Physik

Corona zum Trotz: Physik im Kinderzimmer

Eine Online-Physikstunde zum Thema “Darstellung von Bewegungsabläufen in Diagrammen“

Physik ist kein Kinderspiel. Gleichwohl kann Kinderspielzeug dabei helfen, sie leichter zu begreifen.  Der Physikunterricht am Gymnasium lebt von den Versuchen, welche dort gezeigt werden, oder – im Idealfall – von den Schülern selbst durchgeführt werden können. In Corona-Zeiten ist dies leider nur sehr eingeschränkt möglich, weshalb Dr. Bernhard Stojetz andere Wege beschritten hat, um die Schüler an die Physik heranzuführen. Einer dieser Wege ist das Durchführen von Heimversuchen, welche sich leicht mit Haushaltsgegenständen bewerkstelligen lassen – oder auch mit Spielzeug.

In seiner hier vorgestellten Stunde des VHG-Online-Unterrichts geht es um die systematische Einführung des Geschwindigkeitsbegriffs, welcher den Schülern aus dem Alltag schon bekannt ist. Im Video-Unterricht wird den Schülern ein Versuch vorgestellt, bei welchem die Geschwindigkeit eines fahrenden Spielzeugzuges gemessen wird. Die Bewegung des Zuges wird dabei mittels einer „Radarfalle“ gemessen. Das Kernstück dieser Radarfalle ist ein Ultraschall-Entfernungssensor, wie er auch in den Stoßstangen der meisten Autos verbaut ist. Diese Alltagsanwendung des Messgeräts wird ebenfalls diskutiert und als Beitrag zur Verkehrssicherheit beleuchtet. Im Experiment wird der Sensor mittels eines ARDUINO-Mikrocomputers angesteuert, die Messwerte an einen PC übertragen und dort angezeigt.

Das Schöne an diesem Versuch ist, dass er sich im Anschluss leicht von den Schülern zu Hause nachstellen lässt. Die Rolle der „Radarfalle“ übernimmt dann das Handy, die Auswertung der Daten ist identisch. Die Messergebnisse werden schließlich zusammen ausgewertet und diskutiert, die Geschwindigkeit des Zuges kann erfolgreich bestimmt, und so der physikalische Begriff der „Geschwindigkeit“ definiert werden.

Beim Durchführen und Auswerten des Versuchs erwerben die Schüler viele für den Alltag sehr wichtige Kompetenzen: Neben dem Erwerb von Fachwissen und dem Vorgang der Deduktion theoretischer Erkenntnisse aus dem praktischen Tun im Experiment fördert diese Stunde auch die Entwicklung der Kommunikationsfähigkeit. Vor allem die Diskussion, Auswertung und Einordnung der Ergebnisse sind für die Schüler sehr gewinnbringend.

Schließlich werden die Schüler ermuntert, auf diesem Gebiet weiter zu experimentieren, aber selbstredend immer darauf zu achten, das Spielzeug zur Wahrung des Familienfriedens auch wieder mit einem Dankeschön an die jüngeren Geschwister zurückzugeben.