WODAnalysis – Handreichung für Lehrkräfte (Sciencemodus)

Vollständige Funktionsübersicht am Beispiel des Sciencemodus, mit den Grenzen des Programms im schulischen Einsatz. Ergänzt die Schüler-Handreichung, ersetzt sie nicht. Stand: Programmversion 95. · English version

Inhalt

1 Vor der Stunde: Checkliste

2 Die beiden Modi

Die Modus-Wahl auf der Startseite ist die einzige Pflichtentscheidung. Sie lässt sich jederzeit über ⚙ → Modus ändern; alle Daten bleiben dabei erhalten. Der Wechsel Science → Schüler blendet Objekt 2 und 3 sowie die erweiterten Werkzeuge nur aus, er löscht nichts.

3 Aufbau der Oberfläche

Kopfzeile (immer sichtbar)

Schülermodus	Sciencemodus (diese Handreichung)
Video laden, Bild-für-Bild, Ausschnitt eingrenzen, ein Objekt tracken, Punktkorrektur von Hand, Maßstab, Ursprung verschieben, s(t) und v(t), Bahnpunkte, CSV-Export. Achsen: nur t, s, x, y, v. Nach der Modus-Wahl wird eine geführte Anleitung angeboten: Eine Sprechblase führt mit „Weiter“ und „Zurück“ vom Videoladen über Wiedergabe-Tasten, Ausschnitt, Achsenkreuz und Markieren bis zu Tracking, Achsenwahl und Maßstab; erledigte Schritte springen von selbst weiter.	Zusätzlich: a(t), alle Größen in x/y-Komponenten, Impuls p, Kraft F = m·a, Energien, Masse je Objekt, Achsenkreuz drehen, g einstellbar, Vektorpfeile, Stapelansicht, Flächenberechnung, Modell-Fits, Stroboskopbild, Schwerpunktkurve, bis zu 3 Objekte, JSON-Export. Kein Tutorial – deshalb diese Handreichung.

Modus-Plakette · Statuszeile · Projekt öffnen / Projekt speichern / Export · Koppeln · Einstellungen. Die Statuszeile ist das wichtigste Kontrollinstrument: Sie zeigt Zeit, Bildnummer, die tatsächlich verwendete Bildrate und – nur wenn kalibriert wurde – den Maßstab in px/m. Fehlt die px/m-Angabe, rechnet die App in Bildpunkten.

Werkzeugleiste (drei Klappmenüs)

Video, Diagramm, Fußleiste

Standard ist gestapelt (Video oben, Diagramm unten). Zwei Spalten nebeneinander gibt es erst ab etwa 900 × 480 Bildpunkten – also am PC und am Tablet, nicht am Handy. Am PC lässt sich die Grenze mit dem Splitter zwischen 20 % und 80 % frei ziehen. In der Fußleiste liegen Ausschnittsgriffe, Zeitleiste, ⏮ ◀ ⏵ ▶ (⏮ springt zum Anfang des gewählten Ausschnitts – dort liegt auch t = 0) und Video laden.

4 Arbeitsablauf einer Auswertung

Tracking starten. Analyse → Tracking starten. Beim ersten Mal wird die Mustererkennung geladen (~5 MB). Während des Laufs zeigt ein mittiges Feld den Fortschritt („Analyse läuft. … % fertig.“); alle übrigen Funktionen sind so lange gesperrt – nur Analyse abbrechen im Feld bleibt möglich.
Liegt die Markierung auf einem anderen Bild als der Anfang des Ausschnitts, fragt die App vorher nach („Markierung und Anfang passen nicht zusammen“): Das Vergleichsmuster nimmt der Tracker immer vom ersten Bild des Ausschnitts, dort läge im Rahmen womöglich nur Hintergrund. Im Regelfall Ab dem markierten Bild wählen – der Ausschnitt beginnt dann dort. Escape bricht ab, ohne zu tracken. Bei Projektdateien aus älteren Ständen und über die PC-Kopplung fehlt die Bildnummer der Markierung; dann bleibt die Rückfrage aus.
Die Messpunkte tragen eine Ampel: grün ab Güte 0,60 · gelb 0,45–0,60 · rot darunter; unter 0,40 hält der Lauf an und meldet den Verlust.
Nach dem Lauf nennt die Abschlussmeldung, auf welchem Weg die Bilder geholt wurden – „(im Durchlauf …, nachgesprungen …, Farbverfolgung …)“; dieser Zusatz erscheint nur, wenn nachgesprungen wurde oder die Farbverfolgung eingesprungen ist. Kommt zusätzlich die Warnung über doppelt vermessene Bilder, wurde dasselbe Videobild zweimal ausgewertet – v und a sind an diesen Stellen wertlos. Abhilfe: Fenster in den Vordergrund, andere Programme schließen, neu tracken; ⚙ → Genauigkeit vor Tempo vermeidet den Fall, dauert aber länger.

