Zu Modul 3: Förderung des eigenverantwortlichen Lernens Thema: Lernzirkel Akustik

Transkript

1 SET 2 Realschule Bayern -Seite 1 Zu Modul 3: Förderung des eigenverantwortlichen Lernens Thema: Lernzirkel Akustik Aktionen Inhalte/Erwartungen Erfahrungen Lernzirkel im Rahmen der Einführung in den Physik- Unterricht zu Beginn der 8. Klasse Zeit: 6-7 Unterrichtsstunden Anmerkungen Die Ideen für diesen Lernzirkel stammen zum Teil aus dem Themenheft "Lärm" der Reihe "Naturwissenschaften im Unterricht - Physik" (Verlag Friedrich, Seelze) (Heft... ). Dieses Heft wurde den Schülern auch bei einigen Stationen als Begleitmaterial zur Verfügung gestellt. Hinweise auf das "Schulbuch" gelten für das Buch "Physik für Bayerische Realschulen 8" (Cornelsen) Zu den Stationen des Lernzirkels wurden Karten mit Arbeitsaufträgen, ein Arbeitsblatt sowie Lösungskarten bereitgehalten. Sämtliche Unterlagen zu diesem Lernzirkel können über die Homepage der RS Forchheim bzw. physik.is4u.de eingesehen werden. Erwartungen: Alle Kollegen, die sich an diesem Experiment beteiligt haben, erhofften sich dadurch, - dass den Schülern der Einstieg in das Physik erleichtert und damit die Motivation für das Fach insgesamt gesteigert wird; - dass die Schüler erste positive Erfahrungen mit dem selbstständigen Erlernen neuer Inhalte machen; Nachfolgend einige Stichworte (und Verbesserungsvorschläge) aus der gemeinsamen Besprechung der an der Aktion beteiligten vier Lehrkräfte: - Zum Stundenanfang große Hektik aufgrund der Vielzahl von Versuchsaufbauten, die zu starten waren; - Weniger Stationen mit Versuchen - In allen Klassen überwiegend positive Resonanz der Schüler auf die Methode, wobei die Experimentierstationen als besonders wichtig angesehen wurden; - Mehr Stationen mit Versuchen - Geringer Lernaufwand für die Kurzarbeit - Viele Schüler schienen erstmals RS_BY_M9_428 - Autor: Rolf Herold - Seite 1 von 7

2 SET 2 Realschule Bayern -Seite 2 Stationsüberblick mit Materialliste siehe Anhang Anmerkungen zum Ablauf Einbau in den Stoffplan: Erlernen neuer Inhalte machen; - dass die wesentlichen Inhalte der Akustik vermittelt werden können; - dass Aussagen über den Sinn und die Machbarkeit von Lernzirkeln gemacht werden können. damit konfrontiert zu sein, Fachbegriffe in einem Schulbuch aufsuchen und sich deren Definition selbstständig erarbeiten zu müssen. - Vermehrt Hinweise auf die Arbeitstechnik (evtl. als zusätzliches Merkblatt) Vor dem Lernzirkel sollte das Teilchenmodell besprochen werden. Sonstige Vorkenntnisse sind nicht erforderlich. Ablauf: Die Reihenfolge der Bearbeitungen der Stationen kann den Schülern freigestellt werden. Ausnahme: Bei den Stationen A, B und G muss zuerst die mit 1 gekennzeichnete Station bearbeitet werden. Also A1 -> A2, B1 -> B2, G1 -> G2 Vorbereitung: Das Material für die einzelnen Stationen kann in kleinen Schachteln zusammengestellt werden und mit dem jeweiligen - Viele Schüler waren nicht in der Lage die schon recht kurz gefassten Arbeitsaufträge in Ruhe durchzulesen und die darin enthaltenen Aufträge zu erfassen; nach einigen Stunden war dies aber bei vielen kein Problem mehr. - Der anfänglich geäußerten Meinung, 6 oder 7 Stunden wären zuviel für einen Einstieg in Methode und Fach, steht diese Beobachtung entgegen. Man kann eigentlich davon ausgehen, dass viele Schüler im Wiederholungsfall keine Probleme mit der grundsätzlichen Arbeitsweise bei einem Lernzirkel mehr haben. Bei einem kürzeren Lernzirkel wäre dieser Effekt wahrscheinlich nicht so deutlich. - Insbesondere bei großen Klassen erleichtert die Unterstützung durch Kollegen während des Lernzirkels RS_BY_M9_428 - Autor: Rolf Herold - Seite 2 von 7

3 SET 2 Realschule Bayern -Seite 3 werden und mit dem jeweiligen Stationenblatt auf einem Vorbereitungswagen stehen. Ausnahme: Die Versuche Schallausbreitung (Vakuumpumpe - Station A1), Schallarten (Oszilloskop - Station C), Schallgeschwindigkeit (Kurzzeitmesser - Station D) und Schallbereiche (Frequenzgenerator - Station I) sollten fest auf den Vorbereitungswagen aufgebaut sein. Ideal ist eine Verteilung der Stationen auf zwei Räume!? Die Lösungskarten verbleiben beim Lehrer; erst wenn eine Gruppe eigene Lösungen vorweisen kann erhält sie die Karte zu Vergleich und Korrektur. das eigene Hineinwachsen in diese Methode - Die Beschreibung der Station zum Echolot / Entfernungsmessgerät war zu dürftig; etliche Schüler erwarteten, dass sie selbst mehr tun müssten - die Bedienungsanleitung wurde nicht (oder nur sehr oberflächlich) gelesen. - Beschreibung überarbeiten; bei der Vorbesprechung des Lernzirkels darauf hinweisen, dass die einzelnen Stationen ganz unterschiedliche Vorgehensweisen beim Experimentieren verlangen. - Bei nicht wenigen Gruppen hatte man den Eindruck, dass Zeit vergeudet wurde, weil kein klares Ziel auszumachen war. - Zeitangaben zu den einzelnen Stationen? generelle Vorgabe von Zeitmarken für den Wechsel zu einer anderen Station? Beim Start des Lernzirkels können nur 9 Stationen mit einer Gruppe besetzt werden (A2, B2 und G2 nur nach A1...); die Auswertung der Kurzarbeiten: Siehe Anhang 1 RS_BY_M9_428 - Autor: Rolf Herold - Seite 3 von 7

