Die Klasse 10b präsentiert zusammen mit André Heeren (hinten links), Student der Universität Osnabrück, und Dr. Reingard Bott (vorne rechts), Physiklehrerin, ihre Modelle.
Eine handlungsorientierte Unterrichtsreihe zum Thema „Energieumwandlung“ hat den Physikunterricht in Jahrgang 10 bereichert. Für seine Bachelor-Arbeit schlüpfte André Heeren, Student der Universität Osnabrück, für annähernd sechs Wochen schon einmal in die Rolle eines Lehrers. Die Schüler arbeiteten dabei eigenständig in Kleingruppen und entwickelten Motoren-Modelle, die in einer Präsentation vorgestellt wurden.
„In dem Projekt haben die Schüler Motoren-Modelle zur Energieumwandlung von elektrischer in mechanische Energie und umgekehrt erstellt. Die Schüler durften dabei selbst entscheiden, was und wie sie ihre Motoren bauen. Auch für ihre Präsentation gab es keine Vorgaben“, erläutert André Heeren das Projekt, das er mit Hilfe der fachlichen Beratung von Physiklehrerin Dr. Reingard Bott im Physikunterricht der Klasse 10c durchführte. Die Schüler sollten dabei in Kleingruppen eine Anwendungsmöglichkeit oder ein Fallbeispiel in einer kurzen Präsentation vorstellen. „Sie sollten ein Modell bauen oder einen Versuch zu ihrer Anwendung vorstellen, durchführen und erklären“, so Heeren weiter.
Tabea Strodtkötter, Carla Schwindeler und Luisa Knese (nicht auf dem Foto: Mira Wenzel) bauten ein Modell einer Heckenschere. Mithilfe einer Spule wird hier elektrische Energie in Bewegungsenergie umgewandelt.
Niclas, Norvin, Felix und Vincent bauten ein Windrad, das mithilfe eines Dynamos Wind in elektrische umwandelt.
Diese Freiheit in Planung und Durchführung war für viele Schüler dann doch zunächst ungewohnt. „Aber gerade das praktische Arbeiten in der Gruppe war dann zwar anspruchsvoll, aber auch sehr positiv“, freut sich Maike Lobert über die Abwechslung. Und auch die Klärung der Frage, wo diese Motoren im Alltag zu finden seien, sei durchaus spannend gewesen, ergänzt Amelie Dinter.
„Das ist der Spulinator, unser Elektromotor“, erklären Lea-Marie Konen, Maike Lobert und Amelie Dinter (nicht auf dem Bild: Carolin Widrat). Durch das Anschließen der Batterie und dem Magneten unter Spule entstehe ein Magnetfeld. Dadurch könne die Spule sich dann drehen, so die Nachwuchsphysikerinnen.
Karina Schulte, Nele Glöde, Alina Gerweler, Carolin Bollmer und Hannah Förster erklären: „Man kann sein Handy an den Lautsprecher anschließen und Musik anstellen. Mit etwas Ruhe im Raum kann man die Musik dann tatsächlich hören.“
Für Heeren liegt der Mehrwert dieser handlungsorientierten Gruppenarbeit zum einen in der praxisnahen Umsetzung seiner wissenschaftlichen Arbeit, zum anderen aber auch in der Verringerung der Zeit von Frontalunterricht, der nach Studien in naturwissenschaftlichen Fächern in Deutschland noch bei ungefähr 80% liege. „Diese Zahl ist meiner Meinung nach zu hoch“, merkt er kritisch an. Ein weiterer Aspekt seien die Schüler: „Sie werden im Bereich der eigenverantwortlichen Arbeit geschult und können mit Spaß und eigenen Entscheidungen lernen.“
Esther Book, Julia Alsmeier, Fenja Dienesch und Deborah Pante zeigen ihre selbstgebaute Murmelbahn: „Diese Murmelbahn kann Strom erzeugen, indem sie Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandelt.“
Für die Zukunft wünscht sich Heeren, dass Schulen solchen Projekten offen gegenüberstehen. Aus seiner Sicht sei diese Art der Kooperation für alle Seiten äußerst gewinnbringend. Außerdem sei es wünschenswert, dass sich so eine Form des Unterrichts auch in den höheren Jahrgangsstufen etabliere. Und auch Dr. Reingard Bott sieht in dieser Kooperation nicht nur einen großen Mehrwert für den Studenten, der seine Bachelor-Arbeit zum Thema „Ist ein konstruktivistisch handlungsorientierter Physikunterricht sinnvoll?“schreibt, sondern auch für die Schüler: „Die Motivation und das selbstgebaute Objekt bleiben ganz anders in Erinnerung.“
Text und Fotos: Anke Voß