Software
zuletzt bearbeitet am 23.11.2017
Physik mit dem Smartphone
Raspberry Pie und Arduino

Web 2.0 im Unterricht:
Umfragen, Meinungen, Beiträge elektronisch per WLAN, Bluetooth, SMS

Programmiersprachen zur Simulation im Physikunterricht

Software im Handel

Software beim Li Hamburg

Medienverleih im Landesinstitut www.li.hamburg.de/medienverleih
Software Online
Download von Programmen
Filmauswertung als Messwerterfassung
Simulationen
und
Online-Experimente
Hilfen und Tipps zur Verwendung von Programmen, Taschenrechnern etc. im Physikunterricht
Mathematik-Programme als Hilfsmittel im Physikunterricht
andere Multimedia-Linklisten und e-Learning Verzeichnisse Physik
Software Technik
Software Chemie
Software Biologie

 

Symbol
Beriebssystem

Betriebssystem-Familie
MS DOS (ururalt)
Windows
Windows vor XP
Windows Mobile
Apple Mac OS 9 (uralt)
Apple Mac OS (aktuell)
Linux, Ubuntu, Unix
Raspbian
Palm OS
Java Handy
iOS Apple iPhone & iPad über AppStore
Android phones and tablets über PlayStore
Symbian OS
Sun Solaris
HTML,XML,Java: Browser als Basis



Programmdownload bzw. DVD/CD-ROMs zum Erwerb

Viana gibt es jetzt für iPad im AppStore

(Hinweis: Beachten Sie auch die kostenlosen Programme ViMPS und Viana, weitere Hinweise dazu hier)

englisch

CD-ROMs, erhältlich im oder über das LiF, Physik

Medienverleih im Landesinstitut www.li.hamburg.de/medienverleih

englisch


Software Online

 

Lehrsysteme Teilchenphysik online

Lehrsysteme Teilchenphysik - Ein Überblick mit Links www.teilchenphysik.org/schulmaterial.htm

Grundlagen der Teilchenphysik (German Hacker)

Grundlagen der Teilchenphysik, Lehrsystem,

Lehr- und Lernsystem zur Teilchenphysik, Uni Mainz,

Das Teilchenabenteuer - The Particle Adventure

Das Teilchen Abenteuer Lehrsystem US DOE and NSF, , http://particleadventure.org/german/
Zusatzmaterial Partice Adventure ,
Die Teilchenkarte und die Details zum Herunterladen als pdf oder jpg hier ,

Quorkquark, DESY

Quorkquark, DESY Hamburg

Reise in den Microkosmos Uni Mainz (für Schüler)

Quantum Lab, fertige Unterrichtseinheit
www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/quantumlab

Zugang, Information und Download über http://www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/quantumlab/

Physlets: Simulation Java Applets Physik
Walter Fendt Java 1.4, www.walter-fendt.de/ph14d
Walter Fendt Java 1.1, www.walter-fendt.de/ph11d
Weitere Physlets http://physics.bu.edu/~duffy/semester2/menu_semester2.html

Satellitenpostitionen aktuell und Informationen
NASA Java Applet http://spaceflight.nasa.gov/realdata/sightings

Some educational java applets to help visualize various concepts in math, physics, and engineering http://www.falstad.com/mathphysics.html

Simulation Fadenpendel <-> harmonische Schwingung

Java Physlets , Wolfgang Christian, Davidson College http://webphysics.davidson.edu/applets/applets.html

Physlets-Auswahl zum Buch Quantum Physics http://webphysics.davidson.edu/physlet_resources/pqp_preview/contents/pqp_errata/default.html

Wellenlehre als Physlets (kleine Java-Programme) www.muk.uni-hannover.de/~finke/physlet/wellen.html

Compton-Effekt (Quantenmechanik) als Stoßsimulation, Physlet www.muk.uni-hannover.de/~finke/physlet/quants/compton.html

SciPacks for teachers are 10 hour online learning experiences that you can use to help you better understand the content you teach. Some are free to use online others cost around US$ 20.-, offered by the NSTA. You have to register and log in.
http://learningcenter.nsta.org/products/scipacks.aspx