4 SET 2 Realschule Bayern -Seite 4 übrigen Schüler müssen anderweitig beschäftigt werden (Buch...). Vorarbeiten zum Stundenbeginn: Schallausbreitung (Vakuumpumpe - Station A1) anschließen Schallarten (Oszilloskop - Station C) anschließen und Oszilloskop einschalten Schallgeschwindigkeit (Kurzzeitmesser - Station D) anschließen und einschalten Frequenzgenerator (Station I) einschalten Generell beobachteten alle Lehrkräfte, dass die Versuchsbeschreibungen überdurchschnittlich gut gelangen. Nicht vergessen darf bei der Bewertung dieser Beobachtung aber, dass im wesentlichen der Versuch zur Ausbreitung des Schalls (elektrische Klingel im Rezipienten) von den Schülern gewählt wurde und zu diesem lag auf dem Lösungsblatt eine Musterbeschreibung vor. Die Arbeitszeit von 30 Minuten war reichlich, nahezu jeder Schüler war mit der Bearbeitung aller Aufgaben fertig geworden. Eine Teilauswertung der einzelnen Punkte in einer Klasse ergab die folgenden Beobachtungen: Auswertung In allen Klassen wurde nach Abschluss der Bearbeitung der Stationen (entsprechend der Regelung an der Schule) eine Kurzarbeit eingeplant und gehalten - Arbeitszeit 30 überdurchschnittlich gut bearbeitet (mehr als 70% der möglichen Punkte erreicht): Erklärung des Echos, Versuchsbeschreibung, Einheit für die Lautstärke unterdurchschnittlich bearbeitet (weniger als 30% der möglichen Punkte: RS_BY_M9_428 - Autor: Rolf Herold - Seite 4 von 7

5 SET 2 Realschule Bayern -Seite 5 gehalten - Arbeitszeit 30 Minuten). (Eine Angabe hierzu ist im Anhang zu finden) Vor der Kurzarbeit wurden die wesentlichen Inhalte der einzelnen Stationen im Klassengespräch (ohne Hefteinträge...) zusammengetragen. Zusammenhang zwischen Lautstärke und Amplitude, Verwendung von Formelsymbolen Anhang 1 Ergebnisse der Kurzarbeiten Zugrundegelegt wurde in allen Klassen ein linearer Punkteschlüssel; die Punktevergabe war nicht einheitlich - so wurden in den Klassen A, B und C zum Beispiel 3, in den Klassen D, E und F 6 Punkte für die Versuchsbeschreibung vergeben. RS_BY_M9_428 - Autor: Rolf Herold - Seite 5 von 7

6 SET 2 Realschule Bayern -Seite 6 - Klasse A - technischer Zweig, vierstufig - Klasse B - kaufmännischer Zweig, vierstufig - Klasse C - kaufmännischer Zweig, sechsstufig - Klasse D - kaufmännischer Zweig, vierstufig - Klasse E - kaufmännischer Zweig, sechsstufig Klasse A B C D E Note Anzahl Anzahl Anzahl Anzahl Anzahl Durchschnitt 3,23 3,53 3,11 2,78 3,03 Anhang 2 Überblick über die Stationen RS_BY_M9_428 - Autor: Rolf Herold - Seite 6 von 7

7 SET 2 Realschule Bayern -Seite 7 Station Geräte A1 Schallausbreitung A2 Schallausbreitung B1 Begriffe zur Schwingungslehre B2 laut-leise-hoch-tief C Schallarten D Schallgeschwindigkeit E Echo, Echolot F Übungen zur Schallgeschwindigkeit G1 Lärm und Lärmquellen G2 Lärmmessung H Gesundheitliche Folgen des Lärms I Schallbereiche Puffer Wortspiel Vakuumpumpe, Klingel, Rezipient ausgespannte Spiralfeder, Schulbuch Stativmaterial, Kugel am Faden, Schulbuch Stimmgabel, Stricknadel, Klemme, Lineal, Flasche Oszilloskop / Lautsprecher (dient als Mikrofon) / verschiedene Stimmgabeln / Hammer zum Anschlagen der Stimmgabeln 2 Mikrofone, Kurzzeitmesser, Maßband, Bedienungshinweise, Bild Versuchsaufbau Ultraschallentfernungsmesser mit Bedienungshinweisen, Maßband, Schulbuch Tabelle mit Schallgeschwindigkeiten (Buch) AB "Ruhe tut wohl" (NiU "Lärm") Schallpegelmessgerät mit Bedienungsanleitung Schulbuch, Physik 5/6 um die Welt zu verstehen, NiU "Lärm" Schulbuch, Frequenzgenerator, Lautsprecher aus NiU "Lärm" RS_BY_M9_428 - Autor: Rolf Herold - Seite 7 von 7