizziert.

 
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Die vollständige schriftliche Hausarbeit [Download als pdf, 5 MB]
 
   Screenshots von measure dynamics
 
Ladungstrennung bei einer Zelle
 
Ladungen bei Zellerregung
 
Projektion des elektrischen Dipolvektors
 
Entstehung des EKGs
 
EMG-Messung EMG-Diagramme
 
   Veröffentlichung
 

APPOLD, F.; ELSHOLZ, M.; WILHELM, T.
Elektrophysiologische Messungen im Physikunterricht
PhyDid-B - Didaktik der Physik – Frühjahrstagung Münster 2011, www.phydid.de
[Download von www.phydid.de als pdf]  

  
 

| 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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