Online-Test zum Hookeschen Gesetz

Online-Simulator für Kollisionen von Galaxien http://burro.astr.cwru.edu/JavaLab/GalCrashWeb/labIntro.html

Simulation zu Erdbeben http://vcourseware.sonoma.edu/ VirtualEarthquake/VQuakeIntro.html
Auf einer Webseite werden unter der Bezeichnung „Virtual Courseware for Earth and Environmental Sciences“ verschiedene Module für einen computergestützten Unterricht angeboten. Die Entwicklung wurde durch den „U.S. NATIONAL SCIENCE FOUNDATION“ und das „CALIFORNIA STATE UNIVERSITY SYSTEM“ finanziert
Die Homepage, von der aus Sie neben dem hier erläuterten interaktiven Internetkurs, auch weitere Module für einen computergestützten Unterricht erreichen können, finden Sie unter :
www.sciencecourseware.com
Direkt gelangen Sie zu dem Programm Virtual Earthquake unter folgender Adresse:
www.sciencecourseware.com/VirtualEarthquake
(Copyright © 1996, 1999 Geology Labs On-Line,

Das Programm „Seismic Waves“ kann kostenlos zur freien Verwendung von folgender Adresse aus dem Internet heruntergeladen werden:
ftp://ftp.iris.washington.edu/pub/programs/sel/ibmpc/seiswave.exe

Simulationssoftware zum Klima: James Lovelock's Daisyworld

englisch

GO-LAB www.golabz.eu
The Go-Lab Portal offers school teachers and students the opportunity to conduct inquiry learning activities for scientific problem solving. Inquiry learning is supported by personalized scientific experiments with online labs and supportive inquiry learning apps. The Go-Lab Portal enables school teachers to create and use personalised Inquiry Learning Spaces in which online labs, apps, and educational resources are organised by inquiry process phases in a virtual learning environment.

"COSMUS" Astronomische Simulationen in Film und 3D-Programm (Partiview) gratis unter http://astro.uchicago.edu/cosmus

interaktive Simulationen Flug&Fliegen (engl.)

Interactive Physics Simulations provided by The Physics Education Technology (PhET) project at the University of Colorado,
www.colorado.edu/physics/phet

The Particle Adventure / The Quark Adventure (Lehrsystem US DOE and NSF),
Zusatzmaterial Particle Adventure , Win/Mac/Linux

Physlets: Simulationsprogramme Physik auf Java-Skript Basis zum selbst modifizieren,

Virtual Laboratory: Physics Applets, University of Oregon (diverse Themen, auch Astronomie): http://jersey.uoregon.edu/vlab, Simulationsprogramme Physik auf Java-Skript Basis, Win/Mac/Linux

Java Programme zur eigenen Modifikation: Interaktive Geometrie,

Simulation der Planeten- und Satellitenbahnen mit aktuellen Positionen der Planeten und Satelliten http://orbits.esa.int/orbits/science

aus Erdsicht http://orbits.esa.int/orbits/science/app/earth.htm
aus Sicht der Sonne http://orbits.esa.int/orbits/science/app/solar.htm

Energy Quest for kids

The Video Encyclopedia of Physics Demonstrations, ein umfangreiches Werk aud DVD oder Bildplatte. Online Delivery
Initially designed for distribution on disc, this series is now being delivered to students "online," both as stand alone content and as part of distance learning programs.
Projects involving the transmission of this material have already been undertaken by the states of Iowa and Ohio, the Ministry of Education of Alberta, the city of Stockholm and public and private universities in the U.S. and elsewhere.
If you have interest in licensing this material for delivery "online" to your students or as part of the distance learning programs, we would appreciate your communicating with us.The Education Group, P. O. Box 1667, Los Angeles, California 90069
Telephone: +1-310- 276-1122, Fax +1-310- 276-7330 Fax, Email weitere Inhalte folgen

Physik mit dem Smartphone

SPARKvue Pasco Messwerterfassung und Nutzung der Beschleunigungssensoren im iPhone und iPad, gratis