5 Referenz: alle Bedienelemente

5.1 Menü „Analyse“ – Messwerte erzeugen

5.2 Menü „Anzeige“ – Darstellung im Video

5.3 Menü „Auswertung“, Gruppe „Diagramm“

5.4 Diagrammfläche selbst

5.5 Einstellungen ⚙

Element	Wirkung	Voraussetzung
Objekt 1 (24) ▾	Öffnet die Liste aller Objekte; Klick macht eines zum aktiven. Die Zahl in Klammern ist die Anzahl der Messpunkte. Fast alle Werkzeuge beziehen sich auf das aktive Objekt.	ab 2 Objekten oder Messpunkten
🗑 in der Objektliste	Löscht die Messpunkte dieses Objekts nach Rückfrage. Der Rahmen bleibt erhalten – neu tracken geht sofort.	Objekt hat Punkte
Objekt markieren	Markiermodus; Rahmen im Video ziehen legt den Suchbereich fest.	Video, kein laufendes Tracking
Tracking starten	Bild-für-Bild-Lauf über den eingegrenzten Ausschnitt. Löscht vorhandene Punkte dieses Objekts ohne Rückfrage.	Rahmen gesetzt
Maßstab festlegen	Zwei-Punkt-Kalibrierung, danach Eingabe der realen Länge.	Video
Masse festlegen (zeigt „Masse: 145 g“)	Masse des aktiven Objekts. Grundlage für p, F, Eₖ, Eₚ, Eₘ und die Schwerpunktkurve.	Sciencemodus
2. / 3. Objekt tracken	Legt ein weiteres Objekt an (türkis, himbeer) und macht es aktiv. Maximal drei; angelegte Objekte lassen sich nicht wieder entfernen (nur ihre Punkte).	Sciencemodus

Element	Wirkung	Voraussetzung
Koordinatensystem	Achsenkreuz ein/aus. Ausgeblendet ist es auch gegen Verschieben geschützt.	Video
Bahn	Alle getrackten Positionen als gleichmäßige Punktspur – zeigt die Bahnform (Wurfparabel, Kreis).	Messpunkte
Spur	Nur die letzten 8 Positionen, verblassend – betont die Momentanbewegung.	Messpunkte
Vektoren anzeigen	Dialog mit Kästchen für s (Ortsvektor), v, a, p, F – je mit eigenem Längenregler (0,1× bis 10×). Darunter drei Einstellungen, die für alle Pfeile gemeinsam gelten: Formelzeichen an den Pfeilen beschriftet jeden Pfeil mit s, v, a, p bzw. F (Standard an; abschaltbar, wenn viele Pfeile an mehreren Objekten das Bild zustellen – der Größenregler ist dann ausgegraut), Größe der Formelzeichen 14–48 px (Vorgabe 20) und Pfeildicke 1–5 als Faktor auf die automatische Grundstärke. Alle drei werden gemerkt – für den Beamer einmal einstellen genügt.	Sciencemodus; p und F nur mit Masse
Schwerpunkt	⊕ im Video mit Verbindungslinie, dazu eine gestrichelte Kurve im Diagramm. Beim Stoß der didaktische Kern: der Schwerpunkt läuft ungestört weiter.	≥ 2 Objekte mit Masse und Punkten
Spiegeln	Vertauscht links und rechts im Bild, damit eine nach links laufende Bewegung positive x-Werte liefert. Die Drehung des Achsenkreuzes wird dabei nicht mitgespiegelt – bei schiefer Ebene danach neu ausrichten.	Video, kein Tracking

Element	Wirkung	Voraussetzung
Linien	Verbindet die Messpunkte. Standard aus: Messwerte sind Punkte, der Verlauf kommt als Modellkurve.	–
Zeitlinie	Senkrechte Cursorlinie durch das Diagramm. Standard aus – sinnvoll nur, wenn t auf der x-Achse steht.	–
Stapel (+ Anzahl)	1–3 kompakte Diagramme übereinander, voreingestellt x, vₓ, aₓ über t, mit Ableitungspfeilen dazwischen.	Sciencemodus
Diagrammausschnitt	Achsengrenzen von Hand eintippen (min/max je Achse) – für vergleichbare Achsen über mehrere Gruppen hinweg und für saubere Tafelbilder. Automatisch stellt zurück.	Sciencemodus
Fläche	Flächenmodus: Ziehen im Diagramm markiert einen Bereich (Abschnitt 6.1).	Sciencemodus
Modell	Auswahl kein / linear / quadratisch / periodisch / gedämpft (Abschnitt 6.2).	Sciencemodus

