Versuchsprotokolle: Unterschied zwischen den Versionen

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<div style="margin:0;  margin-right:8px; border:1px solid #EEEEE6; padding: 0em 1em 1em 1em; background-color:#EEEEE6; align:left;">
+
'''3. Stunde''' <br />
  
−
{|width=97%| style="background-color:#EEEEE6; padding:0.3em"
+
<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:lightgreen; width:90%; align:center; ">
 +
{{Lernpfad Mechanik}}
 +
<span style="color: blue"><big>'''Erstellen von Versuchsprotokollen'''</big></span>
 +
{|width="100%"
 +
|width="40%" style="vertical-align:top"| <br />
 +
In dieser Stunde bekommst du die einzelnen Teile eines Versuchsprotokolls anhand eines Beispiels gezeigt und erklärt. Als Hausaufgabe sollst du zuhause selbst einen Versuch durchführen und protokollieren; aber später mehr dazu! <br />
 +
Warum erstellt man überhaupt ein Versuchsprotokoll? <br />
 +
Die Dokumentation des Experimentes ist wichtig, damit man später noch einmal damit arbeiten kann. Die Ergebnisse können von einem selbst oder auch von anderen Personen genutzt werden. Aus diesem Grunde ist es wichtig, dass du das Experiment so dokumentierst, dass möglichst jede andere Person dein Vorgehen nachvollziehen kann. Daraus ergibt sich die Kernfrage, die wir während der Erstellung des Versuchsptotokolls immer mit ja beantworten können sollten: <br />
 +
'''Ist mein Vorgehen bei diesem Experiment für jedermann verständlich?''' <br />
 +
Eine gute Struktur ist sehr wichtig, damit das Versuchsprotokoll verständlich wird. Versuche deshalb alles so übersichtlich wie möglich darzustellen!
 +
<br />
 +
'''Hier der Aufbau eines Versuchsprotokolls: <br />
 +
<br />
 +
<big>'''1. Überschrift'''</big> <br />
 +
<popup name="Hinweis">
 +
Die Überschrift wird meinstens in Form eines Vorhabens oder einer Frage formuliert. Anhand der Überschrift sollte jeder erkennen, worum es sich bei dem Versuch handelt.
 +
</popup> <br />
 +
<popup name="Beispiel">
 +
Wir nehmen den Versuch aus Aufgabe1 mit dem PKW auf dem Parkplatz als unser Beispiel:  <br />
  
−
Direkte Links
+
<div style="padding:1px;background: #F4A460;border:0px groove;">
 +
<center><table border="0" width="800px" cellpadding=5 cellspacing=15>
 +
<tr><td  width="800px" valign="top">
 +
{|
 +
<big>'''1.Versuch'''</big> <br />
 +
Wie schnell fährt der Pkw über den Parkplatz?
 +
</popup> <br />
  
 +
<big>'''2. Versuchsaufbau'''</big> <br />
 +
<popup name="Hinweis">
 +
Der Versuchsaufbau kann aus mehreren Teilen bestehen. <br />
 +
a) Beschreibung des Versuchsaufbaus: <br />
 +
Welches Material wurde für das Experiment benötigt? <br />
 +
b) Skizze oder Fotos: Je nach Situation kann man direkt mit Hilfe eines Fotos den Versuchsaufbau darstellen. Ist es schwierig den Versuchsaufbau vernünftig zu fotografieren, so bietet sich eine vereinfachte Skizze an. Auch hier gilt: Die Fotos/Skizzen müssen deutlich erkennbar und beschriftet sein, sodass der Versuchsaufbau für jeden einsichtig wird. <br />
 +
</popup> <br />
 +
<popup name="Beispiel">
 +
<div style="padding:1px;background: #F4A460;border:0px groove;">
 +
<center><table border="0" width="800px" cellpadding=5 cellspacing=15>
 +
<tr><td  width="800px" valign="top">
 +
{|
 +
<big>'''2. Versuchsaufbau'''</big> <br />
 +
a) '''Versuchsbeschreibung:''' <br />
 +
Wir lassen einen Pkw über einen Parkplatz fahren und messen dabei die Zeit, die er für einen abgemessenen Streckenabschnitt benötigt. <br />
 +
Wir brauchen:  <br />
 +
Einen Pkw -->
 +
[[File:2004MINICooperS-001.JPG|2004MINICooperS-001|center|200px]]
 +
Außerdem:
 +
* 5 Pylonen
 +
* Ein Maßband
 +
* Eine Stoppuhr
 +
* Ein Fahrer mit Führerschein <br />
 +
<br />
 +
b) '''Skizze:'''
 +
[[Datei:Versuchsbeschreibung.jpg|thumb|Versuchsbeschreibung|center|400px]]
 +
</popup> <br />
 
