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Auf dem Weg zum einfachen und schnellen Schulnetz

Fachartikel

Dieser Fachartikel stellt den Weg zu einem einfachen und schnellen Schulnetz vor. In einer Zeit, in der das einzig Beständige der Wandel zu sein scheint, stehen schulische Netzwerke vor neuen Herausforderungen und Veränderungen. Mit dem Einzug interaktiver Lernplattformen haben traditionelle schulische Netzwerke ausgedient.Schlanke und schnelle Netzwerke sind angesagt, die zudem für Schulträger eine willkommene Möglichkeit sind, aus der Wartungs- und Kostenfalle auszusteigen, so Volker Rüddigkeit und Georg Schlagbauer in ihrem Aufsatz "Das Lean-LAN - zeitgemäße Netzwerke in Schulen!". Traditionelle Schulnetze arbeiten in der Regel in einem Rechnerverbund, der dadurch gekennzeichnet ist, dass Nutzern bestimmte Profile, Rechte, Gruppenrichtlinien, Dienste, Laufwerke und so weiter von einem so genannten Domänenserver zugewiesen werden. Doch solche "Architekturen" mutieren schnell zu hoch komplexen und wartungsintensiven Netzen, die eine Vielzahl von "pädagogischen" Funktionen bieten, die letztlich nur von wenigen Lehrerinnen und Lehrern in vollem Umfang genutzt werden, wie Rüddigkeit und Schlagbauer konstatieren.

  • Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co. / Technik / Sache & Technik
  • Primarstufe, Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Spezieller Förderbedarf, Berufliche Bildung

Steckbrief: Ich bin die neue Kollegin/der neue Kollege!

Kopiervorlage

Diese Steckbrief-Vorlage bietet die ideale Lösung zur Vorstellung der eigenen Person für alle Lehrpersonen, die neu an einer Schule mit ihrer Arbeit beginnen. Sie können diese Steckbrief-Voralge einfach ausfüllen, ausdrucken und im Lehrerzimmer aufhängen oder digital teilen. Sie sind neu an einer Schule und dürfen sich den Kolleginnen und Kollegen vorstellen? Neben persönlichen Gesprächen und ersten Begegnungen kann Ihnen unsere Steckbrief-Vorlage helfen, sich unkompliziert und schnell bei der gesamten Schulgemeinschaft vorzustellen. Teilen Sie dem Kollegium mit, wo Sie studiert haben, wie Ihre Fächerkombination lautet, welchen Hobbies Sie gerne nachgehen und welches Ihre versteckten Talente sind! Das eröffnet die Möglichkeit, bei einer neuen Begegnung auf Ihre nette Begrüßung angesprochen zu werden. Vielleicht hat der ein oder andere Kollege beziehungsweise manch eine Kollegin auf derselben Hochschule oder Universität studiert oder teilt ihr Hobby? Der Steckbrief kann das Kennenlernen erleichtern und Gesprächsstoff für weitere Begegnungen liefern. Lassen Sie sich überraschen, welche Gemeinsamkeiten Sie und Ihre Kolleginnen und Kollegen verbindet! Individuelle Anpassung Versehen Sie das Dokument nach Belieben noch mit einem persönlichen Foto, einer Zeichnung oder ähnlichem und verleihen Sie dem Steckbrief so noch eine persönlichere Note. Anschließend heften Sie das ausgefüllte und ausgedruckte Blatt mit Infos zu Ihrer Person ins Lehrerzimmer, versenden es per E-Mail oder stellen es ins Schulnetz. Weitere Vorlagen, Steckbriefe und Poster fürs neue Schuljahr Für alle Klassenleitungen, die zum Schulstart eine 5. Klasse der weiterführenden Schule übernehmen, bietet sich der Steckbrief für die neue Klassenleitung an. Stellen Sie sich Ihrer neuen Klasse mit einem persönlichen Steckbrief vor und fordern Sie im Gegenzug auch die Lernenden auf, sich bei Ihnen vorzustellen. Das nimmt die Angst vor dem Kennenlernen der neuen Mitschülerinnen und Mitschüler und auch der Klassenleitung. Zudem finden Sie in unserem Schulstart-Dossier auch Poster für Klassenregeln , Poster für Wochenplandienste , Lobkärtchen-Vorlagen , Checklisten für Lehrkräfte an einer neuen Schule , Kennenlernbingo und vieles mehr! Viel Spaß beim Kennenlernen der neuen Schulgemeinde!

  • Fächerübergreifend
  • Primarstufe, Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Berufliche Bildung, Spezieller Förderbedarf

Handy, Laptop und Tablet im Unterricht: schulorganisatorische Überlegungen

Fachartikel
1,99 €

Dieser Artikel zur Nutzung von Tablets, Laptops und Smartphones im Unterricht fokussiert schulorganisatorische Überlegungen. "Get your own device" (GYOD) oder "Bring your own device" (BYOD): Was sind die Vor- und Nachteile der Arbeit mit eigenen oder geliehenen mobilen Geräten in der Schule? Schulisches Lernen soll aktuell und möglichst nah an der Zielgruppe sein. Das bedeutet – insbesondere auch im Zusammenhang mit der KMK-Strategie "Bildung in der digitalen Welt" – nahezu zwangsläufig eine zunehmende Digitalisierung des Unterrichts: Angesichts der Herausforderungen des digitalen Wandels für den Bildungssektor sollen mithilfe eines Handlungskonzepts die Lehr-Lern-Szenarien des Fachunterrichts an allen deutschen Schulen systematisch und fächerübergreifend in digitale Lernumgebungen eingebettet werden. Dabei stellt sich unweigerlich die Frage, an wessen mobilen Geräten die Schülerinnen und Schüler lernen sollen. Möglich sind in diesem Zusammenhang zwei unterschiedliche Konzepte, die in diesem Artikel aus schulorganisatorischer Perspektive erläutert und diskutiert werden: Die Arbeit an schülereigenen Handys, Laptops und Tablets oder die Arbeit an schuleigenen mobilen Endgeräten. Get Your Own Device (GYOD) Bei diesem Modell stellt die Schule den Schülerinnen und Schülern sowie auch den Lehrkräften alle mobilen Endgeräte kostenlos zur Verfügung. Die Lernenden können diese dann beispielsweise über ein bestimmtes Leihsystem dauerhaft oder aber auch nur stundenweise beziehen. Vorteile die Geräte verbleiben in der Schule das Schulnetz ist besser vor Viren geschützt die Geräte sind entsprechend konfiguriert die notwendige Apps und weitere Anwendungen sind enthalten die Internetanbindung ist gewährleistet keine finanzielle Belastung bei den Eltern die Steuerung der Geräte über eine Klassenverwaltungs-App ist möglich Nachteile hoher Organisationsaufwand die Zuständigkeiten sind zum Teil ungeklärt der Ablauf von Reparaturen muss genau bestimmt werden Ersatzgeräte müssen gegebenenfalls verfügbar sein hoher Beschaffungs- und Wartungsaufwand Bring Your Own Device (BYOD) Bei diesem Modell arbeiten die Schülerinnen und Schüler an ihren eigenen Geräten. Dabei kann es sich zum einen um technisch heterogene Geräte handeln oder zum anderen um Geräte, die einheitlich und primär für den Schuleinsatz konfiguriert sind und damit technisch homogen sind. Diese beiden Varianten von BYOD werden durch die Eltern finanziert. Vorteile geringer administrativer Aufwand die Verantwortung der Finanzierung und Wartung der Geräte liegt bei den Eltern kein logistischer Aufwand vor Stundenbeginn (zum Beispiel Medienwagen buchen und ins Klassenzimmer transportieren oder einen geeigneten Raum reservieren) die Geräte sind jederzeit verfügbar und einsatzbereit Volumenlizenzen ermöglichen Bildungsrabatte für Schulen beim Software-Kauf Nachteile auf den eigenen Geräten kann auch "schulfremde" Software installiert sein Haftungsfragen müssen geklärt werden erhöhte Missbrauchgefahr erhöhter Wartungsaufwand zur Arbeit an unterschiedlichen Betriebssystemen Konkurrenz unter den Lernenden bei der Arbeit mit heterogenen Geräten die Finanzierung ist nicht für alle tragbar Weiterführende Überlegungen Grundsätzlich gilt, dass die Entscheidung auf Grundlage der landesabhängigen Verordnungen und Gesetze in der Schulleitung diskutiert werden sollte. Zur Arbeit mit mobilen Endgeräten sollte die Klasse darüber hinaus über entsprechende Projektionsmöglichkeiten verfügen. Andernfalls sind Phasen der Ergebnissicherung im Plenum nur bedingt möglich. Über zentrale Projektionsflächen wird die Aufmerksamkeit der Schülerinnen und Schüler nach vorn gelenkt. Um dem Unterrichtsgeschehen uneingeschränkt folgen zu können, sollten die Lernenden ihre eigenen Geräte in dieser Zeit ausschalten. Eine wesentliche weitere technische Voraussetzung zur Arbeit an mobilen Endgeräten im Unterricht ist eine kabellose Übertragung in der Klasse, damit Bildschirminhalte zum Beispiel vom Tablet der Lehrkraft auf den Geräten der Lernenden sichtbar werden können, ohne dass man sie beispielsweise über Mail oder USB-Sticks übermitteln muss. Empfehlenswert ist eine kabellose Übertragung weiterhin, damit Dateien problemlos von verschiedenen Betriebssystemen überführt und auch mehrere Bildschirme gleichzeitig präsentiert werden können. Eine mögliche, allerdings kostenpflichtige Lösung für diese Anforderung ist zum Beispiel die Software AirServer . Diese kann auf einem an den Fernseher oder Beamer angeschlossenen Computer installiert werden und ermöglicht dann eine kabellose Bildschirmübertragung von plattformübergreifenden Geräten, die sich im gleichen Netzwerk befinden. Fazit Die hier dargestellten Möglichkeiten zur Beschaffung mobiler Endgeräte haben die Schwierigkeiten mit der Arbeit an eigenen wie auch an geliehenen Geräten aufgezeigt. In jedem Fall scheint für Schulen ein gewisser Pool an Ausleih-Geräten sinnvoll, damit bei Bedarf in allen Klassen ausreichend Tablets, Laptops und Smartphones zur Verfügung stehen und soziale Härten ausgeglichen werden können. Selbstverständlich ist dafür eine Phase des Übergangs einzuplanen, in der beispielsweise eine Gruppe von Schülerinnen und Schülern an einem Gerät arbeitet oder die digitalen Medien pro Lerngruppe jeweils nur an einzelnen Tagen eingesetzt werden. Sofern Anwendungsbereiche oder auch Spezialanwendungen für verschiedene Fachschaften abgeschätzt sind, können eine Plattform bestimmt und bei vorhandenen Mitteln spezielle Geräte angeschafft werden. Darüber hinaus empfiehlt es sich, für die verantwortungsbewusste Nutzung von Tablets, Laptops und Smartphones in der Schule in Abstimmung mit der Schulordnung individuelle Regeln auszuarbeiten. Die Arbeit mit mobilen Endgeräten kann Ihren Unterricht enorm bereichern. Nutzen Sie diese Chance für sich und Ihre Lerngruppen!

  • Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co. / Informationstechnik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Schlafes Bruder: Vom Roman zur literarischen Zeitung

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zu "Schlafes Bruder" von Robert Schneider erstellen die Schülerinnen und Schüler eine literarische Zeitung zum Roman.Verbrechen und Liebe (sex and crime), Kuriositäten, Macht und Machenschaften oder Kritiken sind Stoff des Journalismus. Handlungsträchtige literarische Vorlagen lassen sich daher leicht in literarische Zeitungen um- und verwandeln. In Adaptionsprozessen kreativen Schreibens finden in der Oberstufe vielfältige Auseinandersetzungen mit dem literarischen Gegenstand statt.Der beschriebene Schreibprozess bezieht seine Impulse aus der "Leerstellendidaktik". Das Erstellen literarischer Zeitungen verbindet die interpretatorische Aneignung des literarischen Gegenstandes mit der Einübung des journalistischen Schreibens. Die Auseinandersetzung mit der Textsorte "Roman" geht mit der Textsorte "Zeitung" in einem aktiven Prozess einher und ist somit ein Paradigma des "verbundenen Deutschunterrichts", bei dem verschiedene Inhalte des Deutschcurriculums gleichzeitig reflektiert und erarbeitet werden. Das hier vorgestellte Projekt ist im Unterricht des Autors spontan ab der 5. Stunde der Unterrichtseinheit entstanden. Hier wird es so beschrieben, wie es - nachvollziehbar - von Anfang an geplant werden kann. Die Arbeit mit der Textvorlage Keine kreative Textarbeit ohne Kenntnis der Romanvorlage. Die Organisation der kreativen Textarbeit Arbeitsteilig werden frei gewählte Schwerpunkte erarbeitet. Zum Umgang mit der Technik Die inhaltliche Auseinandersetzung ist wichtiger als technisches Spezialwissen. Fazit: Bilanz positiv Die Zeitungstexte und das Gesamtprodukt können sich sehen lassen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler charakterisieren die literarischen Figuren. finden relevante Themen im Sinne der Leerstellendidaktik. bearbeiten selbstständig im Team ein gewähltes Thema textnah und zugleich kreativ. setzen sich mit der Vielfalt journalistischer Textsorten auseinander und setzen sie in eigenen Texten um. nehmen die dem journalistischen Berichtstil geschuldete Perspektivität ein, setzen sie um und wenden den Lead-Stil an. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten und gestalten im Zeitungs-Layout-Programm MS-Publisher. setzen die Prinzipien des zeitungstypischen Satzspiegels (zum Beispiel Kamine, Zeilendurchschuss, Schusterjunge, Hurenkind) um beziehungsweise vermeiden sie. wandeln eine Print-Zeitung sachgerecht in eine Online-Zeitung um. Literarische Vorlage und Lesetagebuch Zunächst liest die Klasse die Ganzschrift selbstständig. Alle Schülerinnen und Schüler verfassen während der Lektüre ein Lesetagebuch. Zu einem festgesetzten Termin steht dann eine Lesekontrolle an. In der ersten Stunde der Unterrichtsreihe wird im Gespräch die Exposition des Romans geklärt. Dabei bekommen die Schülerinnen und Schüler eine Orientierung über die Personen/Charaktere des Romans, über Zeit und Ort, Themen und Konflikte sowie über die Erzählperspektive. Die Leerstellen-Methode Um die Phantasie der Klasse anzuregen, wiederholt die Lehrkraft anschließend die Funktion der "Leerstellen-Methode". Wegen des starken Stellenwertes des "kreativen Schreibens" in der Deutsch-Didaktik und den Bildungsplänen dürfte die Leerstellenmethode inzwischen jedoch einer Großzahl von Jugendlichen bekannt sein. Danach sammelt die Klasse Themen zur Einzel- und Gruppenarbeit. Die vorgeschlagenen Themen werden von der Lehrkraft überarbeitet und als Plakat im Klassenzimmer ausgehängt. Selbstverständlich befinden sich unter den Vorschlägen auch zahlreiche Ideen der Lehrkraft, die das Bewusstsein der Schülerinnen und Schüler, die in ihrer Phantasie häufig doch sehr am Geschehen haften, für weitere Bereiche öffnen. Die Geburt als Thema in der Literatur findet sich beispielsweise auch bei Goethe (Dichtung und Wahrheit) oder Grass (Die Blechtrommel). Vom Lesetagebuch zur Zeitung Manche Schülerinnen und Schüler entdecken, dass eigene Beiträge aus dem Lesetagebuch sich als Entwurf für einen Zeitungsartikel durchaus eignen. Die Lehrkraft weist darauf hin, dass die Textvorschläge journalistische Eignung haben müssen. Immanent wird dabei das Wissen aus der Unterrichtsreihe "Zeitung" wiederholt (in den Gymnasien Baden-Württembergs ist sie in Klasse 10 vorgesehen). Ein im Unterrichtsraum ausgehängtes Plakat zeigt die Vielfalt journalistischer Artikelformen. Arbeitsplanung mit Plakat Die Schülerinnen und Schüler tragen sich nach Interesse für die zu bearbeitenden Aufgaben in das Planungsplakat ein. Bis zur nächsten Stunde verbleiben mehrere Tage, in denen sie Entwürfe für die Kreativarbeit schreiben können. Sie nutzen diese Zeit auch zur Markierung der Textstellen im Buch, die Thema betreffen. Ab diesem Zeitpunkt findet der Unterricht dann im Multimediaraum statt. Arbeitsteilung fördert Kooperation Während der selbsttätigen Arbeit der Klasse bewährt und entwickelt sich die Kooperationsfähigkeit der Jugendlichen. Hier - wie in anderen Projekten - bewährt sich die zu Schuljahresbeginn etablierte ABC-Gruppenstruktur. Dabei hat sich die Klasse/der Kurs in dauerhafte Dreiergruppen eingeteilt. Diese bilden bei der Zeitungsarbeit in Redaktion und Layout sogenannte Filialredaktionen. Die Lehrkraft nimmt die Rolle des Chefredakteurs ein und kann mit den von den Filialredaktionen selbst bestimmten Ressort-Chefs jederzeit Kurzbesprechungen zur Planung durchführen, während die beiden anderen Redakteure in der Gruppe weiter arbeiten. Koordinationsaufgaben der Lehrkraft Die Kunst der Lehrkraft besteht wie bei allen Formen des offenen Unterrichts und Projektunterrichts darin, in behutsamer Moderation besonders befähigte Kursmitglieder in die Assistentenrolle zu bringen, die Balance zu halten zwischen Ermutigung zu Kreativität und Eigentätigkeit und dem Abblocken von Energien, die über das Ziel hinausschießen. Sie muss das Zeitmanagement betreiben und dafür sorgen, dass die Teammitglieder gegen Ende der Stunde sich selbst Hausaufgaben stellen, die die Weiterarbeit in der folgenden Stunde gewährleisten. Wichtig ist vor allem, dass die Lehrkraft in der Begleitung der Textproduktion stets die Textnähe anmahnt. Schließlich sollen die Artikel - in journalistischem Gewand - einen individuellen Interpretationsbeitrag zum Roman darstellen. Da über die Zeitungsarbeit hinaus kein traditioneller Unterricht stattfindet, achtet die Lehrkraft darauf, dass die produzierten Zeitungsartikel in der Summe eine adäquate Deutung des Romans darstellen. Optimierung im Arbeitsprozess Ein ständiges Zwischenspeichern ermöglicht es der Projektleitung, den Fortschritt des Projektes stets zu beobachten. Die Klasse kann sich besonders gelungene Teilergebnisse via Beamer-Projektion vorführen lassen. Die elektronisch vorgenommene Korrektur, die