Programm Galileo
Physik- Multimedia Projekt
23. März 2006 (C) Schulphysik

Aktuell:
Eine Projektstunde mit Videoanalyse online
Stunde auf der didacta2005 im März Forum Multimedia mit Galileo und Physlets
das Messe-Programm.pdf

Nach dem Begründer der Physik als Wissenschaft
Galileo Galilei
ist das Videoprogramm mit Auswertungsteil
Galileo
vom Klett Verlag
benannt



(C) Klett-Verlag

Videoanalyse mit *.avi Dateien kann heute mit einfachsten TV/Videokarten (unter 100 Euro) und einer Videokamera durchgeführt werden. Lediglich bei komprimierten Avi-Dateien muss man vorsichtig sein. So kann es vorkommen, dass ein sehr teuere Videokarte mit vorzüglich kurzen automatisch komprimierten Avi-Möglichkeiten scheinbar ganz schlecht arbeitet, viel schlechter als die Billigkarte für 60 Euro.

Besitzer von Digital-Kameras - streaming avis - in normale avis wandeln

von mir bekommen sie bei Zusendung eines frankierten Rückumschlags mit CD unsere Lehrerfortbildungs- CD mit neuster GALILEO Version, Musterfacharbeit, diversen Programmen und Alternativen. (klett kaufnachweis)
Das  Problem ist das avi-streaming format, das delphi und damit GALILEO noch nicht kennt.

Lösung: 1
Sie lesen ihr x.avi (digital streaming) in das freeware Programm VIRTDUB ein und speichern Ausschnitte oder alles einfach unter KOMPRESSION Indeo5 o.ä. mit dem Namen x1.avi auf Größe 320x240 wieder ab (galileo standard-format) - sie sollten natürlich auch ein paar moderne avi Komprimierungs Driver auf ihrem Rechner haben. Das sehen si nach der Installation von VirtualDub - unter Komprimierung. Ein praktischer Vorteil: Ihre privaten Digitalkamera- Avis
werden bis zu 10 : 1 kürzer, eine Wissenschaft für sich!

Lösung 2:
Ihre neue Digitalkamera/Photo hat Software zum AVI einlesen anbei. Dann speichern Sie nicht einfach,
sondern ändern Sie die Komprimierung z.B. auf Indeo 6.9 Driver

Klett hat kein gro0es Interesse mehr, daher bleibt mir nur dieser weg. ich mache alles nur privat aus kollegialen Gründen, dafür ist die CD mit andern goodies randvoll.

Schulphysik


Beim Komprimieren kann es in Extremfällen zu "quantenmechanischen" Effekten kommen. Der Ball fliegt vom Tennisschläger weg, bevor dieser das Schlägernetz berührt. Die Äquidistanz der Zeit wird bei fast allen Komprimierungen der Pakungsdichte geopfert. Wenn wenig auf dem Bild geschieht und sich wenig ändert läuft braucht man kein neues Bild, sondern lässt, vereinfacht gesagt, das alte Bild einfach länger stehen und spart Info-Platz. Ein Ball wird nachträglich reinmoduliert und das führt in Extremfällen zu der oben genannten Kausalitätsverletzung, die der Mensch nicht wahrnimmt, die Einzelbilder aber schon differenzieren.

Billige Karte - Viel Platz auf der Festplatte - nicht komprimieren!!

Ausgehend von der Einzellösung
MOONJUMP habe ich seit 1994 ein universelleres Videoauswertungsprogramm (Videoanalyser) entwickelt: GALILEO.EXE. Damit kann jeder interessante (physikalisch relevanter) Videoclip geladen und ausgewertet werden. Im Galileo- Projekt ist jetzt an eine Multimediasammlung (AVI-File-Sammlung) gedacht, die aus dem Internet geladen werden kann, dann für den Physikunterricht mit GALILEO ausgewertet und benutzt werden soll.

Beim Klett-Verlag Stuttgart ist nun seit Ende 1999 die deutlich verbesserte Galileo CD mit Videoverwaltung, kleiner Sammlung von Videoclips (Sport, Natur, Technik) und deutlich verbesserten Auswertemöglichkeiten auf dem Markt (69.- DM!!). Die Auswertung ist im Programm nahezu synchron enthalten, was das große Plus dieses Videoanalysers sein dürfte, es kann aber auch in EXCEL exportiert werden.
Das Programm wurde von Pham Xuan Que (Paedagogische Universitaet Ha Noi, Fakultaet der Physik, 136 Duong Xuan Thuy, Cau Giay, Ha Noi, email:
phamxuanque@hn.vnn.vn ) ins Vietnamesische übersetzt und kommt dort in vielen Schulen und Colleges zum Einsatz.

