„Mit dem Licht durch unser Sonnensystem und darüber hinaus“

Im letzten Schuljahr erforschten die Klassen 6 im Physikunterricht auf einer fiktiven Reise durch das Sonnensystem die verschiedenen Eigenschaften des Lichts. Neben dem Erlernen der physikalischen Inhalte an spannenden und motivierenden Kontexten (beispielsweise erklären die Lernenden das Zustandekommen einer Sonnenfinsternis auf dem Planeten Mars oder entwickeln eine Methode zur Suche nach extrasolaren Planeten (und damit Außerirdischen) ausgehend von einem Merkurtransit) steht die Erprobung der entwickelten Lernumgebung und darauf aufbauend fachdidaktische Forschung im Fokus der Kooperation.

Im Rahmen des Promotionsvorhabens von Alexander Küpper (Institut für Physikdidaktik der Universität zu Köln) – betreut von den beiden Hochschullehrern Prof. Dr. Andreas Schulz  (Institut für Physikdidaktik der Universität zu Köln) und Prof. Dr. Thomas Hennemann (Lehrstuhl für Erziehungshilfe und sozial-emotionale Entwicklungsförderung der Universität zu Köln) – wurde die hier verwendete Lernumgebung bestehend aus (unterstütztem) Forschenden Lernen und ergänzenden binnendifferenzierenden Übungs- und Anwendungsaufgaben zu optischen Inhalten in den Klassen 5 bzw. 6 im inklusiven Physikunterricht entwickelt.

Aus Gründen der Schülermotivation bearbeiten die Schülerinnen und Schüler in der Lernumgebung „Mit dem Licht durch unser Sonnensystem und darüber hinaus“ verschiedene Forschungsaufträge im Sinne eines Forschenden Lernens. Hierbei ist es beim Forschenden Lernen (anders als bei den oftmals im Physikunterricht eingesetzten „Kochrezeptexperimenten“) unter anderem die Aufgabe der Schülerinnen und Schüler möglichst selbstständig Experimente zu eigenen oder vorgegebenen Fragestellungen zu planen, durchzuführen und auszuwerten. Die Schülerinnen und Schüler können bei der Planung der Experimente aus diversen Alltagsmaterialien wählen, welche ihnen in speziell für den Rahmenkontext entwickelten Experimentier-Koffern zur Verfügung gestellt werden. Unterstützt werden die Schülerinnen und Schüler beim Forschenden Lernen in der entwickelten Lernumgebung einerseits durch ein weitreichendes experimentelles Hilfekartensystem und andererseits durch eine möglichst realitätsnahe Modellbildung.

Das Hilfekartensystem konnte am Aggertal-Gymnasium mittels der schuleigenen iPads digital zur Verfügung gestellt werden. Angesichts des umfangreichen Materials und zahlreicher farbiger Abbildungen ein Vorteil gegenüber der Papierversion. In einer späteren Entwicklungsstufe sind sogar eingebettete Videos denkbar.

Zur Unterzeichnung der Kooperationsvereinbarung am 13.6.2017 trafen sich Alexander Küpper, Prof. Dr. Andreas Schulz sowie Schulleiter Balthasar Rechner und Christian Baitz als unterrichtender Fachlehrer. Zuvor konnte während einer Physikstunde der Klasse 6b der Einsatz des Materials und die lebhafte Arbeit der Kinder beobachtet werden.