Phun: Virtueller Physik-Sandkasten

Im Zuge meiner wissenschaftlichen Hausarbeit habe ich mich mit Lernsoftware befasst und möchte dazu das Tool Phun vorstellen. Vorweg: Im Moment macht es eher den Eindruck eines „Spielzeugs“, (wie man auch bei zahlreichen Youtube-Videos das Gefühl gewinnen kann), weshalb mich hier in erster Linie der Einsatz zu Lehr- und Lernzwecken interessiert. Vielleicht können wir hier nach der Vorstellung des Programms einige Ideen sammeln:

Allgemeine Angaben:

Name: Phun – the 2D physics sandbox
Hersteller / Vertrieb: Emil Ernerfeldt / VRLab, Umeå University, Sweden
Website: http://www.phun.at/
Getestete Version: 3.5 beta
Typ: Simulation
Fach / Zielgruppe: Die Software eignet sich hauptsächlich für Physik, speziell im Bereich Mechanik, und technische Fächer, eventuell können durch die freien Gestaltungsmöglichkeiten noch andere Fachrichtungen einbezogen werden.
Einsatzort: In der Schule zu Demonstrations- und Versuchszwecken, aber auch als „Spielzeug“ zuhause.
Preis / Lizenz: Freeware für nicht-kommerzielle Zwecke, näheres hier.

Technische Angaben:

Betriebssystem: Windows XP und früher, Windows Vista, Linux, MacOS ab Version 10.4, läuft auf x86 und PowerPC
Minimale Hardwareanforderungen: „bescheidene“ Rechner, Grafikkarte mit 3D-Unterstützung
Zusätzlich benötigte Software: keine Angaben

Inhalt und Ziel:

Phun lässt sich zurecht als virtueller Sandkasten bezeichnen, der ein neues Projekt lediglich mit einem blauen Himmel präsentiert, durch den träge kleine Wölkchen treiben. Nur mit einem Zeichenstift und einer Werkzeugleiste ausgerüstet kann der Anwender hier seiner Kreativität freien Lauf lassen. Welche Möglichkeiten sich hierdurch ergeben zeigt eindrucksvoll ein Beispielvideo des Herstellers:


(Verwendung mit freundlicher Genehmigung von Emil Ernerfeldt)

Phun eignet sich zum kreativen Experimentieren mit mechanischen Eigenschaften. Hierzu erschafft sich der User seine Experimentiergegenstände und -umgebung komplett selbst. Dies können einfache Klötze bis hin zu komplexen Maschinen sein. Dabei werden die Grenzen (fast) nur von der eigenen Phantasie gesteckt. Youtube-Videos von Usern zeigen, was sich mit Phun etwa realisieren lässt.
Die Einschränkungen liegen in den zur Verfügung stehenden Materialien begründet. Körper lassen sich frei mit dem Pinsel zeichnen, daneben gibt es von Zeichenprogrammen her bekannte Werkzeuge zum Erstellen von Rechtecken und Kreisen, auch Federn, Ketten und Gelenke sind möglich. Leider fehlen zum Beispiel Seile im Repertoire. An manchen Stellen lassen sich diese eventuell durch Ketten ersetzen, aber im Test waren sie beispielsweise für einen Flaschenzug mit zwei Rollen ungeeignet.
Daneben lässt sich mit Phun nur qualitativ aus Beobachtungen heraus arbeiten. Messgeräte, etwa einen Kraftmesser, gibt es nicht.

Lernmotivation / Interessenförderung:

Der große motivierende Aspekt des Programmes ist die völlige Freiheit. Das Programm gibt mit Ausnahme seiner Funktionen im Grunde nichts vor. Der Kreativität sind somit nahezu keine Grenzen gesetzt. Setzt man die Software als Experimentierumgebung im Unterricht sein, so sollte man diesen Aspekt nicht außer Acht lassen. Der Lehrer kann natürlich das Experiment bereits vorbereiten, was Zeit spart und die Schüler ein wenig an die Hand nimmt. Phun aber bietet da Möglichkeiten, die ein einfaches Experiment erweitern können. Etwa kann eine zusätzliche Aufgabe sein, den Versuchsaufbau zu optimieren oder mit selbst kreierten Versuchsmaterialien zu wiederholen. Wurde nichts vorgegeben, können Wettbewerbe veranstaltet werden. Die schönste oder zweckmäßigste Versuchsanordnung kann dann prämiert werden, was zusätzlich motivierend wirkt.