Vernier Apps (verschiedene) Vernier Messwerterfassung und Bildauswertung, gratis

Phyphox umfassende Physiksoftware, gratis

Accelogger Nutzung der Beschleunigungssensoren im Andriod Phone, Android

Magnetic Field Sensor, Messen der magn. Feldstärke mit den eingebauten Sensoren, Android

Spectral Audio Analyser, Darstellung dynamischer Spektren akustischer Signale per integriertem Mikrophon, Android

Audio Kit, Akustiklabor für das iPhone, € 5,99 im AppStore

oScope Lite, Oszilloskop für iOS, AppStore

PocketCAS pro, umfangreiches graphisches Mathematikprogramm, € 6,99 im AppStore

FuncGen, Tongenerator, Android

GeoGebra, Mathematik, Grafik

Viana, Videoauswertung Kinematik, iOS iPad

Download-Quellen für Physik-Programme

Siehe auch generell http://www.heise.de/software

Physikprogramme für Schulen, Uni Mainz,

Gratis Physikprogramme http://did-apps.physik.uni-wuerzburg.de/index.html

Akustik

Einsatz der Soundkarte eines PC
www.schule-bw.de/unterricht/faecher/physik/mess/soundkarte

Astronomie

Quantentheorie

Radioaktivität, Atomphysik, Atomenergie

Radiation Software

Programm zur Simulation einer Reaktorsteuerung
www.kernenergie.de/kernenergie/Themen/Kernkraftwerke/Reaktorsimulation/

Radiation Software www.philrutherford.com/radiation_software.html

Simulation

Platinenlayout

Anderes

Medizin und Physik, Medizintechnik

CT-Simulationsprogramm Computertomografie in der Medizin ,
Download für verschiedene Systeme, Freeware
http://ctsim.org/download

Mathematik

Livemath - Mathematik im Internet und Formeleditor etc.
http://www.livemath.com

MATHPROF, Kosten ca. € 25,-, Ingenieurbüro Riescher, Softwareentwicklung, Mühlbergring 45, 88339 Bad Waldsee (Germany), Fax +49-7524-905453,

Mathematik- und Wissenschaftsprogramme für Max OSX

 

Filmauswertung als Messwerterfassung

Weitere Softwareempfehlungen Physik Schulphysik

Simulationen

Yenka www.yenka.com/de/Home/ bzw. www.yenka.com/de/Yenka_Physik_mit_Elektronik/ ,
(vormals: Crocodile Physics, www.crocodile-clips.com, )

GO-LAB www.golabz.eu
The Go-Lab Portal offers school teachers and students the opportunity to conduct inquiry learning activities for scientific problem solving. Inquiry learning is supported by personalized scientific experiments with online labs and supportive inquiry learning apps. The Go-Lab Portal enables school teachers to create and use personalised Inquiry Learning Spaces in which online labs, apps, and educational resources are organised by inquiry process phases in a virtual learning environment.

Youtube Spacelab: Deine Idee 400km über der Erde, die ganze Welt sieht zu: www.youtube.com/spacelab?gl=DE&user=spacelab

Galaktisches Zentrum, eindrucksvolle Animationen, das zentrale Schwarze Loch unserer Milchstraße und nähere Informationen unter:
www.mpe.mpg.de/ir/GC/index.php, Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik Garching: Galactic Center Research
The central region of our Milky Way is an extremly interesting and fascinating field of research. Within few light years we find here ten thousands of stars forming a dense cluster, and the geometric centre of our Galaxy harbours a supermassive black hole with around 3.6 million solar masses. Due to its relative proximity of around 8 kiloparsecs, the Galactic Centre is a perfect laboratory to examine the physical processes in a galactic nucleus.

