Veröffentlichungen



"Die Lochkamera:ihr Einsatz im Oberstufenunterricht"

Vortrag auf der Frühjahrestagung der DPG "Didaktik der Physik" 1983 in 
Gießen, erschienen in "Physik und Didaktik" 4, 1984, S. 319 - 324.

Die Physik der Lochkamera ist anspruchsvoller als sie vielfach, insbesondere in
Schulbüchern, dargestellt wird. Ein Oberstufeneinsatz der Lochkamera ist auch
in einem umfangreicheren Rahmen möglich, zumal sie ein sehr billiges und
- wie die Erfahrung des Autors zeigt -  außerordentlich motivierendes
Experimentiergerät darstellt. Es werden einige Anregungen für den
Unterrichtseinsatz gegeben,ohne jedoch der pädagogischen Umsetzung durch
den Lehrer vorzugreifen. 


"Membranschwingungen als Modell für Wellenfunktionen des Wasserstoffatoms in einem Demonstrationsexperiment"

in "Praxis der Naturwissenschaften, Physik" 4/36, 1987, S. 16 - 19.

Das Containment eines im Kernpotential gefangenen Elektrons ist Kugelsymmetrisch.
Als zweidimensionalen Modell hierfür werden die stehenden Wellen auf einer
Ringförmig eingeschlossenen Seifenlösungsmembran untersucht. Um die
Eigenschwingungsmoden zu ordnen bietet es sich an, auf das auch bei den Chladnischen
Figuren verwendete Konzept der Knotenlinien und Knotenkreise zurückzugreifen.
Dieses Schema liegt auch der Benennung der Wasserstofforbitale zu Grunde, die man so
modellhaft erfassen kann.

"Einfache Rückkopplungsexperimente als Realbeispiele für den iterativen Weg ins deterministische Chaos"

in "Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht"
 (MNU) 42, Januar 1989, S.32 - 42.
 
Mit dem Chaos assoziiert man Kompliziertheit und Unordnung. Auf das deterministische
Chaos trifft eher das Gegenteil zu.
- seine Genese ist äußerst einfach zu beschreiben und nachzuvollziehen;
- die zur Darstellung erzeugten Graphen enthalten eine eigentümliche Ordnung von
  hohem ästhetischen Reiz.
Es soll hier daher der Versuch gemacht werden, einen Weg darzustellen, dem Chaos auf
Schulniveau etwas näher zu kommen.  



"Echtzeitmessungen in der Mechanik"

echtzeitmessungen
ISBN 3-427-48521-8


(zusammen mit H. Kählich)
Ein Computermeßwerterfassungssystem, das einen neuen methodischen 
und didaktischen Ansatz für den Computereinsatz im Physikunterricht 
verfolgt.
Das System besteht aus:
Lehrerhandbuch (176 Seiten)             ISBN 3-427-48521-8
Schülerarbeitsblätter (16 Seiten)       ISBN 3-427-48531-5
Menügesteuerte Software auf Diskette        ISBN 3-427-48551-X
Computerinterface               ISBN 3-427-48541-2
März 1989, Ferd.-Dümmler-Verlag (Bonn)


"Echtzeitmessungen in der Mechanik"

(zusammen mit H. Kählich)
Vortrag auf der Frühjahrstagung der DPG "Didaktik der Physik" 1989
 in Bonn, Tagungsband 1989, Bonn 1990, S. 324 - 336.


"Echtzeitmessungen an erzwungenen mechanischen Schwingungen"

(zusammen mit H. Kählich)
in "Physik und Didaktik" 3, 1990, S. 219 - 226.

Ein zweikanaliges Computermesswerterfassunssystem mit Echtzeitregistrierung der
Weg-Zeit-Kurven und sehr einfacher Handhabung erlaubt es, die Versuche mit erzwungenen
Schwingungen am Pohlschen Pendel im Physikunterricht der Oberstufe mit kürzerem
Zeitaufwand zu behandeln. Auch quantitative Messungen der Phasendifferenz zwischen 
Erreger- und Resonatorschwingung sind problemlos möglich.
Insbesondere auch durch die Betrachtung der genau erfassten Einschwingphase erhalten
die Schüler unserer Meinung nach ein vertieftes Verständnis der Thematik.


"Zweikanalechtzeitmessungen an gekoppelten Pendeln"

(zusammen mit H. Kählich)
in "Praxis der Naturwissenschaften, Physik", 1, 1991, S. 34 - 37.

Das zweikanaliges Computermesswerterfassunssystem mit Echtzeitregistrierung ermöglicht
es jetzt auch im Schulunterricht Erreger und Mitschwinger gleichzeitig zu registrieren.
Symmetrische und Antisymmetrische Eigenschwingungen sowie Phasenlage und Energietransfer
lassen sich dadurch einfach untersuchen.  

"Selbstbau eines einfachen chaotischen Pendels"

(zusammen mit H. Kählich)
in "Praxis der Naturwissenschaften, Physik", 1, 1991, S. 32 - 34.

Vorgestellt wird ein aus Rollschuhrädern gebautes Doppelpendel. Durch die gute Lagerung
schwingt das Pendel recht lange, wobei die Phase "chaotischen" Pendelns länger als eine
Minute anhalten kann. 

"Klangfarbe von Saiteninstrumenten: Eine Unterrichtsskizze zur Einführung der Fourieranalyse"

(zusammen mit B. Will)
in "Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht"
 (MNU), 44/1 1991, S. 42 - 50.
 
