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Aufgaben zur Mechanik Hilfe zur Benutzung der Lernumgebung Alphabetischer Werkzeugkasten Aufgaben zur Wärmelehre Aufgaben zur Elektrizität und zum Magnetismus Aufgaben zur Optik

Sehr geehrte Lehrerinnen und Lehrer,

wir freuen uns über Ihr Interesse an der ‚denkwerkstatt-physik‘ und möchten Ihnen hier gern einige Informationen und Empfehlungen für den erfolgreichen Einsatz dieser Lernumgebung geben:

Die ‚denkwerkstatt-physik‘ wurde für Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I konzipiert und lädt zur Beschäftigung mit Physik in und außerhalb des Unterrichts ein! Dabei folgen wir der Forderung „Mehr Denken, weniger Rechnen“, die auf ein qualitatives naturwissenschaftliches Verständnis fokussiert (vgl. Schecker & Klieme, 2001. Physikalische Blätter, 57, 7/8, 113 - 117). Die im Internet frei zugängliche Lernumgebung ‚denkwerkstatt-physik‘ stellt mit denksportartigen Aufgaben physikalische Sachverhalte pointiert dar, um so Jugendliche zu motivieren, sich mit ihnen auseinanderzusetzen. Die Aufgaben sind als sogenannte Lernaufgaben einzuordnen. Sie ermöglichen individuelle Lernwege und stärken das Vertrauen der Lernenden, in Physik erfolgreich sein zu können.

Es ist beabsichtigt, die bei den Lernenden vorhandenen Vorstellungen zur Erklärung physikalischer Phänomene zu aktivieren und – falls erforderlich – mit Hilfe der Lernumgebung einen Wechsel von einem fehlerhaften zum physikalisch korrekten Konzept anzuregen. Zur Unterstützung des Lernprozesses beim Lösen der Aufgabe werden zusätzlich zu den Materialien zum Erinnern von Fachwissen verschiedene Lösungstipps angeboten, die die Problemlösefähigkeiten der Lernenden fördern.

Die Tipps in Form aktivierender Fragen beinhalten unterschiedliche Anregungen zur Problemlösung z.B. im Sinne eines analogen Transfers oder einer experimentellen Überprüfung der Lösungsidee, die eigenverantwortlich ausgewählt werden sollen. Damit kann eine Abstimmung zwischen dem Anforderungsniveau der Aufgabe und den individuellen Fähigkeiten und Bedürfnissen der Lernenden erreicht werden. Bei optimalem Verlauf kommen die Lernenden über den bearbeiteten Tipp zu einer Lösungsidee und beantworten die Ausgangsfrage richtig. Bleibt der Erfolg aus, werden die Lernenden aufgefordert, eine andere Anregung aufzugreifen, so lange bis selbständig die richtige Antwort gefunden wird. Die individuell auswählbaren Tipps können beliebig kombiniert und auch wiederholt bearbeitet werden. Zur Lösung werden vier Antwortalternativen im Multiple-Choice-Format angeboten, die neben der richtigen Antwort typische Fehlvorstellungen der Zielgruppe aufgreifen. Bei korrekter Beantwortung kann ergänzend zur Kurzantwort eine ausführlichere Musterlösung abgerufen werden, die zum Reflektieren über den erzielten Kompetenzzuwachs anregen soll.

Um den Schülerinnen und Schülern einen Einblick in das Vorgehen und die allgemein verfügbaren Tipps zu geben, sollte zur Einführung im Plenum die Frage „Wie löse ich Aufgaben?“ besprochen werden. Informationen zu den Tipps der ‚denkwerkstatt-physik‘ sind durch Auswählen des Buttons ‚HiIfe‘ abrufbar. Wir empfehlen, nach Lesen und Besprechen dieser Informationen zunächst eine Aufgabe gemeinsam zu bearbeiten und dabei Gelegenheit zu geben, die unterschiedlichen Tipps zu erproben. Lediglich zum Experimentieren sind zusätzliche Vorbereitungen erforderlich. Es werden dazu im Allgemeinen Materialien benötigt, die auch im Haushalt zur Verfügung stehen, um die unkomplizierte Nutzung der Lernumgebung zu Hause zu ermöglichen. Das Ergebnis des Experiments kann häufig mit einem Video verifiziert werden.

Wir haben mit der ‚denkwerkstatt-physik‘ eine Lernumgebung konzipiert, die Erfolgserlebnisse in relativ kurzen Zeitabschnitten ermöglicht. Sie eignet sich als Ergänzung des Physikunterrichts und kann z.B. in Freiarbeitsphasen, bei Partnerarbeit oder für Hausaufgaben eingesetzt werden. Die Lernumgebung eröffnet sowohl Möglichkeiten zur Binnendifferenzierung als auch zum bilingualen Lernen und regt die Lernenden zum Diskutieren über physikalische Fragen an.

Der Aufgabenpool wurde mit Unterstützung von Lehramtsstudierenden des Faches Physik erstellt und wird laufend ergänzt. Das Projekt wird aktuell von der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung gefördert. Wir beantworten gern Ihre Fragen zum Einsatz der ‚denkwerkstatt-physik‘ und freuen uns auf Rückmeldungen und Anregungen. Diese richten Sie bitte per Email an die Projektleitung im Fach Physik der Pädagogischen Hochschule Schwäbisch Gmünd, Ansprechpartnerin ist Evelin Schröter ().

Info-Flyer zum Download