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Das Pendel-Programm

  • Günter Krauthausen
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Zusammenfassung

Nach diesen grundsätzlichen Fragen zum Computereinsatz in der Grundschule geht es nun im 2. Kapitel um die Darstellung der Software, auf die sich das zu beschreibende Vorhaben stützt, die Simulation des,Pendelstoßapparates’ (Abb. 2). In einem ersten Abschnitt soll zunächst dieser Sachkontext als solcher expliziert werden, d.h. unabhängig von seiner computersimulierten Realisierung (für die an anderer Stelle noch Gründe vorzubringen sind; vgl. 2.2.2).

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Literatur

  1. 55.
    Mit Rücksicht auf den Interessenschwerpunkt wird hier nur auf einige Fakten zum physikalischen Hintergrund Bezug genommen. Eine umfassendere Darstellung des physikalischen Zusammenhangs findet sich im Anhang A.Google Scholar
  2. 56.
    Es geht im vorliegenden Zusammenhang allerdings nicht darum, die Optionen des Programms möglichst erschöpfend auszureizen (zum arithmetischen Gehalt vgl. die Ausführungen im Anhang B).Google Scholar
  3. 57.
    Zudem kann damit konkretisiert werden, inwieweit die behaupteten Unterschiede dieses Programms im Vergleich zur traditionellen Softwarepraxis tatsächlich vorhanden sind (vgl. 6).Google Scholar
  4. 58.
    Gemeint sind hier Vereinbarungen für den Rahmen der vorliegenden Darstellung und keineswegs als Vorgaben für oder Erwartungen an Kinder!Google Scholar
  5. 59.
    Diese Notation entspricht der Eingabe von Auslenkentscheidungen im Programm und deren Darstellungen im Statusbereich (vgl. 2.3.2).Google Scholar
  6. 60.
    Ausnahmen werden bei Bedarf vereinbart und sind jeweils kenntlich gemacht.Google Scholar
  7. 61.
    Abstrahiert sei hier und im folgenden von dem Augenblick des Stillstandes zum Zeitpunkt der maximalen Auslenkung (Kulmination) sowie im Moment eines Richtungswechsels im zeitlichen Umfeld einer Kollision.Google Scholar
  8. 62.
    Die Auslenkung von 3 Kugeln am 5er-Modell wäre etwa darstellbar durch den Term 3+2 (3 ausgelenkte, 2 ruhende Kugeln) als Zerlegung für die 5 (vgl. Anhang B).Google Scholar
  9. 63.
    Mit dem Einsatz solcher Werkzeuge wird versucht,,systemisches Wissen’, die Einsicht in die Zusammenhänge und Wechselwirkungen, also,vernetztes Denken’ zu erreichen“ (WEBER 1991; 32). An dieser Stelle wird darauf jedoch nicht näher eingegangen.Google Scholar
  10. 64.
    Gemeint sind hier handelsübliche Modelle. Recherchen ergaben keine Anzeichen dafür, daß es solche mit höheren Kugelanzahlen gibt, was sich nicht zuletzt daraus erklärt, daß die Funktion solcher Apparate mit wachsender Kugelanzahl immer schlechter wird.Google Scholar
  11. 65.
    Martina Schroer hat mich dankenswerterweise auf die Existenz des abgebildeten Modells am Institut für Didaktik der Physik der Universität Dortmund aufmerksam gemacht.Google Scholar
  12. 66.
    Mit 1= Fadenlänge, g = Fallbeschleunigung und T = Schwingungsdauer gilt: T = 2n •Google Scholar
  13. 67.
    Bei zweiseitigen Auslenkungen,überlagern’ sich die entsprechenden Entscheidungen, d.h. die ruhenden Kugeln ergeben sich unter Berücksichtigung entgegengesetzter Vorzeichen (Schwingungsrichtungen).Google Scholar
  14. 68.
    Der Wahrnehmungseindruck ist natürlich abhängig vom Prozessor des benutzten Computers — beim hier benutzten C LAssic II: Motorola 68030 ohne mathematischen Koprozessor. Für einen ClAsstc (68000er) bzw. einem QUADRA/CENTRIS (68040er) wären entsprechende programmtechnische Anpassungen vonnöten, da im ersten Fall die Animation zu stockend und im zweiten Fall viel zu schnell ablaufen würde.Google Scholar
  15. 69.
    Zu Back-up-Überlegungen, resultierend aus den Erfahrungen während der Interviews, vgl. 6.2.Google Scholar
  16. 70.
    In der Original-Bildschirmdarstellung sind die Grauwerte des Hintergrundes, der ungefärbten wie der geschwärzten Kugeln leicht voneinander unterscheidbar. Die Druckwiedergabe von Screenshots wird dem nur bedingt gerecht.Google Scholar
  17. 71.
    Vgl. Anhang B.Google Scholar
  18. 72.
    Alternativ kann die Modellauswahl auch per Eintippen der gewünschten Zahl (über die Haupttastatur oder den Ziffernblock) vorgenommen werden. In dem Falle springt der Markierungsrahmen, unabhängig von seiner bisherigen Position, auf die gewünschte Zeile und bestätigt, wie oben beschrieben, durch Blinken die getroffene Modellentscheidung.Google Scholar
  19. 73.
    Damit kann während des gesamten Experiments bei Bedarf auf die Modellgröße zurückgegriffen werden, die natürlich auch stets die Summe der (später) im Kopfbereich auftauchenden Zahlen ergibt (vgl. Abb. 14 und 17).Google Scholar
  20. 74.
    Eine solche Voreinstellung ist aus programmtechnischen Gründen erforderlich, da die Software nicht selbständig,entscheiden’ kann, in welche Richtung eine Auslenkung beabsichtigt ist.Google Scholar
  21. 75.
    Beide Funktionen sind alternativ über die «Return».-Taste abzurufen.Google Scholar
  22. 76.
    Dies kann, abhängig vom Zustand der Simulation zum Zeitpunkt des Stop-Befehls, grundsätzlich in zwei Konstellationen erfolgen: entweder dem Ausgangstripel oder seinem assoziierten,Spiegeltripel’ entsprechend (vgl. 2.1.1).Google Scholar
  23. 77.
    Z.B. kann es für bestimmte Aufgabenstellungen interessant sein, ihn gezielt auszublenden, z.B. wenn es um Hypothesen über die Parameterbelegung bei vorgegebenem Simulationsablauf geht.Google Scholar
  24. 78.
    Die ausgewählten Eingangsparameter im Statusbereich - z.B. (31112) - bleiben ja auch dann in dieser Anordnung stehen, wenn die Pendel (nach jeder Kollision,ungerader Ordnung’) den Zustand des Spiegeltripels (21113) darstellen.Google Scholar
  25. 79.
    Diese Protokollmethode erhebt nicht den Anspruch, eine umfassende Auswertung zu liefern. Das Verfahren dient lediglich als komfortabler,Notizblock’, der den Interviewer davon entbindet, sich die einzelnen Konstellationen fortwährend zu notieren. Für eine Auswertung der Aktionen sind die Protokolle noch durch Video-Mitschnitte und Interviewer-Einschätzungen zu ergänzen.Google Scholar
  26. 80.
    Das bedeutet, daß die hier eingetragenen Werte nicht so zu interpretieren sind, als hätte während dieser Zeitspanne ausschließlich eine konzentrierte Beschäftigung mit dem entsprechenden Zustand stattgefunden. Vor einer Überinterpretation der Zeitspalte sei daher gewarnt!Google Scholar

Copyright information

© Springer Fachmedien Wiesbaden 1994

Authors and Affiliations

  • Günter Krauthausen

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