Element	Wirkung
Achsen-Kapseln v in m/s t in s	Größenwahl für y (links oben) und x (rechts unten). Beide Achsen sind frei kombinierbar – auch y über x (Bahnkurve) oder Fₓ über x. Die Beschriftung zeigt zugleich die Einheit: steht dort `px`, fehlt der Maßstab.
Wählbare Größen	t · s · x · y · v · vₓ · vᵧ · a · aₓ · aᵧ · F · Fₓ · Fᵧ · p · pₓ · pᵧ · E (drei Kurven) · Eₖ · Eₚ · Eₘ
Legende	Erscheint ab zwei Kurven. Klick blendet eine Reihe aus – der Zustand bleibt erhalten (auch nach Ausschnittsänderung). Wichtig: Fläche und Fit gelten der ersten sichtbaren Reihe.
Roter Laufpunkt	Markiert auf jeder sichtbaren Kurve das aktuelle Videobild. Klick auf einen Messpunkt springt im Video dorthin.
Koordinaten-Kästchen	Oben rechts: die Zahlenwerte der aktuell dargestellten Größen zum aktuellen Bild, je Objekt in Objektfarbe.
Zoom / Verschieben	Mausrad bzw. zwei Finger; Ziehen verschiebt. Doppelklick stellt die automatische Anpassung wieder her. Im Flächenmodus bedeutet Ziehen stattdessen „Bereich wählen“.

Sichtbar sind nur Sprache, Glättung und Modus; alles Weitere steckt zugeklappt unter Erweiterte Einstellungen – einmal aufklappen zeigt die übrigen Zeilen dieser Tabelle, einschließlich Wiedergabe vermessen (eine Diagnose-Karte, die beim Abspielen gezeichnete, erwartete und präsentierte Bilder zählt – nützlich, wenn ein Gerät ruckelt).

6 Auswertungswerkzeuge im Detail

6.1 Flächenberechnung

Auswertung → Fläche, dann im Diagramm über den gewünschten Bereich ziehen. Der Ergebniskasten nennt Wert, Einheit, betroffenes Objekt, physikalische Bedeutung und den Bereich. Die Bedeutung hängt von beiden Achsen ab:

6.2 Modellanpassung

Diagramm	Fläche bedeutet	Einheit
v(t), vₓ(t), vᵧ(t)	zurückgelegter Weg Δs – mit direkter Gegenprobe aus s(t)	m
a(t), aₓ(t), aᵧ(t)	Geschwindigkeitsänderung Δv	m/s
Fₓ(t), Fᵧ(t)	Kraftstoß = Impulsänderung Δpₓ bzw. Δpᵧ	kg·m/s
Fₓ(x), Fᵧ(y)	Arbeit Wₓ = ∫Fₓ dx (Rückwege zählen negativ)	J
F(s)	nur bei Kraft in Bahnrichtung die verrichtete Arbeit – sonst Warnhinweis	J
alles andere	kein Wert, sondern der Hinweis, welche Kombinationen sinnvoll sind	–

Nach der Modellwahl erscheinen unter dem Diagramm Schieberegler mit groben Startwerten aus den Daten – bewusst nicht der fertige Fit. Die Klasse bringt die Kurve von Hand zur Deckung und beobachtet dabei das live mitlaufende R². Auto-Fit rechnet anschließend die beste Lösung und zeigt, wie nah man gekommen ist. Zurück zum Video klappt nur die Regler ein, Kurve und Parameter bleiben.

6.3 Stapelansicht

Ersetzt das Einzeldiagramm durch bis zu drei Diagramme übereinander mit Ableitungspfeilen dazwischen (vₓ = dx/dt, aₓ = dvₓ/dt, v = ds/dt). Die Pfeile erscheinen bewusst nur dort, wo der Zusammenhang exakt gilt: bei Komponenten und bei der Bogenlänge. Zwischen v und a steht keiner – das ist kein Versehen, sondern der Hinweis auf |a| ≠ d|v|/dt. Die Ansicht zeigt nur ein Objekt und kennt weder Fläche noch Fit. Am Handy blendet die Stapelansicht das Video aus und nutzt die ganze Anzeigefläche – sonst wäre jedes Feld nur wenige Zentimeter hoch; Objekt markieren oder Maßstab festlegen holen das Bild zurück. Am PC steht der Stapel wie gewohnt neben dem Video.

6.4 Messwerttabelle – zwei Ansichten

Alle berechneten Größen des aktiven Objekts als Zahlentabelle, Zeile für Zeile; die Zeile des aktuellen Bildes ist hervorgehoben, ein Tippen springt im Video dorthin. Spalten im Sciencemodus: t, x, y, s, h, vₓ, vᵧ, v, aₓ, aᵧ, a, F, Fₓ, Fᵧ, p, pₓ, pᵧ, Eₖ, Eₚ, Eₘ – die masse- und maßstabsabhängigen nur, wenn die Voraussetzungen erfüllt sind. Im Schülermodus sind es fünf Spalten (t, x, y, s, v).