die Lehrkraft von Zeit zu Zeit in die Schülerbeiträge setzt, regen diese zur Überarbeitung an und ermöglichen ein schnelles Erreichen der "Druckreife". Die Realisierung des Projekts in nur acht Stunden Computerarbeit ist außerdem nur möglich, wenn die Schülerinnen und Schüler ihre Texte zu Hause bereits digitalisieren und auf Diskette mit in die Schule bringen. Alternativ wäre es bei einer geübten Gruppe möglich, dass die Texte für die Online-Zeitung gleich in den Editor getippt werden. Publisher-Programm als Mittel zum Zweck Zeitungen erstellt man am Computer sinnvollerweise mit Zeitungs-Layout-Programmen. Das Projekt "Schlafes Bruder" wurde mit dem im Schulnetz installierten Programm Microsoft Publisher 2002 realisiert. Zeitsparend erfolgt die Produktion, wenn die "Autorinnen" und "Autoren" ihre Beiträge im Windows-Editor schlicht und ohne jede Formatierung eingeben. So können Layout-Redakteure fortlaufend die Zeitung durch Drag-and-Drop zusammenbauen. Dabei montieren sie Texte und Bilder in eine Formatvorlage. Beim vorliegenden Projekt lag der Schwerpunkt auf der inhaltlichen Auseinandersetzung mit dem Roman, nicht auf der Ausbildung von IT-Kompetenzen. Deshalb stellte die Lehrkraft die Formatvorlage zur Verfügung. Diese erinnert im Erscheinungsbild stark an andere Zeitungen, die unter Leitung des Autors entstanden sind (zum Beispiel zu Schillers "Die Räuber", zu Hauptmanns "Die Ratten" sowie an historische Zeitungen zur Französischen und 1848-er Revolution.) In der Schule wächst damit eine Publikationsreihe: ein Stück Schulkultur. Arbeit mit Formatvorlagen Die Formatvorlage hat auch eine didaktische Funktion. In die Platzhalterrahmen für die zu montierenden Artikel schreibt die Lehrkraft technische Hinweise zur Bedienung des Programms, die die Schülerinnen und Schüler nach der Umsetzung löschen. Auf diese Weise ist es möglich, die Klasse auch in ihnen fremden Anwendungen arbeiten zu lassen, ohne viel Zeit mit frontalen Erklärungen zu verlieren. Bei anders gesetzten Schwerpunkten können die Schülerteams selbstverständlich das Layout selbst erstellen. Eine Formatvorlage evoziert ein schönes einheitliches Erscheinungsbild des fertigen Druckerzeugnisses. Wichtig ist die unformatierte Texteingabe, damit im Zeitungsprogramm nicht unnötig Umbrüche und Ähnliches wieder gelöscht werden müssen. Layoutfragen für Technikinteressierte Im produktionsorientierten Unterricht kristallisiert sich schnell eine Schülergruppe heraus, die vor allem an technischen Arbeiten interessiert ist. Im Idealfall befindet sich in dieser technischen Layout-Redaktion ein Mitglied jeder Filialredaktion. Gegen Ende des Projektes arbeitet diese technische Redaktion auch außerhalb des Unterrichts. Jede Filialredaktion hatte bis zu diesem Zeitpunkt eine Doppelseite weitgehend fertiggestellt. Die Layouter kreieren nun Zusatzseiten, um die "Überflusstexte" unterzubringen. Als Lückenfüller werden Anzeigen und Kurzmeldungen erfunden. Mehr Umfang als geplant Pflicht jeder ABC-Gruppe (= Filialredaktion) war es, eine Doppelseite zu produzieren. Da kreative Projekte im günstigen Falle häufig zu "Selbstläufern" werden, musste die Produktion der Kursmitglieder eher gestoppt werden. Aufgrund der Überflusstexte und der Beiträge des Lehrers entstanden so anstatt von zwölf geplanten schließlich 18 Seiten. Wenn man beabsichtigt, je vier Seiten auf ein gefaltetes DIN A3-Blatt zu bringen, sollte man eine Viererzahl an Seiten anstreben. Im vorliegenden Fall wurde das Problem drucktechnisch durch ein DIN A4-Blatt gelöst, das in der Zeitungsmitte eingelegt wurde. Schlussredaktion im kleinen Team Die Layoutredaktion investierte zusammen mit dem Lehrer für die Schlussredaktion einen Ferientag. Circa zehn Prozent der Endredaktionsarbeit übernahm der Leiter selbst. Zwei Beispiele für fertige Zeitungsseiten finden Sie als JPG-Dateien im folgenden Download. Von der Print- zur Online-Ausgabe Nach Druck und Verkauf der Zeitung in der Schulöffentlichkeit und entsprechend positiver Resonanz ließ sich ein kleines Schülerteam dazu anregen, die Zeitung einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen. So entstand "Schlafes Bruder online". Nach den Prinzipien der bekannten Online-Zeitungen wurde der Spalten-Satzspiegel durch den einspaltigen Textfluss ersetzt. Vielfältige Navigationsmöglichkeiten sollten ein "Blättern" in der Zeitung erleichtern und dabei immer wieder auch im Kleinformat das Faksimile der Printausgabe zeigen, um so zur Bestellung anzuregen, von der in der Folge reichlich Gebrauch gemacht wurde. Die computertechnisch umständliche und aufwändige Online-Seite mit Spaltensatz, die die Print-Ausgabe 1:1 abbildet, wurde nach Herstellung der Titelseite beendet. Schließlich sind sind so genannte "E-Papers" inzwischen auch bei Online-Tageszeitungen üblich. Die Umwandlung in die Online-Ausgabe war aus dem Unterricht herausgelöst worden und erfolgte in einem kleinen Team aus drei Kursmitgliedern und dem Lehrer. Qualitativ gute Beiträge Die Schülerbeiträge waren von hoher Authentizität und Qualität. Fast alle Schülerteams änderten die gewählte Aufgabenstellung ab und erweiterten sie, ein Effekt, der durchaus intendiert war. Besonders befriedigend ist es für Literaturfreunde, dass fast alle Kursmitglieder die Textnähe gewahrt und durch - in dieser Stillage natürlich nicht gekennzeichnete - Zitate den Romantext mit geschickten Implantaten selbst zum Sprechen gebracht haben. Wie bei solchen Projekten üblich, wurde der Schülerbeitrag anstelle einer Klausur gewertet. Dabei konnten über den Schüler-Text und die in ihm liegende Interpretationskompetenz auch Team- und IT-Fähigkeiten in die Bewertung eingehen. Nicht nur für die Schule ... Wie stets im produktorientierten Unterrichtsprojekt besticht das auch äußerlich "schöne" Endprodukt diejenigen, die es herstellen, aber auch die, die es kaufen - was bei dem produzierenden Kurs natürlich Stolz und Befriedigung auslöste. Um den Schülerinnen und Schülern dieses Gefühl des Wichtigseins und des Gebrauchtwerdens zu ermöglichen, versucht der Autor immer wieder Schüler-Produkte hin zur Marktreife zu begleiten: Die Online-Ausgabe der Zeitung "Schlafes Bruder" ist der Hebel, über den die Zeitung nun seit zweieinhalb Jahren weltweit vertrieben wird. Ideen sind übertragbar Die im Projekt "Literarische Zeitung zu 'Schlafes Bruder'" gesammelten positiven Erfahrungen sind ohne Weiteres auf andere Ganzschriften übertragbar. Der methodische Weg kann übernommen werden. Besonders geeignet sind literarische Werke, deren Anteil an äußerer Handlung gewichtig ist, weil Jugendliche den Zugang zum journalistischen Schreiben schneller über die "Story" finden. Aber selbst ein Briefroman wie der "Werther" ließe sich bei entsprechenden Einführung und Motivation auf diese Weise bearbeiten. Texterschließung auf dem Wege kreativen Leerstellen-Füllens evoziert jedenfalls eine intensive Textaneignung im Sinne der subjektiven Lesedidaktik.

