Physik in Wald und Flur

Das Buch „Physik in Wald und Flur“ von Josef Wittmann behandelt physikalische Aspekte in der Natur mit einem Blick über den Tellerrand. So ist es möglich auch fächerübergreifende Aspekte zu Biologie, Chemie und Geographie zu erkennen. Schülerinnen und Schüler mit einem Interesse für die Natur können hier die Basis für ihr VWA Thema finden. Zum einen besteht die Möglichkeit, aus den Ansätzen eine Forschungsfrage zu entwickeln bzw. könnte man auch eine Hypothese anhand der Themen aufstellen, die im Rahmen der Vorwissenschaftlichen Arbeit überprüft wird.

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Messen mit dem Smartphone

In der Vorwissenschaftlichen Arbeit geht es primär darum, wissenschaftliche Methoden anwenden zu können. Das „Vor-“ wissenschaftliche meint, dass es möglich ist das Gebiet einzuschränken (räumlich, Umfang der Untersuchung, Stichprobenanzahl usw.) Diese Überlegung kann auf die Physik angewendet bedeuten, dass nicht immer hochwertige (= meist sehr teure) Messgeräte für die Untersuchung verwendet werden müssen. Es könnten Apps, welche die Sensoren eines Smartphones ansprechen, zur Messung verwendet werden.
Mögliche Messungen (die Verfügbarkeit der Sensoren ist geräteabhängig):

  • Schalldruckpegel
  • Helligkeit (Helligkeitssensor oder über die Kamera)
  • Beschleunigung / Vibration (G-Sensor)
  • Radioaktivität (über die Kamera)
  • Magnetfeld
  • Temperatur (Gerätetemperatur)
  • Näherungssensor
  • Kreiselsensor
  • Drucksensor
  • Geschwindigkeit

Andorid Apps zum Thema (die meisten Apps gibt es in einer kostenlosen Variante und auch alternative Apps von anderen Programmierern)

Neben den aufgelisteten Apps gibt es noch zahlreiche Alternativen zu den einzelnen Apps. Weiters gibt es neben Google Play >> auch weitere Downloadseiten wie AndroLib >>, AndroidPIT >> usw.

Aus der Verwendung der verschiedenen Senoren ergeben sich viele Möglichkeiten für ein VWA Thema bzw. auch für die Forschungsfrage. Beispiele wären:

  • Wie verändert sich der Lärmbelastung im Laufe eines Tages in der Klasse?
  • Wie genau sind Mess-Apps im vergleich zu Messgeräten?
  • Wie ist die Lärmbelastung an einer Kreuzung / Strasse / …?
  • Welches Fahrzeug (PKW, Fahrrad, Skateboard, …) hat eine größere Beschleunigung?
  • Welche Beschleunigungskräfte wirken im Rettungsauto auf einen Patienten, der auf der Krankentrage liegt?

Für spezielle Messungen kann auch mit Hilfe des App Inventors eine eigene Anwendung erstellt werden.

Kunststoffuntersuchung

Das Thema Kunststoffe ist seit dem Film „Plastic Planet“ bei Schülerinnen und Schülern sehr populär und bietet auch das Potential für eine Vorwissenschaftliche Arbeit.

Eine Möglichkeit wäre den Kunststoffmüll in einer Klasse / Schulstufe / … über einen bestimmten Zeitraum (z.B. einen Tag / eine Woche / …) zu sammeln. Ist der Kunststoff nicht eindeutig identifizierbar könnte er untersucht und analysiert werden. Die Kunststoff-Fraktionen können gewogen und mit Werten von Abfallwirtschaftszentren usw. verglichen werden.

Beispiel für eine Forschungsfrage:

  • Wie unterscheidet sich die Zusammensetzung des Kunststoffmülls der 7. Klasse vom österreichischen Durchschnitt?
  • Wie unterscheidet sich die Zusammensetzung des Kunststoffmülls einer 1. Klasse im Vergleich zu einer 8. Klasse?
  • Wie setzt sich der Kunststoffmüll im 7. Jahrgang zusammen?

Hilfreiche und weiterführende Internetlinks:

Apps für Adroid Smartphones entwickeln

Das Lösen von Forschungsfragen mit Hilfe einer Smartphone-App bzw.  die Entwicklung einer Software als Forschungsfrage könnte Teil einiger Vorwissenschaftlicher Arbeiten sein. Die Einstiegshürde, das Erlernen einer Programmiersprache, kann mit Hilfe des App Inventors übersprungen werden. Durch die Nützung von Blöcken, die in einer visuellen Programmierumgebung platziert werden, kann sich der Programmierer auf die Programmabläufe und Strukturen konzentrieren. Das App Inventor-Projekt wurde von Google mit Hilfe von MIT-Technologie (MIT = Massachusetts Institute of Technology) betrieben. Nach der Einstellung des Betriebs durch Google wird der App-Inventor von MIT weiterbetrieben.
Auf Webseiten und in Büchern, die vor 2012 veröffentlicht wurden, sind Hinweise auf Google und die Google Webseite. Wenn stattdessen die Adresse: http://www.appinventor.mit.edu/ verwendet wird, können die Informationen weiter verwendet werden. Für die Nutzung des App-Inventors wird ein Google-Konto benötigt.