Im Menü Auswertung → Gruppe „Ergebnisse“ stehen dafür zwei Knöpfe; beide gibt es in beiden Modi:

Derselbe Knopf noch einmal gedrückt schließt die Tabelle wieder; der jeweils andere wechselt die Anordnung. Stapelansicht und die Fit-Regler beanspruchen dieselbe Fläche – sie schalten die Tabelle daher ab (und umgekehrt). Der Laufpunkt, die markierte Tabellenzeile und das Videobild bleiben in allen Ansichten synchron.

Ansicht	Anordnung	Wofür
Tabelle + Video	Die Tabelle tritt an die Stelle des Diagramms: am PC links das Video, rechts die Tabelle; am Handy Video oben, Tabelle unten.	Messwerte am Bild kontrollieren – auffällige Zeile antippen, das Video springt hin und zeigt, was dort passiert ist.
Tabelle + Diagramm	Das Video weicht (wie im Fit-Modus): am PC links das Diagramm, rechts die Tabelle; am Handy Diagramm oben, Tabelle unten.	Vom Diagramm zur Zahl und zurück – Ablesen von Kennwerten, Übertragen ins Heft, Erkennen von Ausreißern.

Spalten verdecken – zum Selbst-Ausrechnen. Ein Klick auf einen Spaltenkopf verbirgt die Messwerte dieser Größe; der Kopf bleibt stehen, wird durchgestrichen, und die Spalte zeigt eine feine Schraffur. Ein zweiter Klick holt die Werte zurück.
Didaktisch ist das der eigentliche Nutzen der Tabelle: v verdecken und aus x und t selbst bestimmen lassen; a verdecken und aus zwei v-Werten abschätzen; Eₖ verdecken und aus m und v ausrechnen – anschließend per Klick sofort kontrollieren. Die Werte werden dabei nur unsichtbar, nicht gelöscht: Export, Diagramm und Berechnungen bleiben vollständig. Die Spalte schrumpft dabei auf die Breite ihres Formelzeichens zusammen, sodass die hinteren Spalten nachrücken – auf dem Handy werden so mehrere Größen gleichzeitig sichtbar.

Aufteilung selbst bestimmen. Zwischen Diagramm und Tabelle sitzt ein Schieber (am PC senkrecht, am Handy waagerecht). Er verteilt die Fläche frei zwischen 15 % und 85 % – wichtig im Sciencemodus, wo bis zu 19 Spalten nebeneinanderstehen und man sie gleichzeitig sehen will. Ein Doppelklick auf den Schieber stellt die Voreinstellung wieder her. In der Ansicht „Tabelle + Video“ übernimmt diese Aufgabe der ohnehin vorhandene Schieber zwischen Video- und Diagrammspalte.

6.5 Stroboskop- und Streifenbild

Setzt aus 3 bis 30 getrackten Einzelbildern ein Bild zusammen – beim Stroboskopbild werden die Objektausschnitte ins Grundbild kopiert, beim Streifenbild senkrechte Zeitstreifen aneinandergesetzt. Optional mit eingezeichneten Messpunkten. Der PNG-Export liefert die volle Videoauflösung und eignet sich für Arbeitsblätter, auf denen mit dem Lineal ausgemessen wird.

6.6 Export

7 Grenzen I: Messtechnik und Physik

7.1 Die Bildrate wird gemessen, nicht ausgelesen

Grenze. Die Video-Schnittstelle des Browsers liefert die Bildrate nicht. WODAnalysis misst sie beim Laden über etwa 20 Einzelbilder. Schlägt das fehl, gelten ersatzweise 30 fps – mit sichtbarer Warnung.
Warum das zählt: An der Bildrate hängen alle Zeitwerte und damit jede Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft und Energie. Eine mit 60 fps aufgenommene, aber als 30 fps ausgewertete Bewegung liefert die halben Geschwindigkeiten – ohne dass etwas unplausibel aussieht.
Umgang: Nach jedem Videoladen den fps-Wert in der Statuszeile gegen die Kameraeinstellung prüfen und notfalls unter ⚙ → Bildrate von Hand setzen. Videos mit variabler Bildrate (manche Handys) verletzen die Grundannahme gleicher Zeitschritte; in der Kamera-App eine feste Rate wählen.