  • Deutsch / Kommunikation / Lesen & Schreiben
  • Sekundarstufe II, Sekundarstufe I

Die Judenbuche: Leerstellentexte im Internet

Unterrichtseinheit

Im Sinne der Leerstellendidaktik setzen sich Schülerinnen und Schüler kreativ mit Themen aus der "Judenbuche" auseinander. Ihre Kommentare und Texte zur literarischen Vorlage veröffentlichen sie dann auf vorbereiteten Seiten im Internet. Warum sollte eine Klasse den Ehrgeiz haben, Informationen zur "Judenbuche" zu publizieren, wenn man im Internet mühelos mehrere schulische Webseiten zu diesem Thema findet? Leerstellentexte bieten da einen deutlich größeren Anreiz: Sie lassen Raum für Kreativität, sind im Ergebnis individuell und daher durchaus eine Publikation wert. Die durch die Lehrkraft vorbereitete Strukturierung und Verlinkung der Seiten erleichtern diese Arbeit. Eine Klasse findet im Internet ein unbestelltes Feld, wenn sie im Sinne der "Leerstellendidaktik" kreative Beiträge zu einer Ganzschrift verfasst. Sind diese "Kreationen" eng an den literarischen Text gebunden, gibt es eine intensive Auseinandersetzung mit der Lektüre. Die Publikation der Ergebnisse im Internet wird technisch entlastet, wenn vorstrukturierte und voll verlinkte Seiten nur mit Inhalten gefüllt werden müssen. Nicht die Technik, sondern die Textarbeit steht also im Mittelpunkt. Fächerverbindend wurde im Fach Geschichte eine "Power-Internet-Recherche" zum Aspekt des Holzfrevels und zur sozialen Lage der "kleinen Leute" im 19. Jahrhundert durchgeführt. Übersicht zum Projektverlauf Informationen zu den einzelnen Phasen und zur Evaluation des Unterrichtsprojekts. Inhaltliche Ziele Die Schülerinnen und Schüler können nach selbstständiger Lektüre einer Ganzschrift gezielt Verständnisfragen formulieren. aus dem Prolog auf die Erzählabsicht schließen. relevante Themen im Sinne der Leerstellendidaktik finden. selbstständig im Team ein gewähltes Thema traditionell (Text und Kommentar) und kreativ bearbeiten. das Ergebnis der Teamarbeit computergestützt vor der Klasse präsentieren. im Fach Geschichte Internet-Ressourcen zum Thema "Holzfrevel" auswerten. Ziele aus dem Bereich Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können als Großgruppe die Methode der "Power-Internet-Recherche" effektiv anwenden. eine bereitgestellte HTML-Leerseite mit eigenen Inhalten überschreiben/ergänzen. neue HTML-Seiten mit dem gleichen Design erstellen und verlinken. alle Internet-Ressourcen zum Thema durch Angabe der URL referenzieren. Aussicht auf Veröffentlichung steigert Motivation Wer schon einmal Ergebnisse aus dem projekt- und produktionsorientierten Unterricht publiziert hat (Print, Ausstellung, Internet, CD-ROM), weiß, wie die Motivation der Schülerinnen und Schüler die Perfektion der Produkte steigert. Da ich damit einschlägige Erfahrungen gesammelt habe, wollte ich zusammen mit der Kooperations-Lehrerin das Projekt "Judenbuche - Online" angehen. Aber siehe da: Das Thema ist im Internet bereits "besetzt". Diese Erfahrung machen wir mittlerweile (2003) mit zahlreichen Themen aus dem "Bildungskanon". Die Lösung besteht darin, dass wir die Schülerinnen und Schüler dazu anregen, sich kreativ mit der Lektüre auseinander zu setzen. Die Kreation eines Individuums ist immer einmalig; insofern ist ein solches Produkt im Internet natürlich noch nicht veröffentlicht. Der Publikationsabsicht steht also nichts mehr im Wege. Kooperation unter Lehrkräften Eine in selbstständigem Arbeiten trainierte Klasse ist leicht für ein Projekt dieser Art zu begeistern. Kooperation zwischen Lehrkräften ist dagegen schwerer zu realisieren. Im vorliegenden Fall war ich "Masterteacher" des Lehrgangs "Intel - Lehren für die Zukunft"; die kooperierende Deutschlehrerin Teilnehmerin dieses Lehrgangs. Mit der Durchführung des Projektes "Judenbuche" hatte sie sich für die Zertifizierung des Lehrgangs qualifiziert. Die Kooperation stand also auch im Eigeninteresse der beteiligten Lehrkräfte. Schritte der Arbeitsplanung Zunächst liest die Klasse die Ganzschrift selbstständig. Dabei notieren sich die Schülerinnen und Schüler Fragen zum Verständnis der Kriminalnovelle. Zum festgesetzten Termin werden die Verständnisfragen im traditionellen Deutschunterricht geklärt. In einer Interpretation des Novellen-Prologs formulieren die Jugendlichen die vermutete Aussageabsicht. Um die Phantasie der Klasse anzuregen, wiederholt die Lehrkraft noch einmal die Funktion der "Leerstellen-Methode". Danach sammeln die Schülerinnen und Schüler Themen zur Gruppenarbeit und zur freien Interpretation. Diese werden von der Lehrkraft überarbeitet und als Plakat im Klassenzimmer ausgehängt (siehe Planungsplakat). Freie Themenwahl Die Schülerinnen und Schüler tragen sich nach Interesse für die zu bearbeitenden Aufgaben ein. Bis zur nächsten Stunde verbleiben mehrere Tage, in denen sie Entwürfe für die Kreativarbeit schreiben können. Sie nutzen diese Zeit auch zur Markierung der Textstellen im Buch, die ihr Thema betreffen. Zur Vorbereitung der Textarbeit gehört auch die Power-Internet-Recherche zum Thema Holzfrevel, die im Geschichtsunterricht durchgeführt wird. Nutzung von Suchmaschinen Ab der Internet-Recherche findet der Unterricht im Multimediaraum statt. In zwei Geschichtsstunden lernt die Klasse bei der Recherche-Aufgabe zum Thema Holzfrevel die Power-Internet-Recherche kennen. Dabei ist eine möglichst große Teilnehmerzahl wichtig, um sehr schnell die Suchergebnisse einer Suchmaschinenanfrage zu durchforsten. Das funktioniert so: In eine Suchmaschine (zum Beispiel google.de) geben die Schülerinnen und Schüler einen Suchbegriff ein, in diesem Fall das Wort "Holzfrevel". Selektion und Speichern von Internetadressen Wenn die gefundenen Seiten auf den ersten Blick brauchbar erscheinen (auf den Anbieter achten!), wird eine Verknüpfung zu dieser URL in ein Verzeichnis des Schulnetzes gespeichert, in dem alle Projektteilnehmer Lese- und Schreibrechte haben. Wenn ein Schülerteam diese Seite bereits gespeichert hat, erscheint eine Meldung, die nach "Überschreiben" fragt. Das Team weiß also, dass jemand diese Seite bereits gesichtet hat und prüft eine andere Webseite. Wenn die Schülerinnen oder Schüler eine Seite als erste gespeichert haben, überfliegen sie den Inhalt und ändern den Dateinamen der Verknüpfung durch den Zusatz "loeschen", falls die Informationen unergiebig oder unseriös sind. (In der Datei "Power-Internet-Recherche" werden alle Arbeitsschritte detailliert erklärt, siehe Download.) Arbeitsteilung Damit nicht zu viel Zeit durch das Speichern von URLs, die als Verknüpfung bereits gespeichert sind, verloren geht, teilt die Lehrkraft je drei Teams zum Sichten je einer Seite der Suchergebnisse ein. Das ermöglicht eine weitere Zeitersparnis und bringt den Gruppen