Der Hebel / das Hebelgesetz im Unterricht

Inhaltsverzeichnis

1. Voraussetzungen
1.1. Anthropogene Voraussetzungen
1.1.1. Entwicklungsstand der Schüler/innen.
1.1.2. Leistungsstand / Leistungsbereitschaft
1.1.3. Tabellarische Übersicht

2. Didaktische Analyse
2.1. Intentionalität
2.1.1. Richtziel
2.1.2. Stundenziel
2.1.3. Feinziele
2.1.4. Lernziele der sozialen Dimension
2.2. Thematik
2.2.1. Curricularer / thematischer Zusammenhang
2.2.2. Begründung der Thematik
2.2.3. Sachanalyse
2.2.4. Medienanalyse und Materialeinsatz
2.3. Methodik.
2.3.1. Methodenkonzeption
2.3.2. Artikulation mit Darstellung der Sozial-, Aktionsformen
und Medien

Anhang

3. Verlaufsplanung

4. Geplantes Tafelbild

5. Literaturverzeichnis

6. Arbeitsblätter und Unterrichtmaterialien

1. Voraussetzungen

1.1. Anthropogene Voraussetzungen

1.1.1. Entwicklungsstand der Schüler

Der Kurs 9ef besteht aus 8 Mädchen und 13 Jungen, die alle zwischen 14 und 15 Jahre alt sind.

Folgt man Oerter et al (2002, S. 258ff)), so befinden sich die Schüler^[1] in dieser Altersphase im Jugendalter, der sogenannten „Adoleszenz“. Pubertät und biologische Veränderungen beeinflussen Wahrnehmung und subjektives Empfinden in der Art, dass diese Phase von der Suche nach einer eigenen Identität bestimmt wird. Dies zeigt sich bei vielen Schülern in einem Wechsel zwischen kindlichem Verhalten und Erwachsenwerden. Die Schüler wirken daher oftmals betont unangreifbar und unbekümmert (XXX) oder auch abwesend und mit sich selbst beschäftigt (XXX). Gerade die Jungs reagieren in dieser Zeit manchmal recht schroff, wohingegen die Mädchen zumindest nach außen einen etwas ausgeglicheneren Eindruck machen (XXX). Bei manchen Mädchen zeigt sich aber auch eine manchmal übertrieben wirkende Mitarbeit (XXX).

Dies bestätigt sich auch, wenn man die „Stufen der kognitiven Entwicklung“ nach Jean Piaget in Betracht zieht (vgl. Oerter & Montada, 2002). Demnach befinden sich die Schüler nicht mehr im Stadium des konkret-operationalen Denkens, sondern im Stadium des formal-operationalen Denkens. Sie sind also in der Lage zu analysieren, kombinieren oder abstrahieren.

Der Physikunterricht kann jetzt eine wichtige Doppelfunktion in der Förderung dieser abstrakt-logischen Denkprozesse übernehmen. Zum einen, weil er solche Denkprozesse anregen kann (z.B. freies Experimentieren, Hypothesen bilden, Vermutungen äußern, ganz neue Zusammenhänge über die „Dinge“ des Lebens erkennen), und zum anderen, weil er sie stützt und einschleift (Hypothesen überprüfen und verifizieren, Gesetze bilden, Modelle und Analogien kennen lernen, etc.).

In diesem Kurs zeigt sich ein abstraktes Denkvermögen schon deutlich bei XXX. Die anderen Schüler kann ich noch nicht richtig einschätzen. Es zeigt sich aber, dass man einen Schüler manchmal unterschätzt, wenn man ihn als weniger „entwickelt“ im Vergleich zu den anderen Schülern betrachtet.

Die sprachliche Entwicklung der Schüler ist nicht bei allen voll ausgeprägt, für einen anregenden Physikunterricht aber ausreichend. Das Üben und Wiederholen von Fachausdrücken benötig teilweise viel Zeit und Geduld, weil im Lernvermögen der Schüler noch wenig Ankerpunkte für solche naturwissenschaftlichen Informationen bestehen. Der Begriffsbildung und der Analogiebildung kommt daher eine wichtige Rolle zu.

Vor allem XXX können sich schon gut artikulieren und physikalischen Sachverhalten Ausdruck verleihen. XXX haben hier mehr Probleme, wobei ich der Meinung bin, dass dies zum Teil auch an einem mangelnden Selbstbewusstsein liegen könnte. Der Physikunterricht kann diesem Mangel durch das Üben, Vermutungen zu äußern, entgegentreten.

Meine geplante Unterrichtsstunde will der Forderung gerecht werden, solche abstrakten Denkprozesse gerade durch Selbsttätigkeit der Schüler zu initiieren. Über selbstständiges Experimentieren, Messreihen auswerten und bilden von Gesetzen aus physikalischen und mathematischen Zusammenhängen werden genau solche abstrakt-logischen Denkstrukturen angeregt, die in der Gruppe erarbeitet, zudem ein positives Selbstbild der Schüler unterstützen können. Dies zeigt sich in meiner Stunde in einer ausgeprägten Gruppenarbeitsphase, die bis zur einfachen Gesetzbildung am mechanischen Hebel führen soll.