7.2 Die zweite Ableitung ist und bleibt verrauscht

Grenze. a, F und die zugehörigen Pfeile entstehen durch zweifaches Ableiten der Positionsdaten. Ein Positionsfehler von einem Pixel wird dabei mit 1/dt² verstärkt. Die App glättet zwar (Savitzky-Golay, Fensterbreite automatisch an die Bildrate angepasst) – das Rauschen verschwindet damit aber nicht, es wird nur verteilt. Unter ⚙ → Glättung lässt sich das Fenster auf 3, 5, 7 oder 9 Messpunkte stellen (Vorgabe 5, gilt für alle Objekte gemeinsam; die Analyse wird sofort neu gerechnet). Der Hinweis darunter nennt den zugehörigen Zeitraum in ms – bei 30 Bildern/s sind das 100/167/233/300 ms. Größere Fenster beruhigen v und a, flachen aber kurze Ereignisse (Stoß, Umkehrpunkt) ab.
Umgang: An der Aufnahme ansetzen statt an der Auswertung: ruhige Kamera, kontrastreiches und formatfüllendes Objekt, enger Rahmen. Für a-Betrachtungen sind 30 fps oft besser als 60 – die feinere Zeitauflösung verstärkt das Rauschen stärker, als sie an Information bringt. Für quantitative Aussagen zur Beschleunigung lieber die Steigung im v(t)-Diagramm über einen Modellfit bestimmen, als einzelne a-Werte abzulesen.

7.3 |a| ist nicht die Ableitung von |v|

7.4 Die Höhe für Eₚ folgt immer der Bildvertikale

Auch bei gedrehtem Koordinatensystem (schiefe Ebene) misst die App die Höhe für Eₚ = m·g·h senkrecht im Bild, nicht entlang der gedrehten y-Achse. Nur so bleibt die mechanische Energie erhalten. Die Nulllinie von Eₚ ist damit eine waagerechte Linie durch den Ursprung – nicht die gezeichnete x-Achse. Die App blendet dazu beim ersten Energiediagramm einen Hinweis ein.
Folge für die Aufnahme: Eine schief gehaltene Kamera macht die Bildvertikale zur falschen Vertikalen – Eₚ und Eₘ stimmen dann nicht mehr, ohne dass es auffällt. Gerät anlehnen oder aufs Stativ legen; zur Kontrolle eine senkrechte Kante im Bild (Türrahmen, Tischbein) mit dem Achsenkreuz vergleichen.

7.5 Ortsauflösung, Perspektive, Referenzebene

8 Grenzen II: Was das Programm nicht kann

9 Grenzen III: Geräte, Netz, Schulrechner

9.1 Geräte und Videos

9.2 PC-Kopplung – und warum sie am Schullaptop scheitern kann

Fehlt / eingeschränkt	Bedeutung für den Unterricht
Kein Diagramm-Export als Bild	Weder Diagramm noch Stapelansicht oder Tabelle lassen sich speichern (nur das Stroboskopbild als PNG). Für Arbeitsblätter Bildschirmfotos nutzen – vorher über Diagrammausschnitt runde Achsengrenzen setzen.
Fit-Parameter und Flächenwerte werden nicht exportiert	R², Modellparameter und Flächenergebnisse stehen nur auf dem Bildschirm. Sie gehören ins Protokoll – das ist didaktisch vertretbar, muss aber angesagt werden.
Die Schwerpunktkurve wird nirgends exportiert	Beim Stoßversuch die Einzelobjekte exportieren und den Schwerpunkt in der Tabellenkalkulation selbst bilden.
Kein JSON-Import	Zum Sichern und Weitergeben immer Projekt speichern (.wod) verwenden.
Einzelne Punkte lassen sich nicht löschen	Verirrte Punkte an die plausible Stelle ziehen; ist ein ganzer Abschnitt unbrauchbar, den Ausschnitt enger setzen und neu tracken.
Von Hand gesetzte Punkte sind immer grün	Die Ampel bewertet nur die automatische Erkennung. Nachkorrigierte Punkte sehen dadurch verlässlicher aus, als sie sind – im Unterricht ansagen.
Erneutes Tracking löscht die Handkorrekturen	Reihenfolge: erst tracken, dann korrigieren. Vor größeren Nachbesserungen das Projekt speichern.
Nur vier Modellfunktionen	Exponentielles Wachstum, Potenzgesetze oder Hyperbeln lassen sich nicht anpassen. Fragestellungen entsprechend zuschneiden.
Höchstens drei Objekte, nicht entfernbar	Versehentlich angelegte Objekte bleiben in der Liste (stören aber nur optisch).
„Neu starten“ (⚙, seit Version 95)	Löscht nach Rückfrage den gesicherten Stand und beginnt leer; die Sprachwahl bleibt. Auf geteilten Geräten als Ritual am Stundenende einführen.
Kein Suchradius-/Schwellenregler	Diese Werte passen sich automatisch an; anders als in älteren Unterlagen beschrieben gibt es keine Einstellmöglichkeit.
Ein Autosave-Stand pro Gerät	Das Autosave ist ein Absturzschutz, kein Ablagesystem: Es speichert nur die zuletzt bearbeitete Sitzung und nie das Video. Für mehrere Auswertungen je eine .wod-Datei anlegen.
Von der App gibt es keinen verlustfreien Weg zurück zur Startseite	Modus, Sprache und Impressum sind im Zahnrad erreichbar; die Schüler-Handreichung nur von der Startseite – also vorab öffnen. („Neu starten“ führt zur Startseite, verwirft aber die Auswertung.)