Lernunterstützung:

Durch seine Offenheit unterstützt Phun genetisches Lernen. Die Schüler können, wie schon erwähnt, selbstständig am Versuch arbeiten und diesen bei Bedarf komplett verändern. Sie können zusätzliche, ihnen geeignet erscheinende Materialien einbauen oder entfernen, können Reibungswerte verändern und noch vieles mehr. Der große Vorteil ist dabei die direkte Visualisierung der Ergebnisse. Die Software beschränkt sich dabei auf deine zwei-dimensionale Darstellung. Sie kann sowohl zur einfachen Veranschaulichung, etwa als Simulation oder „Lehrerexperiment“ dienen, als auch als Experimentierumgebung für die Schüler. Dabei muss der Lehrer stets abwägen, in welchem Maß die Software zur Verdeutlichung eines Inhaltes auch einsetzbar ist. Mit Phun kann etwa ein Ottomotor schematisch gebaut und die einzelnen Phasen darsgetellt werden. Wäre es nicht besser, hierfür eine bereits existierende Animation zu nehmen, die speziell für diesen Zweck entwickelt wurde (wie etwa bei Wikipedia)? Einfache Reibungsexperimente lassen sich auch mit kostengünstigen Materialien druchführen. Welche Vorteile bietet dabei die Software? Ein Einsatz des Programms ist daher stets abzuwägen, was aber prinzipiell für jeglichen Softwareeinsatz gilt.

(Zusammen-)Arbeiten mit der Software:

Beim Start präsentiert sich die Software in englischer Sprache, welche sich aber leicht auf Deutsch umstellen lässt. Der User hat die Möglichkeit, die Auswirkungen seiner Arbeit in Echtzeit zu verfolgen oder aber er baut und platziert seine Konstruktion erst in völliger Ruhe zusammen und startet abschließend die „physikalischen Gesetmäßigkeiten“ durch einen Klick auf den grünen Start-Button.
Die Bedienung ist intuitiv und durchdacht. Die Icons sind nahezu selbsterklärend und auf ein überschaubares Maß reduziert. Neben dem üblichen Laden und Speichern, den Optionen, um Feinheiten am Programm vorzunehmen bildet die Werkzeugleiste ein zentrales Element. Für gezeichnetete Objekte können mit einem Rechtsklick noch weitere Optionen individuell eingestellt werden, etwa ob ein Gelenk automatisch rotieren soll, welche Reibung der Körper besitzt und dass sich das eben gezeichnete Objekt in Wasser verwandeln soll. Hinzu kommt noch die Möglichkeit, mittels „Durchstreichen“ einen Gegenstand zu löschen oder Kettenglieder zu zerteilen. Das Video oben zeigt schon sehr viele der Bedienmöglichkeiten, so dass eine aufwändige Einarbeitung entfällt.
Weitere Unterstützung liefert die Website, wo es neben einem FAQ und einem Tutorial auch ein gut besuchtes Forum gibt, wo sich auch über den Einsatz von Phun zu Bildungszwecken unterhalten kann. Ebenso stellen dort User ihre selbst erstellten Szenarien ein und diskutieren über diese. Ein Ausbau dieses Angebot mit Hinwendung zum schulischen Bereich wäre denkbar. Vielleicht kann man sich irgendwann einmal bei von Plattformen wie 4teachers.de nicht mehr nur Arbeitsblätter und Unterrichtsentwürfe herunterladen, sondern auch Phun-Anleitungen und -Szenarien.

Wie gezeigt bietet die Software eine Menge Möglichkeiten. Was haltet ihr davon? Welche Vorteile bietet Phun, wo sind Schwierigkeiten beim Einsatz im Unterricht zu sehen? Welche Unterrichtsszenarien mit Phun sind neben den oben genannten noch denkbar? Ich freue mich schon sehr auf Ideen und Diskussionen!

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Lords of the Blog – Web 2.0 in der Politik

Dass alte Traditionen neuen Techniken nicht im Weg stehen müssen, beweisen zehn Mitglieder des britischen Oberhauses, dem „House of Lords“.