Vorgestellt wird eine Unterrichtsreihe bei der die Beschreibung der Klangfarbe
verschiedener Saiteninstrumente über den Begriff der Oberschwingung zur
Fourieranalyse führt. Ein Computerprogramm ermöglicht die Analyse unterschiedlicher 
Schwingugsverläufe. Die so ermittelte Spektralverteilung findet ihre Anwendung in
Synthesizersimulationen von Instrumenten. 


"Bildkodierung mit iterierten Funktionensystemen"

in "Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht"
(MNU), 46/2 1993, S. 90 - 94.

Oft weisen natürliche Objekte fraktale Strukturen auf. Dass viele Fraktale mittels
iterierter Funktionensysteme (IFS) durch nur wenige Koeffizienten zu kodieren sind,
lässt sich ausnutzen, um damit diese natürlichen Objekte zu kodieren.
Für den Unterricht ergibt sich hieraus ein reizvolles Thema, das neben seiner
grundsätzlichen Bedeutung auch besonders für Projektphasen in Informatik geeignet ist. 


"Bizarre Bilder des Herrn Poincaré"


(zusammen mit A. Jung)
in "DOS International", April 1994, S. 240 - 243.

Die schnellen Grafikfähigkeiten der heutigen PCs erlauben über Computersimulation, einen
wichtigen Begriff aus der Chaosforschung zu entschlüsseln: die Poincarésche Wiederkehr.
Sie werden über die bizarren Bilder erstaunt sein.


"Einfache Herstellung von Stereobildern mit dem Anaglyphenverfahren"

(zusammen mit A. Jung)
in "Naturwissenschaften im Unterricht Physik" 6, Heft 28,
 August 1995, S. 30 und 46.
 
Es wird beschrieben wie man mit Hilfe eines Doppellochkameravorsatzes für Spiegelreflex-
kameras einfach Stereobilder realer Objekte nach dem Anaglyphenverfahren (mit Rot-Grün-Brille)
herstellen kann. Das Verfahren eignet sich auch besonders für den unterrichtlichen Einsatz in
der Sekundarstufe I.


"Physikus"

Physikus

(Mitarbeit)

ISBN 3-12-135051-X, Heureka-Klett Lernsoftware, Stuttgart 1999.

"Physik Oberstufe"

Cornelsen

(Mitarbeit)

ISBN 3-06-013006-1, Cornelsen Verlag, Berlin 2008.

 

"Spektralanalyse mit einer Digitalkamera"

in "Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht"
(MNU) 63/1, Januar 2010, S.35 - 38.

In diesem Beitrag wird ein low-cost-freihand Schülerexperimet zur Spektralanalyse
beschrieben. Die Anregung dazu ergab sich durch den Einsatz einer Digitalkamera bei
der Durchführung des bekannten Schulexperiments zur visuellen Ermittlung der
Balmer-Spektrallinien an einer Wasserstoffgefüllten Geißlerkapilarröhre.

link:"Spektrometer"

"Eine tautochrone Rollbahn"

( zusammen mit M. Berker)
in "Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht"
(MNU) 63/08, Dezember 2010, S.467 - 469.

Im Rahmen eines Kurzprojektes unter dem Stichwort »Mathematik zum Anfassen« bauten wir
eine tautochrone Rollbahn für Kugeln.


"Großes Sierpinski-Schwamm-Modell"

 in "Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht"
(MNU) 64/2, März 2011, S.85 - 87.

Während der Projekttage unter dem Thema „Stäube, Siebe und Schwämme“ bauten Schüler der
Klasse fünf ein zwei Meter hohes Sierpinski-Schwamm-Modell aus Papier.


"Schulexperimente zum Chaos am Pohlschen Pendel"

"Deterministisches Chaos"

Gut stabilisierte Netzgeräte und computergestützte Messwerterfassungssysteme 
ermöglichen es mittlerweile auch im Schulbereich aussagekräftige direkt 
beobachtbare mechanische Experimente zu diesem Thema durchzuführen ohne auf die in 
Schulbüchern meistens verwendeten Simulationen zurückgreifen zu müssen.


"Eintauchen"

in "Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht"
(MNU) 69/1, Januar 2016, S.47 - 50.

Ausgehend von A. M. Worthingtons Buch „A Study of Splashes“ (1908) wird eine einfache
Methode zur Registrierung der Phasen des Tropfeneinschlags in Flüssigkeitsoberflächen
vorgestellt.




Patent

"Verfahren und Vorrichtung zur verschlüsselten Datenübertragung"

(zusammen mit A. Jung)
Deutsches Patent DE 4439032 vom 3. November 1994


Ausstellung

Solarausstellung


"Schüler erkunden Sonnenenergie"


Aus eigenen Fotos von den Studienfahrten zu den solaren Groß-
forschungsanlagen in Spanien und von Schülern gebauten Modellen
entstand die Ausstellung "Alternative Energien", die 1989 in 
Zusammenarbeit mit der "Main-Kraftwerke AG" in Frankfurt am 
Main-Höchst zur bundesweiten Wanderausstellung "Schüler erkunden
Sonnenenergie" erweitert wurde.

Die Veröffentlichungen zu weiteren Unterrichtsprojekten seit Ende der Neunzigerjahre finden Sie auf anderen Seiten dieser Internetpräsenz!

 



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