Die Kopplung überträgt Video und Messpunkte vom Handy auf einen zweiten Bildschirm: Ein Gerät startet die Sitzung und zeigt einen sechsstelligen Code, das andere tippt ihn ein. Die Daten laufen direkt zwischen den Geräten; ein kleiner Vermittler im Netz hilft nur beim Finden und sieht niemals Video- oder Messdaten.

Fallbeispiel: verwalteter Schullaptop

Beobachtung: Zwei Browser-Fenster auf demselben Laptop koppeln problemlos – Laptop und Handy finden sich nie, auch nicht im Hotspot des Handys. Die Diagnose der App (Konsole des Browsers) zeigte:

[WODAnalysis] Verbindung failed: lokaleKandidaten: { host: 1, srflx: 1 } entfernteKandidaten:{ host: 2, srflx: 2 } ice: "checking" → verbindung: "failed"

Lesart: Beide Geräte hatten vollständige Adressen ausgetauscht (host = lokale Adresse, srflx = öffentliche Adresse), der Verbindungsaufbau scheiterte trotzdem an jedem Pfad. Firefox nennt dazu ausdrücklich „ICE failed, add a TURN server“.

Ursachen auf verwalteten Rechnern – meist mehrere gleichzeitig:

Verschleierte lokale Adressen. Chrome und Edge ersetzen die LAN-Adresse durch einen Tarnnamen, den die Gegenseite über einen lokalen Namensdienst auflösen müsste. Auf gehärteten Rechnern ist dieser Dienst abgeschaltet – die Auflösung schlägt fehl.
Firewall. Das Netzwerkprofil steht auf „Domäne“ oder „Öffentlich“; eingehende Verbindungen zum Browser sind blockiert.
Client-Isolation im Schul-WLAN trennt Endgeräte grundsätzlich voneinander.

Wichtig: Die ersten beiden Punkte liegen am Gerät, nicht am Netz – deshalb hilft auch der Wechsel in einen Handy-Hotspot nicht.

Was die App tut: Kommt 20 Sekunden nach dem Code-Austausch keine Verbindung zustande, meldet sie das im Klartext samt Ursachenliste und hängt die Kandidaten-Kurzfassung an – etwa [eigene Adressen: host×2 srflx×1 · Gegenseite: host×2]. Fehlt dort srflx, ist ausgehender Verkehr gesperrt; fehlt die Gegenseite ganz, kam die Verbindungsanbahnung nicht durch.

Was die App bewusst nicht tut: Sie nutzt kein Relais (TURN). Ein solcher Umweg würde zwar auch strenge Firewalls überwinden, aber sämtliche Nutzdaten über einen fremden Server leiten – das widerspricht dem Grundsatz, dass Videos das Gerät nicht verlassen. Finden sich die Geräte nicht direkt, gibt es deshalb keinen Ersatzweg.

Praktikable Wege im Unterricht: (1) Auf privaten Geräten und im Heimnetz funktioniert die Kopplung in der Regel. (2) Am Schulrechner den Datei-Weg nutzen: Projekt (.wod) oder CSV speichern und weitergeben – funktioniert immer und ohne Netz. (3) Wer die Kopplung dauerhaft im Schulnetz möchte, braucht die Administration: Freigabe der lokalen Adressen für genau diese eine Web-Adresse und eine eingehende Firewall-Regel für den Browser, begrenzt auf das lokale Subnetz.

9.3 Weitere Eigenheiten der Kopplung

10 Datenschutz

Bei normaler Nutzung verlässt nichts das Gerät. Kein Konto, keine Anmeldung, kein Upload, keine Nutzungsstatistik. Das Video bleibt eine Datei auf dem Gerät und wird von der App nirgends gespeichert; Messwerte und Einstellungen liegen im Browser-Speicher. CSV- und JSON-Exporte landen im Download-Ordner, beim Projekt lassen Chrome und Edge den Ordner wählen.
Nur bei aktiver Kopplung spricht die App mit dem Vermittlungsdienst auf wodanalysis.info – und übermittelt dorthin ausschließlich Verbindungsangaben (Adressen und Sitzungscode), niemals Video- oder Messdaten. Zum Ermitteln der eigenen öffentlichen Adresse fragt der Browser dabei einen STUN-Dienst von sipgate bzw. der Telekom an (Server in Deutschland) – auch diese sehen nur Adressen, nie Inhalte. Video und Messdaten laufen direkt zwischen den Geräten und sind dabei verschlüsselt; das Video geht seit Version 95 erst nach ausdrücklicher Bestätigung auf die Reise (Video + Messwerte, nur Messwerte oder nichts senden). Wer all das ausschließen will, koppelt nicht; alle übrigen Funktionen bleiben vollständig nutzbar.
Für Aufnahmen mit erkennbaren Personen gelten die üblichen schulischen Regeln. Dabei mitdenken: Bei der Kopplung wandert das Video (nach Bestätigung) auf das gekoppelte Gerät, und eine Projektdatei (.wod) enthält das Video – vor dem Weitergeben also prüfen, wer darin zu sehen ist.