<br />
 
<br />
  
−
| valign="top" |
+
<big>'''3. Durchführung'''</big> <br />
−
*[[Lernpfad Mechanik/stunde1|1. Stunde: Einführung <br /> Geschwindigkeit und Beschleunigung]]
+
<popup name="Hinweis">
−
| valign="top" |
+
In diesem Teil wird das Vorgehen während des Experimentes beschrieben. Es können ebenfalls Skizzen verwendet werden.
−
*[[Lernpfad Mechanik/stunde2|2. Stunde: Übungen <br /> Geschwindigkeit und Beschleunigung]]
+
</popup> <br />
−
| valign="top" |
+
<popup name="Beispiel">
−
*[[Lernpfad Mechanik/stunde3|3. Stunde: Einführung <br /> Zeichnen von Diagrammen]]
+
<div style="padding:1px;background: #F4A460;border:0px groove;">
−
| valign="top" |
+
<center><table border="0" width="800px" cellpadding=5 cellspacing=15>
−
*[[Lernpfad Mechanik/stunde4|4. Stunde: Übungen <br /> Zeichnen und Auswerten von Diagrammen]]
+
<tr><td  width="800px" valign="top">
−
| valign="top" |
+
{|
−
*[[Lernpfad Mechanik/stunde5|5. Stunde: Einführung <br /> Erstellen von Versuchsprotokollen]]
+
<big>'''3. Durchführung'''</big> <br />
−
| valign="top" |
+
Wir stellen die 5 Pylonen im Abstand von jeweils 3m auf dem Parkplatz auf und lassen den Pkw geradeaus an den Pylonen entlang fahren. <br />
−
*[[Lernpfad Mechanik/stunde6|6. Stunde: Übungen <br /> Abschließende Übungen]]
+
Wir starten die Stoppuhr, wenn der Pkw mit seiner Front die erste Pylone erreicht und stoppen dann die Zeit an jeder erreichten Pylone (immer mit der Front!!). <br />
 +
Danach stellen wir unsere Ergebnisse in einer Tabelle und einem Diagramm dar. Außerdem wollen wir die Geschwindigkeit des Pkws zwischen den Pylonen jeweils berechnen.
 +
</popup> <br />
  
−
|}
+
<big>'''4. Beobachtung'''</big> <br />
−
</div>
+
<popup name="Hinweis">
−
 
+
Hier kommen meistens zweierlei Möglichkeiten in betracht: <br />
−
 
+
a) Beschreibung: Falls das Experiment nur qualitativ durchgeführt worden ist (das heißt, das hier keine Messwerte erfasst worden sind). <br />
−
= Lernpfad zur Einführung in die Mechanik =
+
b) Messwerterfassung: Falls Messwerte aufgenommen worden sind, sollten diese möglichst in einer Tabelle aufgeschrieben und anschließend in einem Diagramm dargestellt werden.
−
 
+
</popup> <br />
−
'''3. Stunde <br />
+
<popup name="Beispiel">
−
Zeichnen von Diagrammen'''
+
<div style="padding:1px;background: #F4A460;border:0px groove;">
−
 
+
<center><table border="0" width="400px" cellpadding=5 cellspacing=15>
−
Es wurde die zurückgelegte Strecke und die dafür benötigte Zeit bei einem Pkw gemessen. Hier ist das Ergebnis dargestellt:
+
<tr><td  width="400px" valign="top">
 +
<big>'''4.Messwerte'''</big> <br />
 +
Die Messung ergab folgende Werte für die Zeit:
 