Klett- Verlag

Galileo 1.2 Update (nur für Besitzer der offiziellen CD)

Galileo 1.3 Update (nur für Besitzer der offiziellen CD)
(beim Verfasser via email gegen Kaufnachweis Klett legalisieren lassen - 23.03.2006 © Schulphysik">Schulphysik )

Deutlich verbesserte "Messroutine" und leichtere Clipdarstellung machen Galileo besonders für eigene Videosequenzen zum Top- Messinstrument.
Download über www.klett.de

die allerneueste aktuelle Version
gegen Freiumschlag mit CD-Rohling (und Kaufnachweis Klett) bei mir:
Schulphysik, Methfesselstrasse 18, 97074 Würzburg.

Gegen Freiumschlag mit CD Rohling : Galileo-Fortbildungs CD - regional 2002 auch mit Kaufnachweis... und reichlich Rückporto!


Die Vollversion des Programms GALILEO einschließlich einem Dutzend Videoclips von Szenen aus Alltag, Sport und Verkehr wird vom Klett- Verlag auf einer CD-ROM vertrieben.

Bei der Erstellung von Videoclips aber besonders bei der schriftlichen Fixierung und wissenschaftlichen Auswertung standen mir Prof. Dr. Mikelskis und Dr. Winter vom Lehrstuhl der Fachdidaktik Physik an der Universität Potsdam mit wertvollen Beiträgen zur Seite, denen an dieser Stelle besonders gedankt sei.

 Eine kleine Einführung zum Unterrichtseinsatz von Galileo Teil I

 Eine kleine Einführung zum Unterrichtseinsatz von Galileo Teil II

 Integrating Video and Animation with Physics Problem Solving Exercises   Dissertation by Aaron Titus, North Carolina State University, Raleigh, NC,1998.

Unser Auswertepaket benötigt kein Meßinterface und keine zusätzliche Videokarte, läuft mit jedem normalen Windows- Computer (ab WIN3.1) und muss nicht installiert werden (läuft auch von der CD). Es stehen didaktisch interessante und lehrplanrelevante Clips zur Verfügung, so dass das Programm Galileo direkt um Unterricht eingesetzt werden kann. Im klassischen, zeitsparenden Frontalunterricht wird man auf diese Videoclipsammlung zurückgreifen, kann aber im Projektunterricht eigene Clips erstellen und diese in Form von AVI Dateien mit GALILEO auswerten. Das AVI Dateiformat gestattet auch die Auswertung umfangreicher Videoclip- Sammlungen aus den USA und Deutschland die meist gleiches Format haben, oder leicht in diesen Standard konvertiert werden können. Bei Videoclips aus Videokameras und Digitalkameras ist das Format u. U. zu wandeln. Codizes installieren usw.

Vergrößern! Galileo Videoanalyser

Moonjump-Ergebnis-Bild - Perdesprung Clip Schulphysik">© Schulphysik

Im Titelbild ist der schiefe Turm von Pisa zu sehen, wer noch nicht dort war, kann sich mit einem
Panoramabild (miracoli2.htm) drehen und wenden wie er will. Etwas Ladezeit. Wenn Sie dann noch Rom und ganz Italien durchsurfen können Sie allerdings die Physik vergessen.

www.schulphysik.de/galileo.html Galileo Programm bei Amazon.de


Läuft direkt von der CD! - keine share-DLL
Einige Physik-Videos sind bereits auf der CD
eigene Videos sind lohnender!

Programme - Download via Server ZUM und Potsdam
Lehrerfortbildung BW Videoanalyse - ohne Auswertung, diese geschieht separat mit ExCel (C) Microsoft o.ä.
die dynamische Auswertung ist der Punkt, der Galileo von vielen anderen Programmen die in jüngster Zeit entstanden sind, unterscheidet. Natürlich kann man auch mit Galileo die Messpunkte abspeichern und mit externen Programmen auswerten:
Lehrerfortbildung-bw-Didaktik-Videoanalyse
Download Vortragsskript Videoanalyse Prof Hilscher
Multimedia im Physikunterricht Didaktik Physik Uni Bremen


Experimentierstationen vor dem Physiksaal - J.Miericke, Hardenberg-Gymnasium Fürth