11 Fehlerbehebung

12 Experimentvorschläge (erprobt)

WODAnalysis läuft vollständig im Browser der Schülerinnen und Schüler: keine Anmeldung, kein Upload, nach dem ersten Öffnen auch ohne Internet. Diese Handreichung beschreibt Programmversion 95; die auf der Startseite angezeigte Version sollte damit übereinstimmen. Rückmeldungen und Fehlerberichte bitte mit Versionsnummer und – bei Kopplungsproblemen – mit der Kandidaten-Kurzfassung aus der Statuszeile.

Version prüfen	Startseite unten: Version 95. Steht dort eine kleinere Zahl, ist auf dem Gerät ein alter Stand aktiv – Seite einmal neu laden. Erscheint der Zusatz „Version … bereit – Seite neu laden“, liegt ein neuer Stand bereit, läuft aber noch nicht. Unterschiedliche Stände in einer Klasse führen zu „bei mir sieht das anders aus“.
Gerätetest	Auf dem konkreten Schulrechner einmal ein Video laden und ein kurzes Tracking im Sciencemodus laufen lassen. Damit werden die ~5 MB Mustererkennung (und am PC ~19 MB KI-Prüfung) einmal geladen und stehen danach offline bereit.
PC-Kopplung	Nie erst in der Stunde testen. Auf verwalteten Schulrechnern scheitert sie häufig – die Gründe und die Alternative stehen in Abschnitt 9.
Aufnahmeregel	An die Klasse: 1080p, 30 Bilder/s, höchstens 30 Sekunden, Kamera fest und senkrecht zur Bewegungsebene, Maßstab (Meterstab) in genau dieser Ebene mit im Bild. iPhone: Kamera → Formate → Maximale Kompatibilität.
Referenzlängen	Vorab festlegen und an die Tafel schreiben – die App bietet keine Auswahlliste für Standardgrößen, es wird eine Zahl eingetippt.
Abgabeweg	Festlegen, wie Ergebnisse eingesammelt werden (Lernplattform, Netzlaufwerk, USB). Die App selbst kann nichts versenden.

Sprache	DE / EN, wirkt sofort; Einheiten und Formelzeichen bleiben unverändert.
Darstellung (Beamer)	Präsentationsmodus: 100 % / 125 % / 150 % vergrößern alle Schriften – Bedienung, Diagrammachsen, Messwerttabelle. Die Tabelle zeigt dann entsprechend weniger, dafür größere Zeilen. Die Wahl wird gemerkt und gilt beim nächsten Start wieder. Warum von Hand? Der Browser kennt die Auflösung des Ausgabegeräts, aber weder dessen physische Größe noch die Sehentfernung – ein Beamer meldet dasselbe wie ein Monitor. Die Stufe muss also gesetzt werden; am Schülergerät bleibt 100 % sinnvoll.
Bildrate	automatisch / 24 / 25 / 30 / 50 / 60 / 120. Der wichtigste Korrekturhebel – siehe Abschnitt 7.1.
Modus	Schüler / Science, Daten bleiben erhalten.
Fallbeschleunigung g	Standard 9,81 m/s². g wird nicht gemessen, sondern gesetzt – der Wert geht ausschließlich in Eₚ = m·g·h ein (und damit in E_mech). Weg, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Impuls, Kraft und E_kin stammen restlos aus dem Video und ändern sich nicht mit. Wozu dann verstellen? Erstens für Videos, die nicht auf der Erde spielen (Mond 1,62 m/s², Mars 3,71 m/s²) – etwa der Hammer-Feder-Versuch von Apollo 15. Zweitens als Kontrollaufgabe: Die Klasse liest a aus dem freien Fall ab oder fittet es, trägt den gemessenen Wert hier ein und prüft, ob E_mech damit besser konstant bleibt als mit 9,81 – so wird sichtbar, dass hier eine Annahme und keine Messung steckt. Drittens für ortsgenaues Arbeiten (g schwankt zwischen 9,78 und 9,83 m/s²), was in Schulmessungen aber im Rauschen untergeht.
Genauigkeit vor Tempo	Lässt den Tracker beim Lauf exakt zu jedem Bild springen, statt das Video durchlaufen zu lassen. Das dauert länger, liefert aber auf jedem Gerät dieselben Messpunkte – ohne den Haken entscheidet die Geschwindigkeit des Rechners mit, wie genau die Punkte sitzen. Standard aus; die Wahl wird gemerkt. Ob sie gewirkt hat, zeigt die Bilanz nach dem Lauf („im Durchlauf 0“).
Glättung	Vier Stufen 3 / 5 / 7 / 9 (Vorgabe 5): über wie viele Messpunkte vor dem Ableiten gemittelt wird. Gilt für alle Objekte gemeinsam, die Analyse wird sofort neu gerechnet. Der Hinweis darunter nennt den zugehörigen Zeitraum in ms für die aktuelle Bildrate – bei 30 Bildern/s sind das 100 / 167 / 233 / 300 ms. Größere Fenster beruhigen v und a, flachen kurze Ereignisse aber ab (Abschnitt 7.2).
Version, Impressum	Programmstand und Pflichtangaben samt Datenschutzerklärung.