{| border="1" cellspacing="0"  valign="top"
 
{| border="1" cellspacing="0"  valign="top"
−
| width="12%" | Zeit in s  
+
| width="16%" | Weg in m  
−
| width="8%" | 0
+
| width="12%" | 0,0
−
| width="8%" | 1,0
+
| width="12%" | 3,0
−
| width="8%" | 2,0
+
| width="12%" | 6,0
−
| width="8%" | 3,0
+
| width="12%" | 9,0
−
| width="8%" | 4,0
+
| width="12%" | 12,0
−
| width="8%" | 5,0
+
−
| width="8%" | 6,0
+
−
| width="8%" | 7,0
+
−
| width="8%" | 8,0
+
−
| width="8%" | 9,0
+
−
| width="8%" | 10,0
+
 
|-valign="top"
 
|-valign="top"
−
| Weg in m
+
| Zeit in s
−
| 0
+
| 0,0
−
| 20
+
| 1,2
−
| 40
+
| 2,5
−
| 60
+
| 3,7
−
| 80
+
| 5,0
−
| 80
+
−
| 80
+
−
| 110
+
−
| 140
+
−
| 170
+
−
| 200
+
 
|}
 
|}
−
 
 
<br />
 
<br />
 +
(Die Messwerte könnten so zum Beispiel aussehen)
 +
</popup> <br />
  
−
'''a) Was sollte man alles beim Zeichnen eines Diagrammes beachten?'''
+
<big>'''5. Auswertung'''</big> <br />
−
 
+
<popup name="Hinweis">
−
<div class="zuordnungs-quiz">
+
Hier sollte das beobachtete Pähnomen erklärt werden. Gibt es ein Modell mit dessen Hilfe du das Ergebnis deines Experimentes erklären kannst? <br />
−
 
+
Das anfängliche Vorhaben bzw. die Frage sollte hier noch einmal aufgegriffen und beantwortet werden.
−
{|
+
</popup> <br />
−
| Wichtig! || Achsenbeschriftung mit den Größen und Einheiten vornehmen || Diagramm so zeichnen, dass alle Messwerte in die Zeichnung passen || Diagramm groß genug zeichnen, sodass es nachher deutlich erkennbar ist
+
<popup name="Beispiel">
−
|-
+
<div style="padding:1px;background: #F4A460;border:0px groove;">
−
| Nicht so wichtig oder falsch || Die passende Farbe für das Diagramm auswählen || Die Messwerte mit einem dicken Punkt einzeichnen, sodass sie jeder von Weitem erkennen kann || Auch wenn die Werte auf der Achse bis 100 gehen, müssen die Zahlen von 1-100 am Rand stehen
+
<center><table border="0" width="800px" cellpadding=5 cellspacing=15>
−
|}
+
<tr><td  width="800px" valign="top">
−
 
+
<big>'''5. Auswertung'''</big> <br />
−
</div>
+
'''Zunächst werden die Messwerte in einem Diagramm dargestellt:'''
 +
[[Datei:Zeit Weg Diagramm Versuchsbeschreibung.jpg|thumb|Diagramm-Versuchsbeschreibung|center|600px]]
 +
Die Verbindung der Punkte kann durch eine Gerade vorgenommen werden. Geringe Abweichungen sind durch Messungenauigkeit erklärbar! <br />
 +
Berechne nun die durchschnittliche Geschwindigkeit des Pkws von Pylone zu Pylone:  <br />
 
<br />
 
<br />
 +
Von '''A''' nach '''B''': Von 0m bis 3m:  <math>v = \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{3m-0m}{1,2s-0,0s} = \frac{3m}{1,2s} = 2,5 \frac{m}{s} </math> <br />
 
<br />
 
<br />
 +
Von '''B''' nach '''C''': Von 3m bis 6m:  <math>v = \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{6m-3m}{2,5s-1,2s} = \frac{3m}{1,3s} = 2,3 \frac{m}{s} </math> <br />
 
