Gemeinsame Projektentwicklung im Lehr-Lern-Labor am Runden Tisch – Dosentelefone für die ganz Kleinen und Quantenmechanik für die ganz Großen
Am „Runden Tisch“ im UniLab Adlershof, dem Schülerlabor der Humboldt-Universität zu Berlin, entwickeln seit Bestehen des UniLabs (2004) Wissenschaftlerinnen, Lehrkräfte und Studierende gemeinsam Module für das Angebot des Schülerlabors nach modernen didaktischen Konzepten unter Einbeziehung aktueller didaktischer Forschungsergebnisse.
Teilnehmende Lehrkräfte, die für ihre Tätigkeit auch einen Fortbildungsnachweis erhalten, sind dabei mit ihrer langjährigen Praxiserfahrung für die praktikable Umsetzung der Ideen unverzichtbar. Im Gegenzug können sie für den eigenen Unterricht Anregungen, konkrete Experimente und didaktische Konzepte mitnehmen, die von den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus der didaktischen Forschung beigesteuert werden. Teilnehmende Studierende ergänzen die Veranstaltung außerdem durch innovative neue Ideen und erhalten ihrerseits einen im Lehramtsstudium einzigartigen Realitätsbezug sowie einen Einblick in eine erfolgreiche praktische Umsetzung zur Vereinigung von Forschung und Lehre.
Der „Runde Tisch“ findet ab dem nächsten Semester in Zusammenarbeit mit dem Humboldt-ProMINT-Kolleg immer mittwochs um 15 Uhr statt. Interessenten sind herzlich willkommen (Anmeldung unter: info@unilab-adlershof.de).
Zwei neu entwickelte Projekte sind gerade in das ständige Angebot des UniLab Schülerlabors aufgenommen worden: Eine Aufarbeitung des Themas „Akustik“ für die ganz Kleinen (Klassenstufe 1/2) anhand des Dosentelefons und eine Aufarbeitung des Themas „Quantenmechanik“ für die Oberstufe anhand von verschiedenen historischen und modernen Experimenten. Diese möchten wir Ihnen im Folgenden kurz vorstellen:
Dosentelefon – Akustik für Klassenstufe 1/2
Thema und Ziele: In diesem Modul können die Schülerinnen und Schüler Schall intensiv an Hand von kleinen Experimenten erleben. Ziel ist es, zu verstehen, wieso man mit einem Dosentelefon auch auf große Entfernungen gut hören kann. Dafür untersuchen die Schülerinnen und Schüler einige Schallphänomene und bauen zum Schluss ihr eigenes Dosentelefon.
Inhaltliche Schwerpunkte: Schon beim Eintritt ins UniLab erleben die Schüler ein großes Schlauchtelefon, mit dem sie sich über große Entfernungen gut verständigen können. Die Schülerinnen und Schüler erfahren in mehreren Experimenten, wie gut die Schallübertragung in Luft funktioniert. In einem zweiten Schritt untersuchen sie die Schallübertragung durch einen Faden und wenden ihr Wissen beim Bau eines Dosentelefons an.
Methodische Bemerkungen: Die Heranführung erfolgt phänomenorientiert. Die Experimente ermöglichen viel Variationsmöglichkeiten und Eigentätigkeiten. Das Konzept sieht neben Phasen, in denen die Schülerinnen und Schüler in kleinen Gruppen selbständig experimentieren, auch Phasen eines intensiven Gesprächs vor, und solche, in denen sie die gewonnenen Erkenntnisse handwerklich anwenden.
Quantisierung von Energie – Quantenmechanik für die Oberstufe
Thema und Ziele: Es wird ein inhaltlicher Zusammenhang hergestellt zwischen Experimenten zur Quantisierung von Energie. Die Experimente stammen aus verschiedenen Epochen der naturwissenschaftlichen Forschung.
Inhaltliche Schwerpunkte: Nach einer kurzen Einführung werden unabhängig voneinander folgende Experimente durchgeführt, inhaltlich durchdrungen und ausgewertet:
- Emissions- und Absorptionsspektrum des Natriums
- Franck-Hertz-Versuch mit einer Neonröhre
- Bestimmung des Planck’schen Wirkungsquantums aus der Kennlinie von LEDs
Aus den Experimenten ergeben sich:
- Atome emittieren und absorbieren bestimmte Wellenlängen.
- Atome absorbieren bestimmte Energien von Elektronen.
Daraus ergibt sich die Frage, welcher Zusammenhang zwischen Energie und Wellenlänge besteht.
Methodische Bemerkungen: Die Schülerinnen und Schüler setzen sich selbständig mit einer komplexen Fragestellung in kleinen Gruppen auseinander, um diese bis zur Lösung zu verfolgen. Sie sollen mit mehreren Informationsquellen die oben genannten Versuche vorbereiten, durchführen, auswerten und in einen gemeinsamen Kontext bringen. Nach der Gruppenphase präsentieren und diskutieren die Schülerinnen und Schüler ihre Ergebnisse. Die inhaltliche Zusammenführung der sehr unterschiedlichen Experimente erfolgt gemeinsam im Plenum.