Konzeption und Evaluation eines Kinematik/Dynamik-Lehrgangs zur ...

230 7 Weiterer Einsatz von Teilen des Gesamtkonzeptes
noch geeigneter gewählt werden kann (Federlein, 2003, S. 16 ff.). Kritikpunkte bezogen sich vor
allem auf Schwächen der Software JPAKMA und der verwendeten Ablaufumgebung, was hier
nicht weiter interessant ist. Es zeigte sich auch, dass die beiden Studenten nicht motiviert waren,
sich die Anleitung zur Modellbildung durchzulesen, und hier statt Text eine andere Form der Darstellung
zu wählen ist. Dennoch zeigt dieses Modul, dass das in dieser Arbeit für den Kinematikunterricht
verwendete Konzept auch für Selbstlerneinheiten nutzbar ist und entsprechend verändert
werden kann.
7.2 Einsatz in einer Vorlesung für Lehramtsstudenten (Hauptschule)
7.2.1 Beschreibung der Veranstaltung
Im Wintersemester 2002/2003 wurde vom Autor ein Teil der Vorlesung „Schulphysik I und ihre
fachwissenschaftlichen Grundlagen (mit Übungen) (Studium der Didaktik einer Fächergruppe der
Hauptschule)“ übernommen. An dieser Veranstaltung nahmen sieben Studenten mit den Studienfächern
Lehramt an Grund-, Haupt- oder Förderschulen teil. Ziel dieser Veranstaltung ist, den Studenten
die fachwissenschaftlichen Grundlagen für den Physikunterricht zu geben, den diese einmal
halten werden. Dabei soll die Physik etwa auf Gymnasialniveau (Grundkurs) dargestellt werden,
wobei es aber um die Kenntnis der Zusammenhänge geht und quantitatives Rechnen keine Rolle
spielt. Man kann zwar davon ausgehen, dass die Studenten die Inhalte schon in ihrer eigenen Schulzeit
gelehrt bekommen haben, aber man kann nicht davon ausgehen, dass sie dies verstanden haben
bzw. noch wissen. Dabei kann nur von geringeren physikalischen Fähigkeiten ausgegangen werden,
da es sich um Studenten handelt, die nicht Physik als Hauptfach gewählt haben.
Vorgegeben war, dass in fünf Doppelstunden die Statik, die ein- und zweidimensionale Kinematik
und die ein- und zweidimensionale Dynamik einschließlich Fall- und Wurfbewegungen behandelt
werden sollten. Erhaltungsgrößen wurden erst anschließend unterrichtet. In den zusätzlichen fünf
Übungsstunden sollten vor allem einfache Schulversuche ohne Computer, die auch bei geringer
Ausstattung einer Schule möglich sind, von den Studenten mit den zur Verfügung gestellten Mitteln
durchgeführt werden.
In dieser Vorlesung wurde das Gesamtkonzept genutzt, wobei auf wichtige Aspekte wie Vorhersagen
machen, Diskutieren, Modellbildung und qualitative und quantitative Übungsaufgaben sowie
auf manche Versuche bzw. Inhalte verzichtet werden musste. Die Statik wurde als Spezialfall der
Dynamik erst nach der Dynamik behandelt. In der ersten Doppelstunde wurden die Begriffe „Ort“,
„Geschwindigkeit“ und „Beschleunigung“ anhand zweidimensionaler Bewegungen der PC-Maus
eingeführt und auf eindimensionale Bewegungen spezialisiert. In der zweiten Doppelstunde wurden
das zweite newtonsche Gesetz mit der Verallgemeinerung (d.h. mehrere Kräfte und Reibungskräfte)
und das erste newtonsche Gesetz behandelt. In der dritten Doppelstunde folgten das dritte newtonsche
Gesetz sowie Anwendungen des zweiten newtonschen Gesetzes, z.B. Fallbewegungen, und in
der nächsten Doppelstunde der waagrechte Wurf, Kräfte bei der Kreisbewegung und die Gravitation.
Erst in der fünften Doppelstunde wurde die Statik, wie das Hookesche Gesetz, Kraftwandler,
der Hebel und Kräfteaddition und –zerlegung behandelt.