weniger Frust. Gleichzeitig bleibt die Wettbewerbssituation gegenüber den beiden andern Teams, die auf der gleichen Ergebnis-Seite der Suchmaschine suchen, erhalten. Effektive Recherche ohne großen Zeitaufwand Die Klasse erfährt die Kraft der Gruppe, indem in einer halben Stunde eine sehr ergiebige Websuche dokumentiert ist (auf diese Weise ist die Klasse auch auf den Volltext der Novelle gestoßen). Die Klasse entwickelt dabei ein bestechendes Tempo und die einzelnen Schüerinnen und Schüler ihre Entscheidungskompetenz sowie ihr Beurteilungsvermögen bezüglich möglicher Netz-Ressourcen. Nach zwei Stunden Recherche und Aufbereitung der Ergebnisse ist im Klassen-Verzeichnis genügend Material für die weitere Bearbeitung vorhanden. Die Wettbewerbsituation entsteht durch Vernetzung Dieses Verfahren funktioniert an jedem Computer. Man braucht dazu kein Netzwerk. Nur ist die individuelle Abspeicherung von Verknüpfungen auf diese Weise widersinnig, weil der Einzelne an seinem nicht vernetzten Computer ja nicht im Wettbewerb mit anderen "Jägern" steht. Das individuelle "Sammeln" geschieht ja standardmäßig über das Hinzufügen von Lesezeichen, was nichts anderes als Verknüpfungen sind. Vorgabe von HTML-Seiten: Inhalte wichtiger als Design Zu Beginn jeder Stunde gibt die Lehrkraft (wahlweise ein kompetentes Mitglied der Klasse) Kurzinfos und Tipps zum Umgang mit dem HTML-Editor. Wichtiges Lernziel dieser Unterrichtseinheit war jedoch das exakte Referenzieren von Internet-Ressourcen. Die Klasse soll sich auf den Inhalt und die Formulierung der Kreativaufgaben konzentrieren. Deshalb wird sie von Design-Aufgaben entlastet. Vorgefertigte, schon voll verlinkte "Lehr- und Leerseiten" sind von den Teams zu öffnen und zu bearbeiten. In diese Seiten hat die Lehrkraft wichtige Informationen zur Programmbedienung implementiert. Ein Tabellenraster - das die Teams selbstverständlich verändern können - ermöglicht die Platzierung von Texten und Grafiken in einem sinnstiftenden Layout. CSS-Dateien formatieren den Text einheitlich. Als Hintergrund wurde der alte 20-DM-Schein mit dem Portrait der Droste, einer Schreibfeder und der Judenbuche gewählt. Behutsame Moderation durch Lehrkräfte Während der selbsttätigen Arbeit bewährt und entwickelt sich die Fähigkeit der Schülerinnen und Schüler zur Kooperation. Die Kunst der Lehrkräfte besteht wie bei allen Formen des offenen Unterrichts und Projektunterrichts darin, in behutsamer Moderation, besonders befähigte Schülerinnen oder Schüler in die Assistentenrolle zu bringen, die Balance zu halten zwischen Ermutigung zu Kreativität und Eigentätigkeit und dem Abblocken von übers Ziel hinausschießenden Energien. Die Lehrkraft muss außerdem das Zeitmanagement betreiben und dafür sorgen, dass die Teammitglieder gegen Ende der Stunde sich selbst Hausaufgaben stellen, die die Weiterarbeit in der folgenden Stunde gewährleisten. Teilergebnisse dienen der Weiterentwicklung Ein ständiges Zwischenspeichern ermöglicht der Projektleitung, den Fortschritt des Projektes stets zu beobachten und besonders gelungene Teilergebnisse via Beamer-Projektion der Klasse vorführen zu lassen. Die vorgefertigte Link-Struktur ermöglicht allen Mitgliedern der Klasse, sich über die "Home-Seite" die Teilergebnisse der anderen Teams anzusehen und für weitere Verlinkungen zu sorgen. Die Realisierung des Projekts in nur 8 Stunden Computerarbeit ist allerdings nur möglich, wenn die Teilnehmenden ihre Texte zu Hause bereits digitalisieren und auf Datenträgern gespeichert mit in die Schule bringen. Präsentation der Endergebnisse In einer sehr ernsthaft angelegten Beamer-Präsentation stellen die Teams ihre Arbeiten der Klasse vor. Dabei können Fehler sofort behoben werden. Das Feedback der Klassenmitglieder gibt der Lehrkraft zusätzliche Kriterien für die Beurteilung der Produkte. In diesem Fall wollte die Klasse keine Wertung innerhalb der vorgeschriebenen Klassenarbeiten, sondern eine Wertung als zusätzliche Klassenarbeit. Das Ergebnis war - wie bei dieser Klasse üblich - gut bis sehr gut. In einer Fragbogenerhebung bestätigten alle Schülerinnen und Schüler, dass diese Art, eine Lektüre zu erarbeiten, für sie sehr viel ergiebiger gewesen sei und ihnen mehr Spaß gemacht habe als der traditionelle Unterricht. Die Endkorrektur der Texte oblag der Deutschlehrerin, der Upload dem Geschichtslehrer. Vielfältige Unterrichtsergebnisse Die Schülerbeiträge sind von hoher Authentizität und Qualität. Fast alle Schülerteams änderten die gewählte Aufgabenstellung ab und erweiterten sie - ein Effekt, der durchaus intendiert ist. Besonders befriedigend für Literaturfreunde ist es, dass fast alle Teams der Kreativaufgabe eine Text-Kommentar-Synopse vorangestellt haben. Die Qualifikationen aus der Unterrichtseinheit "Erörtern" wurden zum Beispiel durch die Gruppe 2 mit "Thesen" eingebracht. Eine schöne Variation der Aufgabenstellung ist die "Beichte Friedrichs" als Kreativaufgabe der Gruppe 4. Gruppe 5 modifizierte die Themenstellung, indem sie ein Streitgespräch entwarf. Gruppe 6 fügte den Plädoyers von Staatsanwalt und Verteidiger den Richterspruch hinzu und fundamentierte den Richterspruch auf dem Strafgesetzbuch! Kleine Schwachstellen Einige Gruppen haben sich nicht an die geforderte Referenzierung der benutzen Quellen gehalten. Den begleitenden Lehrkräften ist es außerdem während des Projektes entgangen, dass einige Teams ihre Kommentare/Interpretationen dem Tempus der Novelle angeglichen, also statt des Präsens das Präteritum verwendet haben. Dies ist bis in die Publikation hinein leider unkorrigiert geblieben. Die Gestaltung von Schrift auf dem Hintergrund des grünen 20-DM-Scheines ist schwierig. Die häufig verwendete weiße Schriftfarbe ist auf den helleren Stellen des Hintergrundes leider nur schwer lesbar (zu wenig Kontrast!). Immenses Feedback auf die Homepage Das beste Feedback erhält die Klasse durch die zahlreichen Hits auf die Website. In 420 Tagen Online-Zeit wurde das Projekt (inklusive Reloads) 87.000 Mal besucht. Faust-Gymnasium-Staufen: Die Judenbuche Homepage zum Projekt "Die Judenbuche" von Michael Seeger und Angelika Sauer. Tipps zum Selbermachen Texterschließung auf dem Wege des kreativen Füllens von Leerstellen evoziert eine intensive Textaneignung im Sinne der subjektiven Lesedidaktik. Die in dem Projekt "Judenbuche" gemachten positiven Erfahrungen sind ohne Weiteres auf andere Ganzschriften übertragbar. Der methodische Weg kann genauso übernommen werden. Wichtig erscheinen die vorformatierten und vorverlinkten Schülerseiten, damit das Projekt elektronisch ohne lange Einführung sofort mit der inhaltlichen Arbeit starten kann. Das Problem der Dateigröße sollte den Schülerinnen und Schülern immer wieder vor Augen geführt werden.