In ihrem Weblog berichten Sie über ihre Tätigkeiten und suchen so den Kontakt zu den britischen Bürgern. „Viele Bürger wissen nicht, was wir im Oberhaus machen, wer wir sind“, gab Lord Tyler of Linkinhorne gegenüber SPIEGEL Online bekannt. In ihrem Blog heißt es:

„Lords of the Blog is an experimental project to encourage direct dialogue between web users across the world and Members of the House of Lords.“

Ein mutiger Schritt, den die noblen Herren des traditionsträchtigen Oberhauses gemacht haben, aber ein Schritt in die richtige Richtung. Eine Politik, die für die Bürger arbeiten will, muss auch den Kontakt zu diesen öffnen.

In Deutschland hat man zwar bereits schon vor längerem ähnliche Überlegungen angestellt, jedoch verläuft hier die Kommunikation noch einseitig. Bundeskanzlerin Angela Merkel nutzt zwar Web 2.0-Technik in Form eines Video-Podcasts, dieser beinhaltet aber nicht die Möglichkeit, Feedback oder Kommentare zu erfassen.

Insbesondere in Zeiten, in denen die Wahlbeteiligung sinkt, könnte ein direkter Draht zum Bürger dem entgegenwirken. Eventuell könnte er sich auch mehr für die Politik interessieren, wenn er sich direkt angesprochen fühlt und in einem länger andauernden Prozess aktiv daran mitwirken könnte, anstatt nur alle paar Jahre mal zur Wahlurne zu pilgern.

Natürlich hat jede Medaille zwei Seiten. Die Kommentare in einem Weblog könnten schnell zum Frustbecken verkommen, den die Leser dazu missbrauchen, ihrem Unbill Luft zu verschaffen. Aber dass es auch funktionieren kann, beweisen wiederum die „Lords of the Blog“, die vom Feedback ihrer Leser durchaus auch lernen (SPIEGEL Online).

Für den Anfang also hier eine kleine Anleitung zum Erstellen eines Blogs ;-)

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Bodycounts in Filmen

Man erinnert sich immer wieder gerne an eine gewisse Szene in Hot Shots II: Der Held Topper Harley hält mit seinem Maschinengewehr in die Menge der Angreifer, während die Bodycount-Anzeige unaufhaltsam weiter ansteigt. Schnell wird der Zuschauer darauf hingewiesen, dass es nun bereits schon mehr Tote als in RoboCop oder in Total Recall seien. Am Ende des Shootouts wird klar: Hot Shots II ist der blutigste Film aller Zeiten.

Leider haben nicht alle Filme so eine praktische Anzeige, die den Bodycount angibt. Die User des dvd-forums.at haben es sich daher zur Aufgabe gemacht, diesen Missstand aufzuheben. Die Rubrik Bodycounts bietet dazu eine stetig wachsende Auswahl an Filmen, zu denen sie sich die Mühe gemacht haben, die Toten zu zählen und in Wort und Bild zu belegen.

Dabei können auch lustige Vergleiche entstehen, denn wer hätte gedacht, dass der Animationsfilm Shrek – Der tollkühne Held mehr tote Lebewesen aufweisen kann (ca. 68 ) als etwa Slasherstreifen wie Bloody Murder 2 (17).

Die Bodycounts darf man natürlich nicht alle für bahre Münze nehmen, trotzdem sind sie sehr unterhaltend geschrieben.

Viel Spaß damit!

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Einladung zum Hochschulöffentlichen Vortrag

Zula_LogoHiermit lade ich herzlich zum Hochschulöffentlichen Vortrag über das Thema

Lernsoftware zur Physik: Kriterien für einen lernwirksamen Einsatz in der Sekundarstufe I

ein.

Thematisch umreist die Präsentation die Aktivitäten von Kindern und Jugendlichen am PC, gibt eine Übersicht über verschiedene Typen von Lernsoftware und stellt Vor- und Nachteile beim Einsatz im Unterricht gegenüber. Entscheiden sich Lehrer, Eltern oder Schüler für den Einsatz von Software zu Lehr- und Lernzwecken, sind diverse Kriterien an die Programme gestellt, die der Vortrag näher beleuchtet und zielgruppenorientiert reduziert. Anhand ausgewählter Software werden die Kriterien „im Einsatz“ gezeigt. Zum Ende soll ein kleiner Ausblick in eine mögliche Zukunft gegeben werden, wie sich Lehrkräfte, Eltern und Schüler über Lernsoftware informieren können.

Der Vortrag wird am 21.05.2008 um 17:30 Uhr im Senatssaal Raum 2.102.