Virtual Dub Werkzeug zum Umwandeln in Avi, zum Komprimieren, usw.
Virtual Dub Deutsche Anleitung

Der Bereich Didaktik der Physik der Universität Potsdam (Arbeitsgruppe Mikelskis, Seifert, Winter) bietet folgende Videosequenzen zur Analyse mit einem Videoauswertungsprogramm (z.B. GALILEO, Videopoint, DIVA, DAVID, CUPLE) an:
- Baskwurf.AVI (Basketballwurf)
- Tennis1.AVI (Tennisaufschlag)
- Tor1.AVI (Elfmeter)
-
Videos aus dem Bereich der Physik Uni Würzburg
- Video Uni München - DAVID
-
Physik-Film von Team anderthalb Uni Heidelberg
-
John McGowan's AVI Overview Wie geht man mit AVIs und GIFs um.
- http://cripe03.rug.ac.be/Vidshell/Vidshell.htm Videolinks mit kurzem Kommentar zum Einsatz
-
MTU Physics Interactive Web Site Plug-Ins braucht man von Zeit zu Zeit
- SCC Physics Demonstrations sehr viele Videos
- MTU Interactive Physics on the Web universaler Überblick
- http://members.aol.com/raacc/wima.htm#database Sammlung von Schul-tauglichen AVIs
- http://www.ztek.com/physics/physics.html Videodiscs
-
  Animated experiments and visualizations on physics top Animationen aus RU
FiPS Medien Server großer Pool von Multimedialen Darstellungen bei FiPS dem Früheinstieg ins Physikstudium (Fernstudium)
Didaktik der Physik Uni Potsdam (homepage Dr.Winter)
Kunstfehler beim Computereinsatz
Referatsskizze Schulphysik, AG Computer im Physikunterricht Karlsruhe 1996

Auch im Jahr 2002 wird das Klett Programm - in der verbessertenVersion von oben - erfolgreich eingesetzt.
So nutzte der bayerische Landessieger im Bereich Physik von "Jugend forscht" 2002 Herr Manuel Schmitt, Gymnasium Marktbreit bei seiner Wasserrakete erfolgreich die Realexperimentauswertung von Galileo und den Export in EXCEL (Warenzeichen Microsoft) wo er in vielen Simulationen die Wirklichkeit mit den Modellrechnungen verglich. Sein Lehrer, Herr Dr. Baunach war an der Verbesserung von Galileo beteiligt.

Das Photo zeigt Manual Schmitt am Tag der Physik der Universität Würzburg mit seiner Wasserrakete.

Probieren Sie auch andere Programme,
vor allem dann wenn sie gratis sind:

VideoAnalyseProgrammViMPS freier Download von der ViMPS-Homepage
Mainr, RLP - gute Videodateisammlung mit Komprimierungsindex
viana von V.Nordmeier, Didaktik der Physik an der Uni Essen
DiVA eines der ersten deutschen Programme, um Prof. Hilscher an der Didaktik der Physik an der Uni Augsburg
DAVID frühe Entwicklung an der Didaktik der Physik der Uni München

Auch gut tauglich Easyvid ein freies kleineres Programm von P. Bastgen

 

Programme aus den USA
entsprechen weitgehend unseren Ansätzen und sind teilweise auf CD käuflich erwerbbar:
VideoPoint; video analysis software
Universelles Multimedia- Tool für den Physikunterricht
CUPLE 2.0: The Developer's Version - Details zu CUPLE -cuplehome
World in Motion - mit einigen Demoversionen.
Digital Video Interactive KSU Zollmann
DVI Progress Report - Video-Projekt Abschlussdokumentation Zollmann
Teaching and Learning Physics with Interactive Video Zollmann
Kinematics Graph Interpretation Project
Tennis-Project oder Slam Dunk Science
coriolis oder wie entsteht ein Hurrikan
NIH Macros und Anderesfindet man auf Hodapp's home page
HIGH JUMP
Multimedia Physics Studio - animierte GIF Dateien

Weitere Top - Seiten zu dieser Thematik
Multimediatechnik Einführungskurs Uni Tübingen
Didaktik der Physik an der Universität Augsburg Prof. Dr. Hilscher mit DIWA- Videoanalyzer / Physikpool
Arbeitskreis Multimedia im Physikunterricht nationale Gruppe, Prof. Dr. Jodl
Multimedia / European Group Prof. Dr. Jodl
Physik online Video, Bilder, Lehren und Lernen
fips-server.physik FIPS Medienserver
Datenstroeme aus dem Weltall - interaktiv simulieren Härtel Videoauswertung
Bewegungsanalysen, Programme weitere Analysen und Laden von Programmen bei MM-Physik