  • Deutsch / Kommunikation / Lesen & Schreiben / Geschichte / Früher & Heute
  • Sekundarstufe I, Primarstufe

Schiller: Wilhelm Tell

Unterrichtseinheit

Mit den klassischen Topoi des Konflikts zwischen Gut und Böse, Freiheit und Unterdrückung und dem Kampf um die wahre Liebe bietet das Schiller-Drama viele kreative Möglichkeiten der Textarbeit. Digitale Technik hilft, die Ergebnisse zu präsentieren und dauerhaft zu sichern.Zum Schillerjahr 2005 leistet eine achte Klasse ihren Beitrag, indem sie die vielfältigen Ergebnisse ihrer Projektarbeit als CD-ROM und Auszüge daraus als Webseiten präsentiert. Die Schülerinnen und Schüler lassen sich von Schillers Enthusiasmus anstecken: Sie verfolgen den Aufstand der Schweizer gegen die Unterdrückung und setzen die Verteidigung der Freiheit mit multimedialen Mitteln um. Der Schweizer Sagenstoff fesselt noch immer, wenn der Held Tell mit dem Gegenspieler Gessler zusammentrifft und die Privatrache des Protagonisten mit dem öffentlichen Aufstand der Eidgenossen in einem Happy-End zusammenfällt. Handlungs- und Schülerorientierung Vorbereitet wird das Projekt im traditionellen Literaturunterricht im Fach Deutsch. Der Unterricht ist handlungsorientiert und schülerzentriert angelegt. Hauptmethode bei der ersten Texterschließung ist das Lesetagebuch, wobei der Unterricht auch durch Leerstellen-Didaktik, einen Textvortrag oder ein Theaterspiel angereichert wird. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten ausgewählte Themen, indem sie computergestützte Präsentationen vorbereiten und anschließend auf CD-ROM publizieren. Fächer verbinden Im vorliegenden Fall war der Deutschlehrer gleichzeitig der ITG-Lehrer ("Informations-technische Grundbildung" in Baden-Württemberg), so dass ein Teil der Computerarbeit in dieses rein technisch ausgerichtete Fach verlagert werden konnte. Flankierend wurde das Fach Geschichte mit den Themen "Feudalismus", "Territorialisierung" und der "Hausmachtpolitik der Habsburger" eingebunden. "Verbundener Deutschunterricht" in Projektform Klassische Literatur und neue Medien sind kein Gegensatzpaar. Texterschließung mit dem Lesetagebuch Ziel ist eine intensive, multiperspektivische Interpretation. Die Organisation des Projekts Achtung bei der Themen- und Aufgabenverteilung sowie bei technischen Fragen. Hinweise zum Nachmachen Tipps zur Projektarbeit und zu Übertragungsmöglichkeiten auf andere Lektüren. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Inhaltsangaben und Personen-Charakteristiken verfassen. sich durch das Lesetagebuch anregen, kreative Einträge zu fertigen lassen. innere Monologe (zu Tell, Hedwig, Walter) verfassen. einen dramatischen Text verdichten, indem sie als Streitgespräch die Stichomythien auswählen. eine komplexe Personenkonstellation visualisieren und diese Visualisierungstechnik auf eine Szene ihrer Wahl anwenden. ihre Zitiertechnik festigen und mittels exakter Quellenverweise wissenschaftspropädeutisch arbeiten. sich eine rhetorische Grundqualifikation erwerben und sicher vor Publikum referieren können(Stimme, Körperhaltung, Sprechpausen). eine Szene als Spiel einstudieren. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Texte aus der Textverarbeitung (Word) in eine als Vorlage angebotene HTML-Seite via HTML-Editor (MS Frontpage) beziehungsweise in ein Präsentationsprogramm kopieren. eine persönliche Navigationsseite erstellen und ihre Arbeiten innerhalb der sich entwickelnden Navigationsstruktur rubrizieren. auf ein einheitliches Design ihrer Präsentation achten, die Animationseffekte sachgerecht einsetzen. Präsentationskriterien beachten: Textmenge, serifenlose Schrift, Schriftgröße, Kontraste, Funktion von Grafik und Sound im kommunikativen Korrekturprozess ihre Arbeiten evaluieren und optimieren. Sound und Grafik einfügen, Hyperlinks setzen. ihr Dateistrukturverständnis schärfen, indem sie alle referenzierten Ressourcen im selben Verzeichnis ablegen. Klassische Literatur und neue Medien Das Konzept des Projekts basiert auf dem "verbundenen Deutschunterricht": Ein traditioneller Stoff der deutschen Klassik wird mit modernen Medien verarbeitet. Der Literaturunterricht wird dabei angereichert durch Methoden der modernen Didaktik (Leerstellen-Didaktik), einen Textvortrag und ein Theaterspiel. Die Schülerinnen und Schüler eignen sich das Thema an, indem sie es für einen Vortrag vor Publikum computergestützt verarbeiten und anschließend als CD-ROM publizieren. Zwei unterschiedliche Projektphasen Das Projekt ist geteilt in zwei Unterrichtsphasen. Eine erste (traditionelle) sorgt dafür, dass die Klasse "im und über dem Stoff" steht, was der Abschluss mit einer Arbeit gewährleistet. Erst die zweite Phase ist die eigentliche Projektphase, in der das Lernen stark individualisiert wird, wie es stets Kennzeichen des computergestützten Unterrichts ist. Hier achtet die Lehrkraft immer wieder darauf, dass die Textnähe erhalten bleibt und der Computer sich nicht verselbstständigt. Die Rechenmaschine bleibt stets in einer dienenden Funktion, in diesem Fall leistet sie technische Unterstützung für den jeweiligen Schülerbeitrag zur CD-ROM. Dass der Unterricht trotz ambitionierter Ziele bei den digitalen Kompetenzen im Wesentlichen Deutschunterricht blieb, war den guten Lernvoraussetzungen der Klasse zu verdanken. Durch kreativen Freiraum zum Selbstläufer Ab einem gewissen Punkt wird jedes gut organisierte Unterrichtsprojekt zum "Selbstläufer": Immer mehr Schülerinnen und Schüler bringen eigene Ideen ein und verwirklichen sie. Von der Lehrkraft, die die Machbarkeit im Auge hat, werden sie beraten, angespornt oder gebremst. Besonders beliebt sind bei den Schülerinnen und Schülern fiktive Interviews oder Steckbriefe (im Zusammenhang mit den Personencharakteristika). Die Klasse produziert außerdem eigene Gedichte und Hörspiele. Ein Projekt mit ganzheitlichem Ansatz fördert jedoch auch Arbeiten, die sich ohne Computer realisieren lassen, zum Beispiel selbst gemalte Bühnenbilder. Viel Arbeit wird in die (selbstgestellte) Hausaufgabe verlagert. So kann etwa ein Hörspiel aus technischen und zeitlichen Gründen nicht im Unterricht angefertigt werden. Andere Schülerinnen und Schüler erstellen Comics und Akrosticha. Die in Baden-Württemberg im Schuljahr 2004/05 neu eingeführte GFS (gleichwertige Feststellung von Schülerleistung) bereicherte das Projekt: Eine Gruppe präsentiert ein szenisches Spiel, eine Schülerin eine Arbeit über Schillers Leben und Werk, ein Schüler eine Erörterung zur Modernität Schillers. Inhaltlich durchdringen die Schülerinnen und Schüler die verschiedenen Schichten des Dramas und seines Kontextes. Sie setzen sich auseinander mit dem Autor und der Entstehung des Dramas, dabei insbesondere mit dem Freiheits- und Spielgedanken Schillers, dem Schauplatz Schweiz, der öffentlichen Handlung: die Revolution der Eidgenossen, der privaten, intimen Handlung: Tells Familie und seine Privatrache, der adligen Nebenhandlung: Rudenz zwischen Attinghausen, Berta und Gessler, der Parallelhandlung: der Kaisermörder Parricida. Die Hauptmethode bei der ersten Texterschließung ist das Lesetagebuch, das wunderbare "Anverwandlungen" des literarischen Textes hervorbringt. Ausgehend von Leerstellen im literarischen Text erfassen die Schülerinnen und Schüler das Drama rezeptionsästhetisch. Der Reiz dieser Methode liegt im ständigen Perspektivenwechsel. Die so gestaltete multiperspektivischen Interpretation erleichtert das Literaturverständnis: Ihr vom Produzenten (in diesem Fall Schiller) eingeschriebener Sinn verschmilzt mit der Subjektivität der jugendlichen Leserinnen und Leser. Das Lesetagebuch arbeitet außerdem ganzheitlich und bringt auch bildnerische Produkte hervor, die später als Material für die elektronische Verarbeitung zur Verfügung stehen. Vorschläge Bei dieser Didaktik bringt die Lehrkraft in kurzen Sequenzen Strukturen, Deutungen, Interpretationen ein, die sich an der Schillerforschung orientieren. Dokumentiert werden diese vertiefenden Einsichten in der Regel in einem Tafelanschrieb. Interpretationskategorien können dabei sein: Idylle sowie Störung der Idylle durch Natur (Gewitter, Sturm) und Gesellschaft, öffentliche und private Konflikte, Gemeinschaft (Eidgenossen) und Einzelkämpfertum (Tell), der Held und seine Gegenspieler, Stichomythie, die Struktur des 5-Akt-Dramas mit Peripetie, der philosophische Hintergrund (Rütli). Diktat Da das Lesetagebuch sukzessive erstellt wird, wächst die Qualität der Einträge durch den so strukturierten begleitenden Unterricht. Auch ein Übungsdiktat bietet die Möglichkeit, die Interpretation in eine inhaltliche Progression zu bringen. Die für 13-Jährige schwierige Rütli-Szene wird dabei durch ein Lehrerskript umschifft, das die Aufmerksamkeit der Klasse auf das Wesentliche konzentriert und Interpretationsvorgaben macht. Die Phase des traditionellen Unterrichts schließt mit einer Klassenarbeit ab. Damit befinden sich die Schülerinnen und Schüler inhaltlich voll "im Stoff" und können anschließend selbstständig im computergestützten Projektunterricht arbeiten. Ohne