1.1.2. Leistungsstand / Leistungsbereitschaft

Wissen

Das Vorwissen in Physik stützt sich auf den bis in Klasse 8 erteilten Unterricht im Fach Naturwissenschaft (NW) und ist nicht für alle Schüler gleich und daher recht diffus. Als Grundlage zur Einschätzung der Schüler nehme ich die Halbjahreszeugnisnoten sowie meine Erfahrungen, die ich in mehreren Unterrichtsstunden sammeln konnte.

5 Schülerinnen (XXX) haben den Hebel in der 7. Klasse schon mal bei ihrem Klassenlehrer, Hr. XXX, thematisiert. Da ich für diese Stunde aber nicht allzu viel vorwegnehmen wollte, bin ich nicht zu sehr differenziert auf ihr Vorwissen eingegangen. Als ich sie fragte, was sie denn noch zum Thema Hebel wissen, erntete ich Schweigen. Trotzdem kann es sein, dass sie einige Zusammenhänge wieder abrufen können. Deshalb habe ich dies in der Gruppeneinteilung berücksichtigt und 5 der 7 Gruppen jeweils eine dieser Schülerinnen als „Expertin“ zugeordnet (vgl. Kap. 2.3.2.).

Ich konnte in der Mechanik nur 2 Wiederholungsstunden als Grundlage für die Lehrprobe vorausschicken (vorher war noch die Elektrizität Teil des Stoffverteilungsplanes), in denen ich das Thema „Kraft“ wiederholte und wichtige Inhalte für diese Stunde erarbeitete. Daher fällt es mir schwer das Vorwissen und vorhandene Fehlvorstellungen der Schüler in der Mechanik richtig einzuschätzen. Die Unterrichtstunde ist daher so konzipiert, als wenn die Schüler kein Vorwissen zum Thema Hebel haben und bezieht sich daher am Anfang auf die Alltagserfahrungen der Schüler, und nicht auf deren Fachwissen.

Fähigkeiten / Fertigkeiten

Die Schüler haben alle Erfahrungen im selbstständigen Experimentieren und der Auswertung entsprechender Arbeitsaufträge (Messwerte aufnehmen und ggf. auswerten). Sie sind Gruppenarbeit gewöhnt und arbeiten in aller Regel recht konzentriert und zielorientiert.

Das Beschreiben von physikalischen Vorgängen und Abläufen mit eigenen Worten und in ganzen Sätzen fällt manchen Schülern etwas schwer (XXX) und bedarf einiger Übung. Allerdings gibt es auch einige Schüler, denen das Denken in physikalischen Zusammenhängen leichter fällt und die offensichtlich diesbezüglich auch stärker intrinsisch motiviert zu sein scheinen (XXX). Diesen Umständen will ich durch eine entsprechende Aufteilung der Gruppen gerecht werden.

Die Schüler können zudem einfache (mathematische) Abhängigkeiten in Messwertreihen erkennen und daraus einfache Merksätze bilden (z.B. Proportionalität), da sie dies im Zusammenhang mit dem Ohmschen Gesetz oder der elektrischen Leistung geübt haben. Auch wenn es einigen Schülern sicherlich etwas schwerer fällt (XXX).

Haltung

Die Mehrzahl der Schüler zeigt sich dem Fach Physik gegenüber aufgeschlossen und positiv eingestellt. Experimente werden in aller Regel aufmerksam verfolgt und gerne auch selbst durchgeführt. Dem habe ich versucht zu entsprechen.

Die Jungs wirken manchmal interessierter und es fällt ihnen auch leichter Alltagserfahrungen physikalisch zu beschreiben und richtig einzuordnen. Trotzdem sind auch die Mädchen recht schnell für das Fach Physik zu begeistern, wenn es anschaulich bleibt. Ich denke, dass es aus diesem Grund gerade für die Mädchen angenehm ist, den Themenblock „Elektrizität“ zu verlassen und in der Mechanik wieder besser Ursache und Wirkung zu „sehen“.

Nur XXX sind diesbezüglich eher verschlossen. Sie sind für mich schwerer einzuschätzen.

Mitarbeit

Der Großteil der Schüler arbeitet gut mit. Vor allem XXX wirken stets motiviert und lassen sich selbst durch Unruhe anderer Schüler kaum ablenken.

XXX sind mir zu ruhig und bedürfen des Öfteren einer Aufforderung sich mündlich zu beteiligen, wohingegen XXX ab und an das Unterrichtsgeschehen auf sich lenken möchten, ohne allerdings wirklich negativ aufzufallen. XXX sind oft mit anderen Dingen beschäftigt, allerdings ohne wirklich laut zu werden.

Disziplin

Die Schüler neigen dazu, eigene Gedanken und Antworten unaufgefordert in die Klasse zu rufen und manchmal laut zu lachen. Trotzdem bezeichne ich diesen Physik-Kurs als angenehm und diszipliniert. Unruhe entsteht hin und wieder, ist aber nie gegen den Lehrer gerichtet und lässt sich durch „normale“ Ermahnungen auch schnell wieder eindämmen. Hausaufgaben werden zufriedenstellend bearbeitet und die Klasse bietet die Möglichkeit in aller Regel pünktlich mit dem Unterricht zu beginnen. Wirkliche Disziplinprobleme konnte ich also noch keine feststellen.

[...]

^[1] Ich schreibe aus Gründen des Leseflusses immer „Schüler“, meine aber eigentlich „Schüler und Schülerinnen“. Bei Unterscheidungen benutze ich „Mädchen“ bzw. „Jungs“.