Zeigen Sie, dass kleine Amplituden immer harmonisch schwingen, selbst wenn es über kurz oder lang zur Resonanzkatastrophe kommt wie bei der Takoma Brücke:
Beim Galileo Programm wird vom Klett Verlag eine längere AVI Datei der Takoma Brücke mitgeliefert
andere Links:
Umfangreiche Sammlung von Beispielvideos (Zulassungsarbeit von A. Güntsch, Uni München)
Bewegungslehre / Leistungskurs Sport
Bob Barrett's Home Page - Brücken und Video Seite
www.enm.bris.ac.uk/research kurzer Text mit Links
utexas.edu mit wenig hoher Auflösung 11 MB -> maxwell.ucdavis.edu/~cole/phy9a/tacoma_narrows.mov
uni-muenchen.de-didaktik Zwei gif Animationen - Die Quellseite von Prof. Bo Lou gibt es leider nicht mehr
uni-heidelberg - Lehrtext zu erzwungenen Schwingungen mit Beispielen zum Download
www.nwrain.com/~newtsuit/recoveries/narrows/narrows.htm Text
www.civeng.carleton.ca/Exhibits/Tacoma_Narrows/DSmith/photos.html Text

Tacoma Narrows Bridge 1 - Tacoma Narrows Bridge 2
Bridge Movie 11 MB
mech2.pi.tu-berlin.de/schoop/lehre/Tacoma.avi - Vorsicht - 43 MB
www.slcc.edu/schools/hum_sci/physics/tutor/2210/mechanical_oscillations/tacoma_narrows1.mpg
Intuitor Physics of Resonance, Tesla, Master of Resonance
NOVA Online | Super Bridge | Suspension Bridges Download von kleinen avi files
physics movies
On-line Animations of Time Evolving Physical Systems
(Tip: mpg usw. können z.B. mit virtdub oder psp animationstool zu avi konvertiert werden)

Galileo Videoanalayser - zur Namensgebung

Die Video- Idee kam mir auf einer Italienfahrt 1990 in Pisa, als ich darüber nachdachte, daß Galileo den Gesang seiner Studenten als Zeittakt seiner Messungen nutzte, während ich eine Videokamera in der Hand halte und deutlich bessere Voraussetzungen habe. Auf Lehrerfortbildungen in Dillingen war man beim ersten Einsatz 1993 zunächst wenig begeistert. Als ich dann aber in Leipzig in Videoclips "Pferde springen" und mit dem "Moonjump" Clip die Beschleunigung auf der Mondoberfläche "messbar" machte, kamen ganze Lawinen von Nachfragen.

GALILEO.EXE ist der Name seit 1992 und wird es auch bleiben. Dem Namensgeber zu Ehren- hier ein netter Link und eine Fülle von Informationen aus Florenz, der Rice Universität, der Uni Oregon

Galileo's Finger ist dagegen etwas makaber. Galileo Steckbrief aus UK.
IMSS - Multimedia Catalogue - Biography Galileo GALILEI mit Bildern und Fakten aus Florenz, Italien und viele Multimedia Komponenten :
IMSS - History of Science Museum - Multimedia Catalogue
The Galileo Project, Rice University auch eine Gesamtschau
und zwei hist. Experimente:
Galileo's Pendulum Experiments
ESO Videos Raumfahrt und Astrophysik
Multimedia Physik Verlag - CD-ROM Freihandexperimente u.a. Videoclips - der Verlag
hat nichts mit den Multimedia Physik Webseiten zu tun.

Spezielle Aufzeichnung gestattet sogar Messen am Bildschirm:
Physics4You Interaktive Bildschirmexperimente dim.ibe - Physik und Technik zum Anfassen
Physics4You - Mechanik
Wo keine Geräte zur Verfügung stehen tauglich,
ansonsten fehlt natürlich gerade der Gerätekontakt des Lernenden.
... und was dem Lehrer vertraut erscheint, da er in Realität einmal damit experimentiert hat,
kann für den lernenden Schüler ein Buch mit sieben Siegeln sein.


weitere Programme von Schulphysik liegen jetzt bei der www.zum.de unter
Index Schulphysik Programme

 

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