Die Milchstraße als Spezialgalaxie: Spiralgalaxie mit zentralem Sternenbalken einer Länge von 27000 ly. Berechnungsergebnis einer Beobachtung von etwa 30 Millionen Sternen mit dem Spitzer Space Telescope der NASA: NASA JPL-Caltech hier

Neue physikalische Erkenntnisse zu kovalenten Bindungen in der Chemie: Laufende Bindungsänderungen im CH5* Radikal www.theochem.rub.de/go/ch5p.html

Simulation zu Erdbeben
www.sciencecourseware.org/eec/Earthquake
Auf einer Webseite werden unter der Bezeichnung „Virtual Courseware for Earth and Environmental Sciences“ verschiedene Module für einen computergestützten Unterricht angeboten. Die Entwicklung wurde durch den „U.S. NATIONAL SCIENCE FOUNDATION“ und das „CALIFORNIA STATE UNIVERSITY SYSTEM“ finanziert
Die Homepage, von der aus Sie neben dem hier erläuterten interaktiven Internetkurs, auch weitere Module für einen computergestützten Unterricht erreichen können, finden Sie unter :
www.sciencecourseware.com
Direkt gelangen Sie zu dem Programm Virtual Earthquake unter folgender Adresse:
www.sciencecourseware.com/VirtualEarthquake
(Copyright © 1996, 1999 Geology Labs On-Line,

Das Programm „Seismic Waves kann kostenlos zur freien Verwendung von folgender Adresse aus dem Internet heruntergeladen werden:
ftp://ftp.iris.washington.edu/pub/programs/sel/ibmpc/seiswave.exe

Hilfen und Tipps zur Verwendung im Physikunterricht

Teachers Teaching with Technology T3 Deutschland

Mathematik mit dem "Voyage 200"

Online-Experimente

ELIXIER / S2L Seamless Smart Lab / TET Technology Enhanced Textbook, Physikdidaktik FU Berlin, Dr. Jürgen Kirstein, 2017

https://tetfolio.fu-berlin.de/home/

https://elixier.physik.fu-berlin.de/ * https://didaktik.physik.fu-berlin.de/projekte/elixier/index.html



Programmiersprachen

Moderner Physikunterricht sollte bei Nutzung moderner Medien auch Programmierungen enthalten, um z.B. im Schrittverfahren die Bewegung in Feldern zu simulieren.

Die Frage nach der richtigen Programmiersprache ist nicht so trivial. Viele haben ihre Erfahrungen mit imperativen Sprachen gemacht, also Basic, C/C++, Fortran. Gute Erfolge erzielt man aktuell mit Python, Netlogo und auch Fortran.
Viele kennen sicherlich auch noch Pascal ganz gut. Insgesamt muss man feststellen, dass imperative Programmiersprachen wegen ihrer imanenten Unübersichtlichkeit inzwischen nur noch selten eingesetzt werden.
Scheme, Java, Ruby sind (neben anderen) Programmiersprachen, die nach Kenntnisstand für den modernen Informatikunterricht empfohlen werden. Imperative Sprachen (Pascal, C/C++) sollten eher weniger eingesetzt werden.
Viele der folgenden Tipps stammen von Kolleginnen und Kollegen der Informatik oder Physik in Hamburg. (Ab April 2006, update 2014).


Python auf Raspberry Pie unter Raspian

Python mit Entwicklerumgebung Canopy

Das gesamte Entwicklerpaket laden Sie gratis für die drei gängigen Systeme Win/OsX/Unix in 64- oder 32-Bit-Version unter
https://www.enthought.com/downloads/

Documentation: http://docs.enthought.com/canopy/index.html

Details für Schule auf der Extraseite Python


Netlogo (für Java 6)
Eine moderne Programmiersprache, gut einsetzbar und kostenlos für praktisch alle Betriebssysteme verfügbar, da sie auf Java 6 läuft. Dies muss natürlich installiert sein.
https://ccl.northwestern.edu/netlogo/


Scheme,
einer LISP- Variante, die mit extrem kurzen Codes sehr mächtige Programme ermöglicht. Insbesondere Schleifenkonstrukte lassen sich außerordentlich elegant programmieren. Dr.Scheme ist kostenlos für Windows, MacOS, Linux und viele weitere Betriebssysteme verfügbar. Einarbeitungszeit einige bis viele Tage...
Hauptseite: www.drscheme.org;
gute Beschreibung, Download- und Installationshinweise: www.mathematik.uni-muenchen.de/~kuebler/scheme/drscheme.html).