Als zeitlicher Rahmen ist für den Vortrag eine halbe Stunde angesetzt, im Anschluss daran habe ich noch Zeit für Fragen oder eine Diskussion eingeplant (sofern der Raum nicht sofort wieder für andere Veranstaltungen geblockt ist).

Auf euer Kommen freue ich mich!!

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Hochschulöffentlicher Vortrag zur wissenschaftlichen Hausarbeit

Es kommt wohl sehr selten vor, dass jemand die Option wahrnimmt, über seine wissenschaftliche Hausarbeit einen halbstündigen, hochschulöffentlichen Vortrag zu halten. Dabei ist das Angebot eigentlich sehr fair. Themen, die insbesondere visuelle Aspekte thematisieren, etwa die Verwendung von Bildern im Unterricht oder Kriterien für gute Visualisierungen in Schulbüchern, bieten sich ja förmlich für eine Präsentation an. Auf der anderen Seite liegt dem einen oder anderen Studenten vielleicht doch eher das Referate-halten oder Präsentieren. Egals aus welchem Grund man sich vielleicht für die Option des Vortrages entscheidet, Informationen darüber zu erhalten ist mitunter nicht einfach. Darum hier meine bisherigen Erfahrungen:

Eine erste gute Anlaufstelle sind die Infoblätter, die dem Antrag auf ein Thema für eine wissenschaftliche Hausarbeit anhängen. Der Abschnitt ist jedoch recht klein und wenn man nicht direkt danach sucht, überliest man ihn auch leicht. Jedanfalls ist darin die Vorlage für das Dokument enthalten, das man bei der Abgabe der Hausarbeit beilegen muss. In den Informationen ist auch geregelt, dass der Vortrag eine halbe Stunde dauern soll.

Nach dem Setzen des Kreuzes an der richtigen Stelle und der Abgabe des Beiblattes kommt das Verfahren erst so richtig ins Rollen. Hierzu erst einmal ein paar wichtige Punkte, die ich mich im Vorfeld auch auch gefragt habe:

  • Wann findet der Vortrag statt? Einen festen Termin bekommt man erst im weiteren Verlauf des Verfahrens mitgeteilt. Dieser wird von den Prüfern vorgeschlagen und vom Studenten dann akzeptiert (oder auch nicht). Für den Anfang ist es aber schonmal gut zu wissen, dass der Vortrag innerhalb der zweimonatigen Korrekturfrist der Prüfer stattfinden muss. Es bietet sich also an, recht früh nach der Abgabe der Arbeit mit dem Erstellen der Folien zu beginnen.
  • Muss ich mich selbst um einen Raum kümmern? Nein. Das Prüfungsamt prüft verschiedene Räumlichkeiten. Erste Wahl ist hierbei wohl der Senatssaal, der neben gemütlichen Stühlen auch eine entspanntere Atmosphäre als ein Seminarraum oder gar Vorlesungssaal bietet .
  • Muss ich selbst Aushänge in der PH anbringen? Das Prüfungsamt hängt bei sich einen Aushang am Brett aus. Für alles weitere würde ich eher Mundpropaganda empfehlen, da der Senatssaal auch nicht unbegrenzte Kapazitäten bietet.

Für weitere Fragen stehe ich gerne zur Verfügung. Schreibt mir einfach einen Kommentar.

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Kunst durch Physik und Spiel

Dass sich eine Innenstadt auch mit interessanten „Kunstgegenständen“ verschönern lässt, zeigt Mühlacker.

Dabei wirkt der schlicht anmutende Zylinder im ersten Moment recht unspektakulär. Für den Schaueffekt muss der Passant selbst sorgen, und das durch pure Muskelkraft. Kunst also, die zum Mitmachen einlädt.

Kunst durch Physik und Spiel Kunst durch Physik und Spiel

Mit der an der Seite befestigten Kurbel bringt man die Schaufeln im Inneren zum Rotieren. Schnell bildet sich ein Strudel im Wasser, der sich immer tiefer schraubt, je schnell die Kurbel gedreht wird. Wirklich phantastisch und für jung wie alt interessant und spektakulär.

Leider ist die Kurbel derzeit defekt, so dass ich keine „Life-Action-Photos“ machen konnte. Aber sobald sie repariert wurde, werde ich die nachreichen. Besonders wenn sich die Innenstadt bei Sonnenuntergang in Gelb und Rot taucht sind die Lichteffekte im Strudel phänomenal.

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