Seit Beginn des zweiten Schulhalbjahres in Klasse 7 verfügt jede Schülerin und jeder Schüler über ein eigenes iPad. Nach einer anfänglichen Eingewöhnungsphase werden die Geräte in der Klasse 8d inzwischen regelmäßig und vielseitig im Unterricht genutzt – nicht nur als digitales Schreibmittel, sondern auch durch den Einsatz vielfältiger Apps – so auch in einem innovativen Ansatz im Physikunterricht.
Der Physikunterricht wird so noch spannender und bietet den Schülerinnen und Schülern viele Erfolgserlebnisse. Dies konnten die Jugendlichen der Klasse 8d bei Herrn Bonhoff erleben: Themen wie Spannung und Stromstärke im Stromkreis, die abstrakt und anspruchsvoll sind, wurden mithilfe der iPads anschaulich und greifbar. Ein eindrucksvolles Beispiel dafür, welchen Mehrwert die Digitalisierung für den Physikunterricht bieten kann.
In der vorangegangenen Unterrichtsstunde hatten die Schülerinnen und Schüler gelernt, was Stromstärke ist, und dass diese in einer Reihenschaltung an jeder Stelle des Stromkreises gleich bleibt. Nun stand das praktische Schülerexperiment an: Die Stromstärken im verzweigten Stromkreis sollten selbst gemessen werden – und zwar auf ZWEI einander ergänzende Weisen:
- Messung in der Simulation: Mithilfe der PHET-App hat jede Schülerin und jeder Schüler zunächst auf dem iPad einen eigenen Stromkreis aufgebaut und die Stromstärken gemessen. Die Jugendlichen arbeiteten eigenständig, wobei der Austausch zwischen Sitznachbarn im Sinne von Peer-to-Peer-Lernen ausdrücklich erwünscht war.
2. Messung im realen Experiment: Zusätzlich gab es vier Messstationen mit real aufgebauten Stromkreisen. Jede Schülerin und jeder Schüler hatte einen Zeitslot, um die Stromstärken im realen Stromkreis selbst zu messen.
In einer der folgenden Unterrichtsstunden wurde das Vorgehen auf die Messung der Spannung übertragen.
Der sichere Umgang mit Stromstärke- und Spannungsmessgeräten ist für die Schülerinnen und Schüler eine Herausforderung. Durch die Einbindung der iPads wurde dieser Lernprozess greifbarer, erlebbarer und nachhaltiger.
Ein innovatives Konzept mit klaren Vorteilen
Im herkömmlichen Unterricht messen die Schülerinnen und Schüler Stromstärke und Spannung oft in Kleingruppen von drei bis vier Personen. Das neue Konzept bietet jedoch zahlreiche Vorteile:
- Eigenverantwortliches Lernen mit der App: Jede Schülerin / jeder Schüler kann in der App im selbstständig aufgebauten Stromkreis fehlerfrei messen und die Regeln der Stromstärke im verzweigten Stromkreis eigenständig entdecken. Dies geschieht im individuellen Tempo und lässt auch Freiraum für Kreativität.
- Anschauliche Darstellung: In der Simulation können die Jugendlichen den Elektronenfluss direkt sehen, was das Verständnis der Stromstärke erleichtert.
- Individuelle Messungen: Jede Schülerin / jeder Schüler misst selbst im realen Experiment. In Gruppenarbeiten übernimmt oft nur eine Person das Experiment, während die anderen lediglich zuschauen.
- Intensive Betreuung: Mit nur vier Messplätzen kann die Lehrkraft die Messungen individuell begleiten, abhängig vom Unterstützungsbedarf. Dadurch erlernen alle den Umgang mit den Geräten und erzielen spürbare Lernerfolge.
- Erkenntnisgewinn: Die perfekten Messwerte der Simulation und die teils ungenaueren Werte des realen Experiments laden dazu ein, Modellbildung und Realität zu vergleichen und die Messungen zu reflektieren.
