Physik und Fußball - Schulversuche
Schriftliche Hausarbeit von Fabian Zimmermann

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   Inhalt und Relevanz der Arbeit

Das Interesse von Schülern am Physikunterricht nimmt im Laufe der Schuljahre ab und die Schüler sehen wenig Zusammenhang zwischen Alltag und Physikunterricht. Interesse findet man aber bei Schülern, wenn die Physik mit dem eigenen Körper zu tun hat oder wenn man die Physik mit und an Sport erklärt. Das Thema „Physik und Sport“ wird deshalb im bayerischen G8-Lehrplan für die 10. Jahrgangsstufe vorgeschlagen. Hier eignen sich insbesondere neuere computergestützte Messwerterfassungsmöglichkeiten.

Herr Zimmermann hat sich in seiner Schriftlichen Hausarbeit „Physik und Fußball - Schulversuche“ mit der computergestützten Analyse ausgewählter Bewegungen beim Fußball beschäftigt. Es wurden dazu Messungen mit der Videoanalyse, Kraftmessplatte und 3D-Funk-Beschleunigungssensoren durchgeführt und Hinweise für Lehrkräfte für den Unterricht gegeben.
Der Hauptteil der Arbeit besteht aus sechs Themen, die im Physikunterricht als Schulversuch durchgeführt werden können. Bei jedem Thema wird zunächst aus fachlicher Sicht der physikalische Hintergrund erläutert, dann aufgezeigt, wo dies in den Lehrplan des bayerischen Gymnasiums passt, und schließlich Möglichkeiten der Elementarisierung genannt. Danach wird der Aufbau und die Durchführung des bzw. der Versuche erläutert und diese ausgewertet. Jeder der sechs Abschnitte kann deshalb unabhängig von den anderen gelesen werden.
Zuerst wird die Elastizität verschiedener Fußbälle bei verschiedenem Innendruck mit der Videoanalyse bestimmt. Dann wird der Kraftstoß beim Auftreffen eines heruntergefallenen Balles mit einer Kraftmessplatte und der Videoanalyse im Vergleich gemessen. Die Flugkurve eines Fußballes beim Abstoß bzw. beim Einwurf wird ebenfalls mit der Videoanalyse ausgewertet. Des Weiteren wird mit der Videoanalyse die Leistung beim Schuss abgeschätzt. Unter dem Titel „Bewegungsabläufe beim Schuss“ wird ein Vollspannstoß mit der Videoanalyse und ein Innenseitpass mit einem Beschleunigungssensor analysiert. Unter dem Titel „Bewegungsabläufe beim Kopfball“ wird die Bewegung des ganzen Körpers mit der Videoanalyse untersucht sowie der zeitliche Verlauf der Sprunghöhe untersucht.

   Download als pdf
Die vollständige schriftliche Hausarbeit [Download als pdf, 2,9 MB]
   Bilder verschiedener Experimente
Elastizität eines Fußballs
 
Flugkurve beim Einwurf
 
Bewegungsablauf beim Schuss
 
Sprung zum Köpfen
 
Bewegungsablauf beim Kopfball
 
 
   Veröffentlichung
 
ZIMMERMANN, F.; WILHELM, T
Fußball im Physikunterricht – gemessen mit dem Computer
In: Praxis der Naturwissenschaften Physik in der Schule 63, Nr. 1, 2014


WILHELM, T.; ZIMMERMANN, F.
Die Luft beim Fußballflug
In: Praxis der Naturwissenschaften Physik in der Schule 63, Nr. 1, 2014
  

| 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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