Vorraus­set­zun­gen

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ken­nen un­ter­schied­li­che For­men der Un­ter­richts­or­ga­ni­sa­ti­on:

• Fra­gend-er­ar­bei­ten­der Un­ter­richt ... in Form eines schü­ler­zen­trier­ten Dia­logs zwi­schen den Schü­le­rin­nen und Schü­lern und dem Phy­sik­leh­rer ... eine Un­ter­richts­form, die auch vor­kommt.
• Leh­rer­vor­trag ... z. B. zur Ein­füh­rung eines neuen The­mas ...
• Team­ar­beit in sta­bi­len Grup­pen (so ge­nann­ten Stamm­grup­pen) das ganze Jahr über
• Grup­pen­puz­zle ... hier­bei sind die obi­gen sta­bi­len Grup­pen die so ge­nann­ten Stamm­grup­pen im Grup­pen­puz­zle
• Dis­kus­si­ons­ket­ten, Wett­be­wer­be, The­men­fä­cher mit un­ter­schied­li­chem Schwie­rig­keits­grad.

In den zuvor ab­ge­lau­fe­nen Un­ter­richts­ein­hei­ten wur­den fol­gen­de Punk­te/As­pek­te/The­men be­han­delt: Nach der qua­li­ta­ti­ven Ein­füh­rung des Im­pul­ses in der Klas­sen­stu­fe 7/8 wurde der Im­puls quan­ti­ta­tiv in der Klas­sen­stu­fe 9/10 ge­fasst und der Im­puls­er­hal­tungs­satz be­han­delt. Der Zu­sam­men­hang zwi­schen der Kraft F und der Im­puls­än­de­rung pro Zeit­ein­heit - also die New­ton 'sche Vor­stel­lung - wird ein­ge­führt.

Di­dak­ti­sche Be­mer­kun­gen

Neben dem Im­puls­er­hal­tungs­satz spielt der En­er­gie er­hal­tungs­satz eine ent­schei­den­de Rolle. Die In­tui­ti­on En­er­gie­er­hal­tung wird durch ein­präg­sa­me Ex­pe­ri­men­te auf Schü­ler­sei­te ge­stärkt. ¹

Wich­tig ist hier­bei, dass man die En­er­gie nicht de­fi­nie­ren oder aus an­de­ren phy­si­ka­li­schen Grö­ßen all­ge­mein ab­lei­ten kann. Die En­er­gie fließt in einem ge­wis­sen Sinne immer mit einer an­de­ren phy­si­ka­li­schen Größe mit. For­mu­lie­run­gen der Art: En­er­gie ist die Ar­beits­fä­hig­keit und damit ver­bun­de­ne Zir­kel­schlüs­se - die vor allem bei be­gab­ten Phy­sik­schü­le­rin­nen und Schü­lern re­la­tiv schnell zu einem Lern­hin­der­nis mu­tie­ren - wer­den mög­lichst ver­mie­den.

¹ Eine Er­gän­zung zum hier be­schrie­be­nen Weg - oder eine an­schlie­ßen­de Lern­ziel­kon­trol­le - ist die fol­gen­de Ex­pe­ri­men­tier­an­ord­nung, in der eine ge­spann­te Feder (Span­nungs­en­er­gie) ein Schwung­rad in Be­we­gung (Ro­ta­ti­ons­ener­gie) setzt, wäh­rend sich die Feder ent­spannt. Das ro­tie­ren­de Schwung­rad hebt einen Kör­per vom Boden auf (La­ge­ener­gie), wäh­rend die Ro­ta­ti­on zum Still­stand kommt. Der an­ge­ho­be­ne Kör­per (ge­nau­er: die Schwer­kraft auf den an­ge­ho­be­nen Kör­per) setzt das Schwung­rad wie­der in Be­we­gung, wäh­rend er zu Boden sinkt. Das ro­tie­ren­de Schwung­rad spannt nun die Feder in einem Darda-Auto , wäh­rend es wie­der zum Still­stand kommt. Die ge­spann­te Feder im Dar-da-Auto be­schleu­nigt das Darda-Auto (Be­we­gungs­en­er­gie), wäh­rend sich die Feder im Auto ent­spannt ... usw.

Un­ter­richts­ein­heit En­er­gie­um­wand­lungs­ket­ten: Her­un­ter­la­den [pdf] [129 KB]

Wei­ter mit Ziel des fol­gen­den Un­ter­richts