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Januar 2013
Matthias Risch
Physik der Fahrzeuge - nach dem didaktischen Konzept von Wagenschein
Beispiele zur Physik nach der exemplarischen Methode und dem didaktischen Konzept von Martin Wagenschein
Mathematik und Physik gelten allgemein als schwierig. Schüler wie Studenten versuchen oft diesen schwierigen Fächern auszuweichen. Wie kann man dennoch Schüler und Studenten für diese Gebiete motivieren? Sind Motorradphysik und Fußball- Mathematik vielleicht der Schlüssel? Die Lehrmethode des exemplarischen Lehrens nutzt solche Ideen, sie wurde vom Reformpädagogen Martin Wagenschein entwickelt. Bekannt wurde sie am Reformgymnasium Odenwaldschule und an der Pädagogischen Hochschule bzw. Universität Frankfurt als die sogenannte „genetische Methode“ des Lehrens von Mathematik und Naturwissenschaften mit „exemplarischem Lehren“. Mittels sokratischen Fragen und Antworten wird der Lehrstoff aus einem Beispiel oder einer Erfahrung des täglichen Lebens heraus entwickelt. Dazu eignen sich für unsere heutigen Schüler und Studenten Bewegungsabläufe und Fortbewegung mit Fahrzeugen besonders gut. Aus diesen aus dem täglichen Leben vertrauten Ansatzpunkten, heraus können Lösungen physikalischer Probleme mit den Schülern entwickelt werden. Denn zum Einstieg in ein Lehrgebiet ist Wagenschein zu Folge ein möglicherweise kompliziertes Problem aus dem Alltag besser geeignet als ein Anfang mit den meist nur scheinbar einfachsten Grundlagen. Kern der genetischen Methode ist „ausgehend von wirklichen Problemen und in der produktiven Suche, dem Finden und dem kritischen Prüfen das Zustandekommen echter Einsichten wirklich nachvollziehen lassen“. Diesen Ideen folgend werden im ersten Kapitel die entscheidenden Experimente rekonstruiert, welche zur Geburt der modernen Physik bei Galilei durch Erkenntnis des Trägheitssatzes führten. Diese können Lehrende wie Lernende nachvollziehen, um naive Vorverständnisse der Schüler über Bewegungsvorgänge zu überwinden. Nachbilden der Erkenntnisschritte der Menschheit werden also dem Lernenden am besten zum Konzeptwechsel und damit zur nachhaltigen Erkenntnis verhelfen, entsprechend der Forderung von Wagenschein zur „Rettung der Phänomene“. Dazu taugt im Besonderen das von Wagenschein beschriebene Experiment mit einem vom Schiffsmast fallenden Stein. Im zweiten Kapitel wird mit dem einfachen Bewegungsablauf eines Fahrrades untersucht, welche Hilfsmittel dem Lernenden ab besten zur Erkenntnis eines physikalischen Zusammenhanges im Sinne des „genetischen Lehrens“ verhelfen. Im dritten Kapitel wird das Interesse der Schüler am Motorrad als Basis für das Verständnis von Kräftegleichgewichten genutzt. Im vierten Kapitel wird das allgegenwärtige Phänomen der Wellenmuster als Anknüpfungspunkt zur Überwindung von Fehlvorstellungen über Wellenausbreitung herangezogen. Im fünften Kapitel wird der Frage nach der Stauentstehung auf Verkehrswegen nachgegangen und damit eine anschauliche Anwendung von Differentialrechnung gewonnen. Im sechsten Kapitel wird Umweltschutz als Anknüpfungspunkt für akustische Berechnungen genutzt. Im siebenten Kapitel wird die Geschwindigkeit von Verkehrsflugzeugen als Ausgangspunkt für Anwendung einfacher Differenzialgleichungen und Gleichungssysteme herangezogen. Diese Beispiele lassen sich in Leistungskursen in den Unterricht einbauen, sind für Einführung eines Stoffes oder als Material für Arbeitsgemeinschaften hilfreich.
Schlagwörter: Physik; Fahrzeuge; Fachdidaktik; didaktisches Konzept; Martin Wagenschein
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