Ruby
Eine moderne, objektorientierte Programmiersprache, die gut einsetzbar ist und die ebenfalls kostenlos für praktisch alle Betriebssysteme verfügbar ist, ist Ruby, siehe www.ruby-lang.org/en. Die objektorientierte Denkweise mag Ungeübte etwas sperrig sein, aber man gewöhnt sich schnell daran und genießt dann ihre Vorteile.

Beide Sprachen kommen mir mit meinen "imperativen" Voraussetzungen entgegen, weil man bei ihnen "wie früher" den Code als Klartext eintippt. Vorteilhaft für bestimmte Problemstellungen ist, dass man mit einem Interpreter schreibt, also nicht immer erst compilieren und dann eine andere Datei ausführen muss, sondern direkt den Code ausführen lassen kann.


BlueJ Java
Wenn man das ebenfalls objektorientierte Java einsetzen möchte, lohnt es sich, es mit BlueJ zu probieren. Dabei handelt es sich um eine Java™ Entwicklungsumgebung und grafische Programmieroberfläche, die speziell für den Schulunterricht entworfen wurde und die Arbeit mit Java erleichtert. Quelle: www.bluej.org; kurze Anleitung: www.bluej.org/tutorial/blueJ-tutorial-deutsch.pdf.
Als Literatur empfielt sich:


Easy Java Simulations EJS
Die Seite geht von der »Plone Foundation« aus. Der Quellcode steht unter der GNU Open-Source GPL license. Das macht erst einmal einen positiven Eindruck.
Die Programmiersprache ist Java. Damit ist man im Wesentlichen systemunabhängig.
Für die "Easy Java Simulations" scheinen keine Java-Kenntnisse benötigt zu werden.
Möchte man am Quellcode mit schreiben, werden erweiterte Java-Kenntnisse notwendig.
EJS muss von der folgenden Seite geladen werden:
http://fem.um.es/Ejs, http://fem.um.es/Ejs/Ejs_en/index.html

Physikalische Anwendungen, Programme, Applets dazu (deutsch): www.opensourcephysics.org


Java als Programmiersprache und Eclipse als Entwicklungsumgebung (IDE)
sind aktuell empfehlenswert. Das hat verschiedene Gründe:

Es bleibt allerdings nicht aus, sich zunächst mal in die objektorientierte Programmierung (OOP) einzuarbeiten. Das ist ein großer Schritt für alle, die bisher prozedural progammiert haben. Aber er lohnt sich!
Hier finden Sie nähere Informationen und ein Beispiel.


Microsoft Visual Studio 2013,
Übrigens bietet Microsoft die Visual Studio 2013 Express Edition für Schüler und Studenten kostenlos an. Siehe
https://www.dreamspark.com/Product/Product.aspx?productid=72&cmpid=W_VS_DSV_DS_728x90_DEU
Damit lassen sich Visual Basic Applikationen erstellen, man ist dann aber natürlich auf Windows als Betriebssystem beschränkt.


Die Information zu Java, Eclipse und Visual Studio stammen von Herrn Dr. Michael Hufschmidt Michael@Hufschmidt-Norderstedt.de
Homepage: www.Hufschmidt-Norderstedt.de


LabView (Professionelles Programm, Tipps und Hilfen siehe Google Labview)
LabVIEW is an easy-to-learn programming language and development tool designed specifically for scientists and engineers, with built-in functionality for simulation, data acquisition, instrument control, measurement analysis, and data presentation.
www.ni.com/labview
Student Edition (ca. US$ 80) www.academicsuperstore.com/products/National+Instruments/LabVIEW


Squeak ist eine facettenreiche Umgebung, von vielen als multimedialer Baukasten beschrieben, aber es ist auch eine objektorientierte Entwicklungsumgebung. Es liefert viele Werkzeuge vorrangig für mathematisch naturwissenschaftlichen Unterricht, so lässt es sich beispielsweise als Simulationstool im naturwissenschaftlichen Unterricht verwenden. Aber auch für den Informatikunterricht der Sekundarstufen I und II lässt es sich sehr sinnvoll einsetzen.
Squeak ist für Kinder jeden Alters geeignet, in der Schule Klasse 1-13.
Squeak steht für Alle frei zur Verfügung und es läuft auf allen gängigen Betriebssystemen.
www.squeak.de
www.squeak.org
www.squeakland.org. Wir empfehlen Squeakland für die Installation.