<br />
 
<br />
 +
Von '''C''' nach '''D''': Von 6m bis 9m:  <math>v = \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{9m-6m}{3,7s-2,5s} = \frac{3m}{1,2s} = 2,5 \frac{m}{s} </math> <br />
 
<br />
 
<br />
 +
Von '''D''' nach '''E''': Von 9m bis 12m: <math>v = \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{12m-9m}{5,0s-3,7s} = \frac{3m}{1,3s} = 2,3 \frac{m}{s} </math> <br />
 
<br />
 
<br />
 +
'''Ergebnis:''' <br />
 +
Die Geschwindigkeit des Pkws bleibt während der gesamten Fahrt fast gleich! Für die durchschnittliche Zeit insgesamt ergibt sich:  <br />
 +
Von A nach E: Von 0m bis 12m: <math>v = \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{12m-0m}{5,0s-0,0s} = \frac{12m}{5,0s} = 2,4 \frac{m}{s} </math> <br />
 +
Man kann sagen, dass der Pkw eine geradlinige gleichförmige Bewegung durchführt. Seine Geschwindigkeit beträgt in etwa <math> 2,4 \frac{m}{s} = 8,6 \frac{km}{h} </math>
 +
</popup> <br />
 
<br />
 
<br />
 +
<big>'''Aufgabe 4:'''</big>
 +
Du solltest dir am Wochenende schon einmal Gedanken über einen Versuch machen, den du selbst durchführen sollst. <br />
 +
Gehe die einzelnen Schritte des Versuchsprotokolls durch und mache dir Notizen für deinen eigenen Versuch! <br />
 +
Du sollst in den nächsten zwei Wochen deinen Versuch protokollieren und eine Seite im RMG-Wiki anlegen (Du kannst dafür Bilder,Tabellen,.. erstellen.) Du hast bereits von deinem Informatiklehrer gezeigt bekommen, wie du eine solche Seite erstellen kannst. <br />
 
<br />
 
<br />
−
<br />
+
'''Beispielprotokolle von Schülern:''' <br />
−
 
+
[[Benutzer:Eva Linder/Physik|1. Protokoll: Rollo]]
−
'''b) Zeichne ein s-t-Diagramm in dein Heft. Kontrolliere dein Vorgehen im Anschluss noch einmal dabei mit Teilaufgabe a)!'''
+
[[Benutzer:Christian_Schwappacher|2. Protokoll: Aufziehauto]]
−
<br />
+
−
'''c) Versuche die Bewegung des Pkws in mehrere Zeitabschnitte sinnvoll zusammenzufassen und gib diese an!'''
+
−
<br />
+
−
'''d) Berechne nun die Geschwindigkeit des Pkws in den einzelnen Zeitabschnitten (aus Teilaufgabe c))'''
+
−
 
+
−
<br />
+
−
<br />
+
−
e) Überprüfe deine Ergebnisse:
+
−
 
+
−
<div class="multiplechoice-quiz">
+
−
In wie viele Teilabschnitte hast die Bewegung des Pkws eingeteilt?
+
−
(!2)  (3) (!4) (!1)
+
−
 
+
−
Die Geschwindigkeit im 1. Abschnitt beträgt:
+
−
(!20km/h) (20m/s) (!10m/s) (!60m/s)  (!60km/h)
+
−
 
+
−
Im letzten Abschnitt beträgt die Geschwindigkeit:
+
−
(30m/s)  (108km/h)  (!20m/s)  (!60m/s)
+
−
 
+
−
</div>
+
−
 
+
−
<br />
+
−
<br />
+
−
<br />
+
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<big><span style="color:#C00000">&nbsp;'''Umrechnung von <math>{m \over s}</math> in <math>{km \over h}</math> und umgekehrt'''</span> </big> <br />
+
−
In der letzten Frage hast du gesehen, dass es für die gleiche Geschwindigkeit mehrere verschiedene Darstellungen gibt:
+
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<math> {Meter \over Sekunde} </math> oder <math> {Kilometer \over Stunde} </math>
+
−
In der Physik bietet sich meistens die 1. Darstellung an, während du im Alltag meistens mit der 2. Darstellung konfrontiert wirst. <br />
+
−
Deshalb wollen wir uns jetzt gemeinsam anschauen wie die Umrechnung funktioniert: <br />
+
−
Gehen wir von der 1. Darstellung in m/s aus: <br />
+
−
 