Planung läuft nichts Wichtigstes Instrument des Projektmanagements ist ein Planungsplakat, das sowohl im Computerraum aushängt als auch elektronisch zur Verfügung steht (siehe Download). Auf diesem Plakat stehen anfänglich 30 Themenvorschläge der Lehrkraft. Wer ein Thema bearbeiten möchte, trägt sich ein. Schnell wächst diese Themenübersicht durch analoge oder neue kreative Ideen der Schülerinnen und Schüler. Einige Mitglieder der Klasse klärten ihre neue Idee mit dem Lehrer ab, andere arbeiteten völlig selbstständig und notierten ihren Beitrag lediglich, damit ihn die Lehrkraft zur Kenntnis nehmen konnte. Am Ende standen 350 Dateien zur CD-ROM-Verarbeitung zur Verfügung. Demo-Versionen helfen Hürden zu überwinden Bei einigen Schülerinnen und Schülern traten Kreativitätshemmungen oder ein "Arbeitsstau" auf. Um diese Probleme zu beheben, hielt der Lehrer zur Anregung immer wieder Demo-Versionen bereit. Sie bündeln für jeweils circa fünf Minuten die Aufmerksamkeit der Klasse auf das sukzessive Erlernen einzelner Programmtechniken oder -Fertigkeiten und vermitteln Anregungen. Weitere Instruktionen erfolgten individualisiert durch die Lehrkraft und die Computerfreaks der Klasse. In jedem Fall sollten alle Schülerinnen und Schüler immer mindestens 20 Minuten am Stück ungestört an ihrem Beitrag arbeiten können. Dateimanager fungieren als Assistenten Das schließlich auf 350 Beiträge angewachsene Projekt konnte von der Lehrkraft allein nicht mehr überblickt werden. Es kommt daher darauf an, schon in einem frühen Stadium ein bis zwei Personen als Dateimanager einzubinden. Eine wichtige Hilfe im Datendschungel sind Normen für die Vergabe von Dateinamen: So muss jede Person einem sinnigen Dateinamen ihre Initialen voranstellen, so dass die Dateimanager schnell die entsprechenden Schülerarbeiten über die alphabetische Sortierung verwalten können (Beispiel: "mc-int.st..htm" - Schülerin Miriam Cheniti hat ein Interview mit Stauffacher als HTM-Seite gefertigt.). Zur Steigerung der Effektivität kann man die Klasse nicht intensiv genug auf diese Speicherkultur hinweisen. Die Dateimanager haben auch die Aufgabe, immer wieder "Datenschrott" zu löschen. Offener Dateiaustausch Im Schulnetz bietet es sich an, in einem gemeinsamen Tauschverzeichnis zu arbeiten, in dem alle Mitglieder der Klasse alle Rechte haben. Das macht die wechselseitige Verlinkung und die Bezugnahme auf Dateien von Mitschülern möglich. Klassen, die diese Offenheit nicht würdigen und aus Bosheit oder Scherz Daten von Mitschülern verändern, sind nicht projektreif. Wichtig ist auch der Hinweis, dass Sounds, die in PowerPoint eingebunden werden, unbedingt im selben Verzeichnis abgespeichert werden müssen. Dieses Tauschverzeichnis - von Datenschrott bereinigt - ist später der Spiegel für die CD-ROM. Entlastung durch selbstständiges Arbeiten und Experten Ist ein Projekt gut und straff organisiert, so dass es der Klasse über die erste Aufgabe hinaus schnell Erfolgserlebnisse vermittelt, entwickelt es sich zum "Selbstläufer". Kreative Jugendliche produzieren neue Ideen, entwerfen innovative Designs und technische Lösungen und wirken auf ihre Mitschüler einfach ansteckend. So sind nur zwei Personen bei der einen Pflichtaufgabe geblieben. Sehr viele Mitglieder der Klasse haben vier bis sechs Arbeiten beigesteuert, eine Schülerin produzierte gar 20 (!) Arbeiten und hat sich dabei völlig selbstständig fächerverbindend sowohl in die Psyche der Figuren wie in den historischen Kontext eingearbeitet. Die Jugendlichen entwickelten sich also im Laufe des Projekts zu Expertinnen und Experten, die ihr Wissen anderen zur Verfügung stellen und die Lehrkraft entlasten. Experten unseres Projektes gab es für: Bildbearbeitung, das einlesen des Sounds und den Soundschnitt, Internetrecherche, Digitalkamera und Scannen, Dateiverwaltung, Verlinkung und Navigation, das Brennen der CD-ROM, die Gestaltung des Booklets und Labels. Personenkonstellationen visualisieren In seiner ganzen Komplexität ist das Projekt sicherlich nicht zu kopieren. Teilaspekte können aber sehr wohl übernommen werden. Zu fast allen Ganzschriften, die als Lektüre im Unterricht gelesen werden, bietet es sich beispielsweise an, eine Personenkonstellation zu erstellen. Die Lehrkraft gibt in diesem Zusammenhang eine kurze (keineswegs perfekte) Lehrerdemo, die Klasse erarbeitet die Konstellation der Figuren anschließend selbst. Hilfreich können in diesem Zusammenhang kurze 5-Minuten-Inputs der Lehrkraft zur Computertechnik sein. Zitieren in Sprechblasen Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Schülerinnen und Schülern elektronisch zwei Grafiken von literarischen Konfliktpersonen zu gegeben. Sie versehen die Figuren dann mit Sprech- und Denkblasen und füllen sie mit Originalzitaten aus einem Textausschnitt, der eine Eskalation beschreibt. Die entstehende Text- und Bilder-Folge wird animiert und vor der Klasse vorgetragen. Denkbar ist dieses Vorgehen zum Beispiel bei: Maria Stuart (III,4), bei Peripetien klassischer Dramen oder bei Homo Faber (Debatte über Mensch und Technik zwischen Faber und Hannah, S. 75 und S. 169f). Achtung bei Dateinamen Achten Sie bitte bei der Arbeit mit einer ganzen Klasse darauf, dass jede Person den Dateinamen mit ihren Initialen versieht und dass alle Dateien in einem einzigen Verzeichnis gespeichert werden. So gibt es beim Dateitransfer keine Pannen mit Sounds und Links. Tipps zur Bewertung Die Projektbeiträge der Schülerinnen und Schüler wurden als Klassenarbeit gewertet. Dafür mussten sie ihre besten Beiträge einreichen. Neben den inhaltlichen Aspekten wurden "digitale" Leistungen und soziale Kompetenzen bewertet. Das Raster der Benotung wird auf einem Formblatt übersichtlich dargestellt (siehe Beispiel im Download). Wie immer bei intensiv betreuten Projekten fallen solche Arbeiten besser aus als traditionelle Klassenarbeiten (im beschriebenen Projekt zu Wilhelm Tell lag der Durchschnitt bei 2,1). Schillers "Wilhelm Tell" gehört zum Literaturkanon der Klasse 8. 200 Jahre nach der Veröffentlichung des letzten Schiller-Dramas und kurz vor dem Auftakt zum Schillerjahr 2005 wollte es die Klasse nicht bei der herkömmlichen Text- und Interpretationsarbeit im Schulheft belassen. Die Begeisterung des Lehrers für produktionsorientierten Unterricht koinzidierte mit den Lerninteressen der Klasse und gemeinsam beschlossen sie, zum Schillerjahr 2005 eine multimediale Lehr- und Lern-CD-ROM zu gestalten. Kreative Texte, Präsentationen und Hintergrundinformationen Mehr als 350 Schülerarbeiten fasst die CD-ROM "Friedrich Schiller: Wilhelm Tell" zusammen. Präsentationen zu Personenkonstellationen des Dramas oder Personencharakteristiken als Ergebnisse der klassischen Textarbeit gehören ebenso dazu wie kreative Ausdrucksformen (innere Monologe, Comics oder Persiflagen). Selbstverständlich dürfen Informationen zum Schauplatz Schweiz und zu den historischen Hintergründen nicht fehlen. Die komplette CD-ROM kann in das Schulnetzwerk kopiert werden. Zwei Navigationswege sind möglich: eine themenorientierte Navigation, die detailliert alle thematischen Aspekte als Links anbietet, und eine personenorientierte (auf einem Klassenfoto klickt man auf einen Schülerkopf und kommt so zu den jeweiligen Arbeiten). Für fremde Schulklassen bietet sich selbstverständlich der thematische Zugang an, doch für die Schülerinnen und Schüler der Projektklasse war es wichtig, die eigenen Arbeiten schnell aufrufen zu können. Als Start-Oberfläche wurden HTML-Dateien gewählt, da eine Navigation über den Browser generell schneller und übersichtlicher als über PowerPoint ist. Die Schülerbeiträge (im Format .doc, .ppt, .jpg, .htm oder .mp3) erscheinen im Hauptframe. Die Navigationsleiste bleibt stets sichtbar. Recherche- und Interpretationshilfe Eine Klasse, die sich mit dem Tell-Stoff befasst, kann dann anhand der thematischen Navigation viele Rechercheaufgaben erledigen. Ihre Aufgabe ist es dabei, Funde in eigenen Dateien (mit einem Textverarbeitungsprogramm) zu speichern oder auf Papier zu protokollieren. Folgende Beispielfragen, die je nach dem Kenntnis- und Leistungsstand der Klasse variieren, sind in diesem Zusammenhang denkbar: Welche Charakterzüge zeichnen Tell, Stauffacher, Gertrud, Gessler und andere aus? Wem schlagen die Kinder in der Familie Tell nach? Welche Argumente bringen Rudenz zum Wechsel der Partei? Skizziere die Eskalation in der Apfelschussszene. Zeige im Atlas die Schauplätze der Handlung. Exzerpiere wichtige Daten aus dem Leben Schillers. Wer hat das Drama vertont? Welche Führungspersonen stehen für die drei Urkantone? Male das Wappen von Uri. Die Aufgabe könnte auch darin bestehen, sich mit einem Themenaspekt (inhaltlich und PowerPoint-technisch) so vertraut zu machen, dass mithilfe der PowerPoint-Präsentation ein Vortrag vor der Klasse gehalten werden kann. Anregungen für Lehrkräfte Aber auch für Lehrkräfte ist die CD-ROM eine Fundgrube, um Anregungen für offenen Unterricht zu erhalten. Speziell für sie gibt es auf der CD-ROM Informationen zur Projektidee und zur Didaktik.

