Wie bringt man physikalische Experimente zu den Schülern?
Für die Leistungskurse der gymnasialen Oberstufe beantwortet das Grimmelshausen-Gymnasium diese Frage seit einigen Jahren mit einem physikalischen Praktikum.
Während die Fragen der Wissenschaft an die Natur in der Mittelstufe oft mit vergleichsweise einfachen Schülerversuchen gestellt und beantwortet werden können, erfordern die zunehmend komplexen Zusammenhänge und ausgefeilten Mess- und Nachweismethoden komplizierte und im Rahmen des getakteten Unterrichts kaum zu besprechende Versuchsanordnungen.
Im Rahmen eines Projekttages konnten die Schülerinnen und Schüler des Leistungskurses Physik der Q1 am vergangenen Mittwoch einige dieser Experimente nun selbst aufbauen, durchführen und in gebührender Zeit auswerten. Die Anforderungen, die sie dabei zu bewältigen hatten, reichten von der sorgfältigen Lektüre der Anleitung und der gewissenhaften Durchführung bis hin zu einer kritischen Betrachtung möglicher Fehler und deren Ursachen. Die inhaltliche Herausforderung und die Arbeitsatmosphäre boten den Schülern einen ersten Einblick in die wissenschaftliche Arbeitsweise und weckten bei dem unterrichtenden Fachlehrer, Herrn Sieber, nostalgische Erinnerungen an sein physikalisches Anfängerpraktikum im dritten Semester seines Physikstudiums.
Alle Versuche beschäftigten sich mit elektrischen und magnetischen Feldern. Mit dem berühmten Millikan-Versuch oder mit der Ablenkung eines Elektronenstrahls im Magnetfeld konnte das Verhältnis zwischen Elementarladung und Elektronenmasse bestimmt werden. Mit Hilfe computergestützter Messsysteme konnten die Gleichung zur Berechnung der Lorentzkraft und das Induktionsgesetz bestätigt werden. Eine Gruppe von Schülern bestimmte die Erdbeschleunigung in Gelnhausen während eine andere den Halleffekt in einem metallischen Leiter und in einem Halbleiter maßen und durch theoretische Überlegungen bestätigte. Auch die Stärke und Richtung des Erdmagnetfeldes in Gelnhausen war Gegenstand eines erfolgreich durchgeführten Experiments.
Bei den Schülerinnen und Schülern stieß diese besondere Form des Unterrichts auf ausnahmslos positive Resonanz und es sollte keiner großen Anstrengungen bedürfen, sie auch im kommenden Halbjahr wieder für ein solches Praktikum zu motivieren.
Die Fachschaft Physik ist natürlich sehr stolz auf dieses Praktikum, dass ohne das Engagement der Lehrkräfte, die organisatorische Unterstützung durch die Schulleitung und die großzügige finanzielle Unterstützung bei der Anschaffung von Geräten durch einen Sponsor in dieser Form nicht möglich wäre.