+
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<math> 1 {m \over s}  = 1  {{1 \over 1000} km \over {1 \over 3600} h}  =  {3600 \over 1000}  = 3,6  {km \over h} </math> <big><span style="color:#C00000">&nbsp;''' (Hefteintrag: Überschrift + diese Zeile!)'''</span> </big> <br />
+
−
1 Meter sind <math>{1 \over 1000}</math>km und 1 Sekunde ist <math>{1 \over 3600}h </math> (1h sind 60min mit jeweils 60s); am Ende noch durch den Bruch teilen <br />
+
−
<br />
+
−
 
+
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Bei der Umrechnung von <math>{m \over s}</math> in <math>{km \over h}</math> muss man den Wert mit 3,6 multiplizieren und anschließend die Einheit ändern: Z.B. <math>20{m \over s} = 72{km \over h}</math>
+
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<span style="color:#C00000">&nbsp; Hefteintrag! </span> <br /><br />
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Bei der Umrechnung von <math>{km \over h} in {m \over s}</math> muss man den Wert durch 3,6 teilen und anschließend die Einheit ändern: Z.B. <math>180{km \over h} = 50{m \over s}</math>
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<span style="color:#C00000">&nbsp; Hefteintrag! </span> <br /> <br />
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<big><span style="color:#C00000">&nbsp; Faustformel: "Der kleinere Wert ist <math>{m \over s}</math> und der Umrechnungsfaktor ist 3,6." </span></big>
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Aktuelle Version vom 4. März 2014, 21:40 Uhr

3. Stunde


Lernpfad zur Einführung in die Mechanik
  • 3. Stunde:
    Erstellen von Versuchsprotokollen

Erstellen von Versuchsprotokollen


In dieser Stunde bekommst du die einzelnen Teile eines Versuchsprotokolls anhand eines Beispiels gezeigt und erklärt. Als Hausaufgabe sollst du zuhause selbst einen Versuch durchführen und protokollieren; aber später mehr dazu!
Warum erstellt man überhaupt ein Versuchsprotokoll?
Die Dokumentation des Experimentes ist wichtig, damit man später noch einmal damit arbeiten kann. Die Ergebnisse können von einem selbst oder auch von anderen Personen genutzt werden. Aus diesem Grunde ist es wichtig, dass du das Experiment so dokumentierst, dass möglichst jede andere Person dein Vorgehen nachvollziehen kann. Daraus ergibt sich die Kernfrage, die wir während der Erstellung des Versuchsptotokolls immer mit ja beantworten können sollten:
Ist mein Vorgehen bei diesem Experiment für jedermann verständlich?
Eine gute Struktur ist sehr wichtig, damit das Versuchsprotokoll verständlich wird. Versuche deshalb alles so übersichtlich wie möglich darzustellen!
Hier der Aufbau eines Versuchsprotokolls:

1. Überschrift



2. Versuchsaufbau




3. Durchführung



4. Beobachtung



5. Auswertung




Aufgabe 4: Du solltest dir am Wochenende schon einmal Gedanken über einen Versuch machen, den du selbst durchführen sollst.
Gehe die einzelnen Schritte des Versuchsprotokolls durch und mache dir Notizen für deinen eigenen Versuch!
Du sollst in den nächsten zwei Wochen deinen Versuch protokollieren und eine Seite im RMG-Wiki anlegen (Du kannst dafür Bilder,Tabellen,.. erstellen.) Du hast bereits von deinem Informatiklehrer gezeigt bekommen, wie du eine solche Seite erstellen kannst.

Beispielprotokolle von Schülern:
1. Protokoll: Rollo

2. Protokoll: Aufziehauto
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