Dynasys Simulationswerkzeug zur Einführung in dem Themenbereich "Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme"
Dynasys ist eine Programmierumgebung, die ähnlich wie Stella funktioniert, frei verfügbar ist, aber eingeschränkte Möglichkeiten bietet und etwas instabil läuft. Leider ist sie auch nur für Windows verfügbar.
www.hupfeld-software.de


Stella (Programmierumgebung objektorientiert, Probleme werden mit Flussdiagrammen symbolisiert, eine Entwicklung der 80er Jahre, spezielle Schullizenzen siehe Link unten, 30-Tage-Demo ladbar)
www.iseesystems.com

Preise für denSchulgebrauch: www.iseesystems.com/store/k12.aspx


Consideo Modeler www.consideo-modeler.de
Programmierumgebung objektorientiert. Es ist als Demo (einfache Variante) zu laden und plattformübergreifend, zudem ist für Bildungseinrichtungen sogar die Vollversion kostenlos. Vermutlich wird es auch die einfache Variante tun.
www.modelst-du-schon.de
www.consideo.de


FreeBasic
Für das schnelle Erstellen von Animationen in Basic kann man das Programm FreeBasic empfehlen, welches für DOS, Linux und Windows kostenlos unter
www.freebasic.net herunter geladen werden kann.
Speziell für WINDOWS findet man unter

Das deutsche Nachfolgeprojekt steht inzwischen unter www.freebasic-portal.de zur Verfügung. Auf der Website findet sich auch die komplette deutsche Übersetzung der Befehlsreferenz kostenfrei im Internet.
Download (Stand 2014): www.freebasic-portal.de/downloads/bibliotheken/freebasic-extended-library-133.html

Bisher ein "Rundum-sorglos-Paket". Dieses enthält neben dem Compiler auch gleich eine integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) und kommt mit zahlreichen Beispielen daher (Ordner 'examples'). Speziell für die Grafik-Programmierung finden sich im Ordner 'examples\gfx' sehr brauchbare Programme, die verdeutlichen, dass man ohne großen Aufwand recht schnell grafische Animationen erstellen kann.
Wer tiefer in die Programmierung von 3D-Animationen einsteigen möchte, findet aber auch Beispiele zur Grafik-Programmierung mit OpenGL (Ordner 'examples\GL').
Das ganze läuft problemlos unter WindowsXP. Falls Daten fehlen, bitte ich um Nachricht.


Quickbasic (QB) in der alten Version, läuft im DOS-Fenster bis ME. Auf aktuellen Computern funktioniert es nicht mehr.
Quickbasic


Raspberry Pie und Arduino

Raspberry Pie

Raspberry Pie Blog des Li

www.raspberrypi.org/downloads

https://raspberry-im-schulunterricht.weebly.com/

Programmieraufgaben für Pidgets und den Raspberry Pi im Informatikunterricht (Masterarbeit)
http://ssw.jku.at/Teaching/MasterTheses/RaspberryPidgets/Raspberry-Pidgets-Thesis.pdf

Raspberry Pi als neues Lehrmittel in Physik und Technologie
raspberry-im-schulunterricht.weebly.com/uploads/4/9/4/7/49476353/jugend_forscht_arbeit.pdf

 

Arduino

Materialien "Genius" (Daimler Benz) www.arduinoprojectgenius.com

 


Andere Multimedia-Linklisten Physik

Weitere Produkte im Handel siehe Bildungssoftwareatlas

Medienverleih im Landesinstitut www.li.hamburg.de/medienverleih