CSV	Eine Datei je Objekt. Umschalter „Deutsch (Excel)“ (Semikolon, Dezimalkomma) und „International“. Exportiert werden die geglätteten Analysewerte des gewählten Ausschnitts im aktuellen Koordinatensystem – also genau das, was die Diagramme zeigen.
JSON	Vollständiger Zustandsauszug einschließlich der Rohpunkte. Nur Sciencemodus. Kein Import möglich.
.wod-Projekt	Video und Auswertung in einer Datei – der Weg für Abgaben und für vorbereitete Beispiele. So groß wie das Video. Beim Speichern öffnet sich in Chrome und Edge der Systemdialog: Ordner und Name frei wählbar, etwa direkt aufs Netzlaufwerk. Abbrechen speichert nichts, es entsteht auch kein Ersatz-Download. In Firefox und auf iOS fragt die App nur nach dem Dateinamen, die Datei landet dann im Download-Ordner. CSV und JSON laden weiterhin ohne Rückfrage unmittelbar herunter.

Beobachtung	Ursache und Abhilfe
Werte in px statt m	Maßstab fehlt. Statuszeile prüfen (px/m-Angabe), Maßstab festlegen nachholen.
Impuls, Kraft oder Energie fehlen	Masse fehlt (bei zwei Objekten für beide!). Energien brauchen zusätzlich den Maßstab.
Diagramm bleibt leer	Die gewählte Größe existiert für dieses Objekt nicht – oder die Reihe wurde per Legende ausgeblendet. Kurz auf eine Größe mit Legende wechseln und wieder einblenden.
Alle Geschwindigkeiten doppelt/halb so groß	Bildrate falsch erkannt. ⚙ → Bildrate von Hand setzen.
Kurve springt am Anfang	Ausreißer im ersten Bild. Punkt korrigieren oder den Ausschnitt später beginnen lassen.
Tracking verliert das Objekt	Rahmen enger und kontrastreicher setzen, notfalls farbigen Klebepunkt aufs Objekt; Bewegungsunschärfe durch mehr Licht verringern.
Video lädt nicht	Codec (meist HEVC). Auf dem Aufnahmegerät auswerten oder in H.264 neu aufnehmen.
Klick im Diagramm springt nicht mehr zum Bild	Der Flächenmodus ist aktiv – Fläche ausschalten.
Achsenkreuz verrutscht ständig	Schloss 🔒 schließen. Nach jedem Wiederherstellen und jedem Projekt-Öffnen erneut, denn der Sperrzustand wird nicht gespeichert.
Geräte finden sich nicht	Abschnitt 9.2 – und im Zweifel auf den Datei-Weg ausweichen.

Experiment	Auswertung in WODAnalysis
Freier Fall / senkrechter Wurf	y über t mit quadratischem Fit → g aus dem Parameter a (y = a·t² + …, g = −2a). Gegenprobe: aᵧ im Diagramm, Eₖ + Eₚ = Eₘ ≈ konstant.
Waagerechter Wurf	Bahnkurve als y über x (Achsen frei wählbar), dazu x über t (linear) und y über t (quadratisch) – die Unabhängigkeit der Komponenten wird direkt sichtbar.
Stoß zweier Wagen	Zwei Objekte mit Massen; pₓ beider Wagen, Summe von Hand; Schwerpunktkurve einblenden – sie läuft durch den Stoß hindurch ungestört weiter. Fläche unter Fₓ(t) = Kraftstoß, Fläche unter Fₓ(x) = Arbeit.
Federschwinger	x über t mit periodischem, bei Dämpfung gedämpftem Fit; T ablesen, daraus D = m·(2π/T)². Mindestens zwei bis drei volle Perioden filmen.
Fadenpendel	Wie Federschwinger; zusätzlich Energieumwandlung Eₖ ↔ Eₚ bei tiefstem Punkt als Ursprung.
Kreisbewegung	Bahnpunkte einblenden, a-Vektor zeigt zum Zentrum. Der Musterfall für \|a\| ≠ dv/dt – siehe 7.3.
Schiefe Ebene	Achsenkreuz drehen (x entlang der Bahn) und sperren; aₓ konstant. Beachten: Eₚ misst weiterhin die Höhe senkrecht im Bild – genau richtig.