Physik und Sport mit Videoanalyse -
Schriftliche Hausarbeit von Tobias Mück

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   Inhalt und Relevanz der Arbeit
 

Man trifft bei Schülern auf Interesse, wenn man die Physik mit und an Sport erklärt. So wird das Thema im bayerischen G8-Lehrplan für die 10. Jahrgangsstufe vorgeschlagen, ist aber in vielen Jahrgangsstufen einsetzbar. Die Videoanalyse ist eine geeignete Möglichkeit, solche Sportbewegungen auszuwerten. Der Einsatz der digitalen Videoanalyse von Bewegungen ist mittlerweile schon ein verbreitetes Werkzeug im Mechanikunterricht und bereits in vielen Lehrplänen vorgesehen. Mit der Software „measure Dynamics“ ist ein Programm verfügbar, das eine Vielzahl neuer Darstellungsmöglichkeiten bietet: automatische Erstellung von Serienbildern, Stroboskopbildern, verschiedenen Diagramme sowie das Einblenden von Bildern, Texten, Linien und Pfeilen in das Video selbst.

Herr Mück hat in seiner Schriftlichen Hausarbeit „Physik und Sport – Fächerverbindender Unterricht mit moderner Videoanalyse“ verschiedene Sportbewegungen gefilmt, mit Hilfe der Videoanalyse analysiert und an Hand dieser Beispiele Möglichkeiten der Fächerverbindung zwischen Physik und Sport aufgezeigt. Gleichzeitig werden die Möglichkeiten der Videoanalyse an den Beispielen deutlich.

In der Arbeit werden konkrete Anwendungsbeispiele für Videoanalyse im Rahmen fächerverbindenden Unterrichts von Physik und Sport geliefert. Es wird der Stabhochsprung betrachtet, wobei ein geschichtlicher Überblick, energetische Betrachtungen, eine biomechanische Bewegungsanalyse und didaktischen Überlegungen dargestellt werden. Beim Weitsprung werden geschichtliche Daten, die Modellierung des Weitsprungs als schiefer Wurf, einige vektorielle Betrachtungen zur Anlaufgeschwindigkeit und zuletzt die Hangsprungtechnik samt ihrer physikalischen Hintergründe erläutert. Zum Fußball werden historische Fakten, die Kinematik einer Fußballflanke, der Schuss als Kraftstoß, energetische Betrachtungen, Reaktionszeiten und Krafteinwirkung beim Elfmeter und die Impulsübertrag am Beispiel eines Kopfballs erörtert. An weiteren Unterrichtsbeispielen aus dem Bereich der Leichtathletik werden der Schleuderball, der Hammerwurf und der Diskuswurf vorgestellt. 

 
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Die vollständige schriftliche Hausarbeit [Download als pdf, 9,5 MB]
 
   Screenshots von measure Dynamics
 
Stroboskopbild eines Stabhochsprungs
 
Videobild mit Ortsmarken
 
Stroboskopbild und Messkurve mit Modellierung
 
Stroboskopbild des Hangsprungs
 
Stroboskopbild eines Schleuderballs Videobild mit gestempelten Beschleunigungspfeilen
 
   Beispielvideos
 
Beispielvideo Stabhochsprung:

 

[Download 3,2 MB]

 
Beispielvideo Weitsprung:

 

[Download 1,0 MB]

 
Beispielvideo Schleuderball: [Download 1,8 MB]
 
   Veröffentlichung
 
MÜCK, T.; WILHELM, T.
Physik und Sport - Fächerverbindender Unterricht mit moderner Videoanalyse
In: Nordmeier, V.; Grötzebauch, H. (Hrsg.): Didaktik der Physik - Bochum 2009, Lehmanns Media – LOB.de, Berlin, 2009,  ISBN 978-3-86541-371-0
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MÜCK, T.; WILHELM, T.:
Neue Möglichkeiten der Videoanalyse am Beispiel von Sportbewegungen
In: Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule 58, Nr. 7, 2009, S. 19 - 27
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   Weitere Arbeiten zur Videoanalyse
 

Weitere Staatsexamensarbeiten zur Videoanalyse mit "measure dynamics" sind:

- Videoanalyse zweidimensionaler Bewegungen mit dynamisch ikonischen Repräsentationen

- Digitale Videoanalyse von Bewegungen - neue Möglichkeiten mit der Software "measure Dynamics"

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| 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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