Physikalische Aspekte verschiedener Sportarten

Examensarbeit aus dem Jahr 2001 im Fachbereich Pädagogik - Schulpädagogik, Note: 2, Ruhr-Universität Bochum (Physik), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Einleitung: Die vorliegende Examensarbeit versucht, in erster Linie eine Auswahl physikalischer Sachverhalte und Modelle zusammen zu stellen, die für sportliche Aktivitäten einerseits und die Funktionsweise sportlicher Geräte und Hilfsmittel andererseits von Bedeutung sind. Diese Zusammenstellung soll Lehrern1 als fachlicher Hintergrund und Inspirationsquelle für mögliche Unterrichtsinhalte dienen. Dabei ziele ich insbesondere auf die Anwendung und den Transfer der im Physikunterricht erworbenen Fähigkeiten und Kenntnisse sowie auf die fächerübergreifende und fächerverbindende, vernetzte Behandlung einer komplexen Aufgabenstellung im Unterricht der gymnasialen Oberstufe. Die Hauptaufgabe der Arbeit besteht daher nicht in der Gewinnung neuer, grundlegender Erkenntnisse, sondern vorwiegend in der Überprüfung der Anwendbarkeit von bestehenden Theorien und vorhandenem Grundwissen zum Problem der physikalischen Betrachtung verschiedener Sportarten. Als Physik-Student und jahrelang praktizierender Sportler ist es meine feste Überzeugung, dass zum gründlichen Verständnis des Bewegungsgeschehens im Sport das Denken in Begriffen der Physik insbesondere der physikalischen Mechanik unentbehrlich ist. Andererseits aus der Sicht des Physiklehrers stellt gerade die fächerverbindende Betrachtung und Behandlung der physikalischen Aspekte des Sports allgemein eine Bereicherung für den Physik-Unterricht dar. Gang der Untersuchung: Im ersten Teil werden nacheinander die Motivationsaspekte für dieses Thema, eine kurze geschichtliche Entwicklung der Physik des Sports sowie verschiedene physikalische Aspekte am Beispiel einiger Sportarten dargelegt. Die Einteilung der Themen erfolgt nicht nach physikalischen Gesichtspunkten, sondern themenorientiert nach Sportarten. Dabei bemühe ich mich, jedes Thema so aufzuarbeiten und darzustellen, dass es für jedermann und nicht nur für den Physiker verständlich ist. Ich denke da insbesondere an Sportlehrer, Trainer sowie interessierte Sportler, die dadurch ein besseres Verständnis für ihre Sportart gewinnen können. Diese themenorientierte Behandlung entspricht nicht dem Lehrplanablauf des Physikunterrichts in der Schule. Die ausgewählten Themen können jedoch wahlweise als Ergänzung für den Unterricht verwendet werden. Im zweiten Teil der Arbeit beschäftige ich mich mit den Möglichkeiten der Behandlung des Sports im Physikunterricht. Nach einigen didaktischen Überlegungen werden anschließend Kontextvorschläge erarbeitet, anhand derer der Physikunterricht gestaltet werden kann. Dabei habe ich mögliche Arbeitsaufträge aufgelistet, die den Schülern erteilt werden können. Diese können sowohl Freihandexperimente im Physikunterricht als auch Übungen im Sportunterricht sein. Diese Beispiele können zusätzlich einen Anstoß zum Start eines fächerübergreifenden Projektes sein. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: EINLEITUNG4 1.PHYSIK UND SPORT MOTIVATIONSASPEKTE6 2.DIE ENTWICKLUNGSGESCHICHTE DER PHYSIK DES SPORTS9 2.1DIE ANTIKE9 2.2DAS MITTELALTER11 2.3DIE MODERNE ZEIT12 3.PHYSIKALISCHE ASPEKTE BEIM STEHEN, GEHEN, LAUFEN UND SPRINGEN14 3.1STEHEN15 Das Modell des starren Körpers16 Die Gleichgewichtsregulierung19 Das Modell des invertierten Pendels20 Drehmoment und Hebelgesetz21 Grenzen des Modells24 3.2GEHEN27 Drehmomente und Stabilität27 Die Fortbewegung des Körpers29 Die Physikalische Arbeit30 Gehen als Sportart33 3.3LAUFEN36 Der Start36 Die Laufgeschwindigkeit38 Kann man Weltrekorde vorhersagen?40 Vergleich zwischen Theorie und Beobachtungen47 Grenzen des theoretischen Modells von Keller49 3.4SPR...