Gehen, Laufen, Springen
Schriftliche Hausarbeit von Martin Weidt

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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. Laufen, Gehen und Springen wird außerdem explizit vom Lehrplan in der Lehrplanalternative Biophysik als Thema vorgeschlagen. Hier eignen sich insbesondere neuere computergestützte Messwerterfassungsmöglichkeiten.

Herr Weidt hat sich in seiner Schriftlichen Hausarbeit „Gehen, Laufen, Springen und weitere Fortbewegungsarten des Menschen im Physikunterricht“ mit der computergestützten Analyse ausgewählter Bewegungen des menschlichen Körpers beschäftigt. Es wurden dazu Messungen mit der Videoanalyse, Kraftmessplatte und 3D-Funk-Beschleunigungssensoren durchgeführt und Hinweise für Lehrkräfte für den Unterricht gegeben.
Nach der Einleitung wird im zweiten Kapitel begründet, warum das Thema der Arbeit unterrichtsrelevant ist. Im dritten Kapitel werden die verwendeten Messinstrumente und Computerprogramme vorgestellt. Im Abschnitt zur Videoanalyse werden die Programme measure dynamics und Dartfish vorgestellt. Die Bodenreaktionskraft-messung erfolgte mit der 2-Axis Force Platform der Lehrmittelfirma Pasco und dem Programm DataStudio. Für die Beschleunigungsmessungen wurde die Cobra4 Sensor-Unit Acceleration: 3D-Beschleunigung von PHYWE zusammen mit dem Cobra4 Wireless-Link und das Programm measure Cobra4 genutzt. Besonders interessant sind die Überlegungen und Vorschläge, das Videoanalyseprogramm measure dynamics zur Darstellung der Messwerte von Sensoren in einem parallel zur Messwerterfassung gefilmten Video zu nutzen.
Der Hauptteil der Arbeit bildet das vierte Kapitel, in welchem die Präsentation der durchgeführten Experimente zu finden ist. Dabei erfolgt eine sehr ausführliche Betrachtung der Bewegungen Gehen, Laufen und Springen. Als Ergänzung werden kürzer die Ergebnisse von Versuchen zum Treppensteigen, zum Hopserlauf und zum Seitgalopp vorgestellt. Bei allen Bewegungsarten finden sich viele hilfreiche Tipps und gute didaktische Überlegungen zum Einsatz im Unterricht. Das fünfte Kapitel enthält ein gut nachvollziehbares Resümee zu den verwendeten Messsystemen. 

   Download als pdf
Die vollständige schriftliche Hausarbeit [Download als pdf, 6,7 MB]
   Bilder verschiedener Experimente
Normalkraft beim Gehen und Stehen
 
Querkraft beim Gehen
 
Normalkraft bei unterschiedlichem Gehen
 
Kraft beim Gehen
 
Spuren beim Laufen
 
Stroboskopbild beim Laufen
 
Strecksprung aus der Hocke in die Hocke
 
Kraftverlauf beim Strecksprung Hocke - Hocke
 
 
   Veröffentlichung
 
WEIDT, M.; WILHELM, T.
Bewegungen des eigenen Körpers – Möglichkeiten der Messwerterfassung im Vergleich
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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