MIT App Inventor >>
MIT App Inventor EDU >>
App Inventor Videoanleitungen (youtube) >>
App Inventor Snippets (Programmbeispiele) >>
– App-Inventor (Wikipedia, veraltet mit Hinweisen zu Google) >>
– Buch: Android-Apps, Programmierung für Einsteiger (amazon*, mit Hinweisen zu Google) >>

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100 Dinge – Die jeder Designer über Menschen wissen muss

Dr. Susan M. Weinschenk ist promovierte Psychologin und beschäftigt sich mit der Gestaltung von Webseiten und Userinterfaces. In ihrem Buch „100 Dinge – Die jeder Designer über Menschen wissen muss“ beschreibt sie verschiedene Fakten, die aus Studien hervorgegangen sind. Behandelt werden folgende Themen: wie wir sehen, wie wir lesen, wie wir uns erinnern, wie wir denken, wie wir uns konzentrieren, was uns motiviert usw.
Für eine Vorwissenschaftliche Arbeit könnte das eine oder andere Fakt herangenommen werden und im Rahmen der VWA untersucht und überprüft werden. Dabei könnte das Thema psychologisch beleuchtet werden, es könnte aber auch spannend sein, die Beispiele aus dem Informatikbereich zu überprüfen oder anzuwenden (z.B. Webseitenerstellung, APP-Programmierung, …)
Für die Literaturanbindung spannend sind die Studien, die immer wieder zitiert werden und einen Ausgangspunkt für die Recherche bilden können.

Buch: Susan M. Weinschenk, 100 Dinge (amazon*) >>

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Wissenschaftliches Arbeiten – Ein Leitfaden (FH Vorarlberg)

Die Bibliothek der Fachhochschule Vorarlberg bietet einen Leitfaden zum wissenschaftlichen Arbeiten an. In dem 34-seitigen PDF-Dokument werden Themen wie die äußere Form des Manuskripts, Zitieren, Belegen von Literatur und Quellen und Literaturangaben erläutert.

Downloads der FHV-Bibliothek >>
Wissenschaftliches Arbeiten – Ein Leitfaden (PDF) >>

VWA-Mappe – Teil 1 – Datensicherung

Für die Arbeit an der Vorwissenschaftlichen Arbeit empfiehlt es sich die Unterlagen, Ideen, Entwürfe usw. in einer Mappe zu sammeln. Ein Schreckensszenario ist, wenn kurz vor der Abgabe der Arbeit alles „weg ist“. Mögliche Ursachen für einen Datenverlust wären eine kaputte Festplatte, ein Virus, der alles zerstört hat, ein verlorener USB-Stick, auf dem die Daten waren, oder einfach versehentliches Löschen der Arbeit.
Daher sollten die Daten regelmäßig gesichert werden!
Die erste Seite in der VWA-Mappe sollte daher ein Datensicherungsprotokoll sein. Eine Vorlage für ein solches Protokoll gibt es als Download, der aus zwei Seiten besteht. Die erste Seite ist das Datensicherungsprotokoll und sollte ausgedruckt in die Mappe kommen. Die zweite Seite ist eine Info / Erklärung, welche man lesen sollte, die aber nicht unbedingt ausgedruckt werden muss.

Downloads:
VWA-Mappe – Datensicherungsprotokoll (PDF) >>
VWA-Mappe – Datensicherungsprotokoll (DOC, Word) >>
VWA-Mappe – Datensicherungsprotokoll (ODT, Writer) >>

Weiterführende Links:
Suche nach Datensicherung im Blog >
Suche nach Datenrettung im Blog >

VWA-Beurteilungskriterien

Seit heute gibt es die Beurteilungskriterien für das Prüfungsgebiet „Vorwissenschaftliche Arbeit“ der kompetenzorientierten Reifeprüfung.

Im Leitfaden werden 8 Kompetenzen genannt, die jede für sich überwiegend erfüllt sein muss um eine positive Gesamtbeurteilung zu erreichen.

  • Schriftliche Arbeit
    • Selbstkompetenz
    • Inhaltliche Kompetenz
    • Informationskompetenz
    • Sprachliche Kompetenz
    • Gestaltungskompetenz (Formale Kriterien)
  • Präsentation
    • Strukturelle und inhaltliche Kompetenz
    • Ausdrucksfähigkeit und Medienkompetenz
  • Diskussion
    • Diskursfähigkeit

Der Beurteilungsleitfaden dient als Orientierung für Lehrerinnen und Lehrer (unverbindliche Empfehlung).

Homepage des bmukk zur Reifeprüfung >>
Beurteilungskriterien für das Prüfungsgebiet VWA (PDF) >>

Update 2.2.2016
ACHTUNG: Die Empfehlung wurde überarbeitet und vom BMBF wird ein neues Beurteilungsraster angeboten.

Info über die neuen Empfehlungen >>