Video analysis of projectile motion using tablet computers as experimental tools

Klein, Pascal; Gröber, Sebastian; Kühn, Jochen; Müller, Andréas

doi:10.1088/0031-9120/49/1/37

Cited by 46 publications

(26 citation statements)

References 10 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In this way, the advantages of using mobile devices in teaching-learning scenarios are combined with the possibilities of physical video motion analysis as a measurement method. This opens up new creative possibilities for learning processes (Becker et al 2016(Becker et al , 2018b(Becker et al , 2018cThees et al 2018;Klein et al 2013), which can help to foster the learning with multiple representations. In this regard, Klein et al (2018) designed a learning scenario for task-oriented learning with (mobile) video analysis using tablets for introductory physics courses in universities and could diagnose positive effects on conceptual understanding and representational competence.…”

Section: Current Research Statusmentioning

confidence: 99%

Using Smartphones as Experimental Tools—a Follow-up: Cognitive Effects by Video Analysis and Reduction of Cognitive Load by Multiple Representations

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

Mobile devices (smartphones or tablets) as experimental tools (METs) offer inspiring possibilities for science education, but until now, there has been little research studying this approach. Previous research indicated that METs have positive effects on students' interest and curiosity. The present investigation focuses on potential cognitive effects of METs using video analyses on tablets to investigate pendulum movements and an instruction that has been used before to study effects of smartphones' acceleration sensors. In a quasi-experimental repeated-measurement design, a treatment group uses METs (TG, N TG = 23) and a control group works with traditional experimental tools (CG, N CG = 28) to study the effects on interest, curiosity, and learning achievement. Moreover, various control variables were taken into account. We suppose that pupils in the TG have a lower extraneous cognitive load and higher learning achievement than those in the CG working with traditional experimental tools. ANCOVAs showed significantly higher levels of learning achievement in the TG (medium effect size). No differences were found for interest, curiosity, or cognitive load. This might be due to a smaller material context provided by tablets, in comparison to smartphones, as more pupils possess and are familiar with smartphones than with tablets. Another reason for the unchanged interest might be the composition of the sample: While previous research showed that especially originally less-interested students profited most from using METs, the current sample contained only specialized courses, i.e., students with a high original interest, for whom the effect of METs on their interest is presumably smaller.

show abstract

Section: Current Research Statusmentioning

confidence: 99%

Using Smartphones as Experimental Tools—a Follow-up: Cognitive Effects by Video Analysis and Reduction of Cognitive Load by Multiple Representations

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…A referida técnica pode ser definida como sendo a investigação de um fenômeno físico por meio de sua filmagem, considerando a análise desse filme a partir de ferramentas computacionais que permitam o estudo de grandezas físicas relevantes para o seu entendimento [8][9][10][11]. As aplicações mais frequentes são em problemas clássicos de cinemática e dinâmica [5][6][7][8][9][12][13][14][15][16]. Contudo, trabalhos envolvendo física ondulatória, experimento de Millikan, práticas esportivas, entre outras aplicações, também são encontrados na literatura dedicada ao tema [11,[17][18][19][20][21].…”

Section: Videoanálise Do Movimento Da Rodaunclassified

Estudo da relação entre o movimento circular uniforme e o movimento harmônico simples utilizando a videoanálise de uma roda de bicicleta

Silva

2017

Rev. Bras. Ensino Fís.

View full text Add to dashboard Cite

Neste artigo são discutidos os resultados de uma videoanálise que permite estudar a relação entre o movimento circular uniforme (MCU) e o movimento harmônico simples (MHS), a partir da filmagem do movimento circular de uma roda de bicicleta. Considerando um ponto P fixo na borda da roda, em movimento circular de raio R e coordenada angular ϕ, podemos obter suas componentes cartesianas x e y por meio da videoanálise, observando que elas oscilam ao longo do tempo. Assumindo o movimento de P como sendo um MCU, obtemos analiticamente as coordenadas x e y, comparando-as com as coordenadas obtidas pela videoanálise. O modelo permite estudar explicitamente a relação entre MCU e MHS, além de fornecer o raio da bicicleta com precisão de 1%. Palavras-chave: MCU, MHS, Videoanálise, Modelagem matemática.In this article we discuss the results of a video analysis that allows us to study the relationship between uniform circular motion (UCM) and simple harmonic motion (SHM), from the filming of the circular motion of a bicycle wheel. Considering a fixed point P at the wheel's edge, in a circular motion of radius R and angular coordinate ϕ, we can obtain its Cartesian components x and y by means of video analysis, observing that they oscillate over time. Assuming the motion of P as an MCU, we obtain analytically the x and y coordinates, comparing them with the coordinates obtained by video analysis. The model allows explicit study of the relationship between UCM and SHM, in addition to providing the bicycle radius with accuracy of 1%.

show abstract

“…Como forma do professor se aprofundar no assunto, sugerimos outros artigos que discutem a videoanálise com smartphones [5][6][7][8].…”

Section: Algumas Consideraçõesunclassified

A Videoanálise Do Movimento De Um Foguete De Palito De Fósforo

et al. 2017

View full text Add to dashboard Cite

O presente trabalho procurou contribuir para o estudo do lançamento de projéteis em sala de aula para alunos do primeiro ano do Ensino Médio, utilizando aplicativos de videoanálises. Para alcançar os objetivos é proposto, como exemplo do lançamento de um projétil, o lançamento de um foguete construído com materiais de baixo custo. Seu movimento foi filmado e a partir dos dados e gráficos gerados pelos aplicativos Vídeo Physics e o Graphical Analysis, ele foi analisado. Para orientar o trabalho dos alunos em sala de aula, propõe-se que o professor peça-lhes que investiguem sobre a tangente do ângulo de inclinação da base, o tempo de subida e descida do foguete, seu alcance, sua velocidade e posição em cada eixo, além de suas funções. Propõe-se também que os alunos trabalhem em regime de colaboração, em que uma equipe grava um vídeo e envia para outras equipes analisarem e redigirem relatórios apresentando os gráficos, as tabelas e as considerações feitas em equipe.

show abstract

Video analysis of projectile motion using tablet computers as experimental tools

Cited by 46 publications

References 10 publications

Using Smartphones as Experimental Tools—a Follow-up: Cognitive Effects by Video Analysis and Reduction of Cognitive Load by Multiple Representations

Using Smartphones as Experimental Tools—a Follow-up: Cognitive Effects by Video Analysis and Reduction of Cognitive Load by Multiple Representations

Estudo da relação entre o movimento circular uniforme e o movimento harmônico simples utilizando a videoanálise de uma roda de bicicleta

A Videoanálise Do Movimento De Um Foguete De Palito De Fósforo

Contact Info

Product

Resources

About