  • Deutsch / Kommunikation / Lesen & Schreiben / Geschichte / Früher & Heute
  • Sekundarstufe I

Die Nibelungen

Unterrichtseinheit

In der Unterrichtseinheit "Die Nibelungen" visualisieren die Lernenden mit PowerPoint einzelne Kapitel sowie die Personenkonstellation des Nibelungenliedes und stellen ihre Ergebnisse auf einer CD-ROM zusammen. Denn was Daily Soaps bei Jugendlichen so beliebt macht, bietet auch das bekannteste und größte deutsche Helden-Epos des Mittelalters: Liebe, Neid, Intrigen.Das Konzept des Projekts beruht auf der Idee des "Verbundenen Deutschunterrichts". Ein klassischer Stoff der Literatur wird mit modernen Medien verarbeitet. Methoden der modernen Didaktik (Leerstellen-Didaktik) wie ein Gedichtvortrag, ein Theaterspiel oder die Beschäftigung mit dem Sprachwandel reichern den traditionellen Literaturunterricht an. Die Schülerinnen und Schüler eignen sich im Unterricht zunächst die Inhalte des Nibelungenliedes an. Ihr Wissen verarbeiten sie anschließend computergestützt für einen Vortrag vor Publikum und publizieren alle Ergebnisse als CD-ROM .Vorbereitet wurde das Projekt im traditionellen Literaturunterricht. Nach einer Klassenarbeit waren die Schülerinnen und Schüler inhaltlich "im Stoff" und konnten dann selbstständig im computergestützten Projektunterricht arbeiten. Im Vordergrund der Projektarbeit stand die Erarbeitung und Präsentation von Vorträgen zu Teilaspekten des Nibelungenstoffs. Das Präsentationsprogramm MS PowerPoint hatte dabei eine dienende Funktion. Erst die Qualität der Inhalte führte zu der Idee, das Projekt als CD-ROM zu publizieren. Die Beschreibung des Projekts konzentriert sich im Folgenden auf die Arbeit am Computer. Neben dem fächerverbindenden Aspekt sind ein gewisses "Selbstläufertum", inhaltliche und technische Ausweitungen oder die Kommunikation mit anderen Menschen und Institutionen typische Merkmale des Nibelungen-Projekts. Von der Textverarbeitung zur Computerarbeit Wie kann man Achtklässlern einen 800 Jahre alten Stoff motivierend vermitteln? Der Einsatz der Technik Der Einsatz technischer Arbeitsmittel erhöht die Motivation der Klasse. Die Projektarbeit im Unterricht Ziel der Arbeit mit PowerPoint ist es, einen Vortrag visuell zu unterstützen. Erfahrungen aus der Projektpraxis Der Zeitaufwand ist durch die Motivation und den Kenntniserwerb gerechtfertigt. Inhaltliche Ziele Die Schülerinnen und Schüler sollen die Rechte und Pflichten von Lehnsherren und Lehnsleuten und die Bedeutung des Lehnswesens im Mittelalter kennen lernen. Inhaltsangaben, Personen-Beschreibungen und innere Monologe verfassen. einen epischen Stoff dramatisieren, indem sie die Stichomythie verwenden und den "Streit der Königinnen" simultan zur PowerPoint-Präsentation theatralisch spielen. komplexe Personenkonstellationen und ein Kapitel ihrer Wahl visualisieren. rhetorische Grundqualifikationen für das Referieren erwerben. mittels exakter Quellenverweise wissenschaftspropädeutisch arbeiten. das erworbene Wissen inhaltlich und technisch anderen Personen vermitteln. Ziele aus dem Bereich Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Texte aus Word in ein Präsentationsprogramm kopieren. auf ein einheitliches Design ihrer Präsentation, auf sachgerechte Animationseffekte und die Berücksichtigung vorgegebener Präsentationskriterien achten. im kommunikativen Korrekturprozess die einzelnen Arbeiten evaluieren, Sounds und Grafiken einfügen, Hyperlinks legen. ihr Dateienstrukturverständnis schärfen. weitgehend selbstständig ihre Kenntnisse im Umgang mit PowerPoint festigen und erweitern. Zur fächerverbindenden Arbeit An dem Projekt waren die Fächer Deutsch, Informationstechnische Grundbildung (ITG) und Geschichte beteiligt. Der Autor ist gleichzeitig Deutsch- und ITG-Lehrer, so dass ein Teil der Computerarbeit in das rein technisch ausgerichtete Fach ITG verlagert wurde. Flankierend wurde das Fach Geschichte mit dem Thema Rittertum eingebunden. Arbeiten wie PowerPoint-Präsentationen zu den Themen Burg, Lehenswesen oder Ritter auf der CD transzendieren das Thema. Der Geschichtsunterricht wird in der Summe der Stunden nicht mitgezählt. Er hätte sowieso stattgefunden, wurde für das Projekt lediglich zeitlich koordiniert. Auch inhaltlich geht die Projektbeschreibung im Folgenden nicht weiter auf die Inhalte und Arbeitsformen des Geschichtsunterrichts ein. Klassische Textarbeit als Grundlage Vorbereitet wurde das Projekt im traditionellen Literaturunterricht im Fach Deutsch. Textgrundlage war das Schul-Taschenbuch "Das Nibelungenlied. Mit Materialien (Lernmaterialien)", herausgegeben im Klett-Verlag von Franz Fühmann und Isolde Schnabel. Den Abschluss bildete eine Klassenarbeit mit dem Unterrichtsschwerpunkt Inhaltsangabe. Darin gab es neben der Inhaltsangabe Aufgaben zum inneren Monolog, zur Kreativarbeit und zur literarischen Erörterung. So war die Klasse inhaltlich "im Stoff" und konnte in den folgenden Stunden selbstständig im computergestützten Projektunterricht arbeiten. Der Computer als dienendes Medium An die Phase der klassischen Textarbeit schloss sich die eigentliche Projektphase an. Diese Phase war bestimmt durch stark individualisiertes Lernen, was stets Kennzeichen des computergestützten Unterrichts ist. In der zweiten Projektphase achtete der Lehrer immer wieder darauf, dass die Textnähe erhalten blieb und der Computer sich nicht verselbstständigte. Die Rechenmaschine hatte in dem Projekt stets eine dienenden Funktion für den intendierten Zweck: Sie sollte eine technische Unterstützung für den zu haltenden Vortrag bleiben. Dass der Unterricht trotz ambitionierter Ziele im Bereich der digitalen Kompetenzen im Wesentlichen ein Deutschunterricht blieb, ist den hervorragenden Lern-Voraussetzungen der Schülerinnen und Schüler zuzuschreiben. Gute Vorkenntnisse vorhanden Wer sich über die CD-ROM als Ergebnis des Projekts wundert, muss wissen, dass die Lerngruppe besondere Voraussetzungen hatte. Alle Schülerinnen und Schüler hatten zu Hause einen Computer. Die Klasse wurde vom Fachlehrer bereits in der 7. Jahrgangsstufe unterrichtet. Sie nahm damals an einem Pilotversuch des Kultusministeriums Baden-Württemberg zur Neustrukturierung des ITG/IuK-Unterrichts teil. So verfügte die Klasse erstens über eine technisch moderne Medienecke und zweitens über fortgeschrittene Kenntnisse in Textverarbeitung, Grafikimport und Internet-Recherche. Stationenlernen, Teamarbeit, selbsttätiges Lernen, Projektunterricht, alles das hatte sie bereits ausgiebig trainiert. Die Möglichkeit, elektronisch arbeiten zu können, stieß bei der gesamten Klasse auf großes Interesse und erzeugte eine hohe Motivation. Visualisierung von Literatur und Denkstrukturen Beim Einsatz von Präsentationsprogrammen geht es um die technische Unterstützung des Auftretens, um Hilfen zur Überwindung von Redehemmungen, um die Visualisierung der Rede, also um Rhetorik schlechthin. Die Präsentation eines Themas via PowerPoint ermöglicht es, über die Visualisierung tiefere Schichten des Sinngehaltes zu erschließen und sie publikumswirksam zu vermitteln. Die Standardaufgabe für alle Schülerinnen und Schüler lautete: "Erstelle eine sinnig strukturierte Personenkonstellation." PowerPoint ermöglicht dies in zwei Varianten: statisch: Die Präsentation ist aufgebaut wie ein Tafelbild oder Plakat, das im Klassenzimmer aushängt. dynamisch: Die Präsentation entwickelt sich sukzessive während der Unterrichtseinheit, wird animiert. Diese Art der Präsentation kann als Zwischenbilanz oder als Zusammenfassung jederzeit von einem Schülerteam präsentiert werden. Beide Varianten wurden den Schülerinnen und Schülern mit einer Demo-Version anschaulich erklärt. Die Demo-Version hatte der Lehrer vorbereitet. Sie liefert der Klasse Ideen zur Nachahmung und Anregungen für ihre eigene Arbeit mit PowerPoint. Technische Vorentlastung Damit sich die Jugendlichen nicht zu lange mit der Suche nach Grafik-Tools aufhalten, habe ich in einer Datei Symbole (Krone, Ringe) und Zeichnungselemente (Beziehungspfeile) zur Verfügung gestellt. Die Schülerinnen und Schüler mussten diese Elemente nur kopieren und einfügen. Vor Beginn der Arbeit mit PowerPoint bündele ich für jeweils ungefähr 5 Minuten die Aufmerksamkeit der Klasse auf das sukzessive Erlernen einzelner Programmtechniken und -fertigkeiten. Weitere Instruktionen wurden individualisiert gegeben - durch die Lehrkraft und durch "Computer-Freaks" aus der Klasse. Alle Mitglieder der Klasse haben mindestens 20 Minuten am Stück ungestört an ihrer Präsentation arbeiten können. Nach Abschluss dieser Pflichtaufgabe hatten die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, aus einer Liste von Arbeitsanregungen (siehe unten) neue Themenaspekte zur individuellen Gestaltung zu wählen. Hohe Motivation Die gesamte Klasse arbeitete während des Nibelungen-Projekts sehr motiviert. So sind nur ganze fünf Mitglieder der Klasse bei der einen Pflichtaufgabe geblieben. Sehr viele Jugendliche haben vier bis sechs Arbeiten beigesteuert. Ein Schüler, der auch maßgeblich bei der CD-ROM-Redaktion mitgearbeitet hat, produzierte 22 Arbeiten und hat sich dabei völlig selbstständig fächerverbindend sowohl in die Psyche der Figuren wie in den historischen Kontext eingearbeitet. Diese Motivation schlug sich insgesamt in den eingereichten Klassenarbeiten nieder. Wie immer bei intensiv betreuten Projekten fielen die Noten für die Arbeiten um ungefähr eine Note besser aus als bei traditionellen Klassenarbeiten. Der Klassendurchschnitt lag bei der Note 2+. Reale Anwendung der erworbenen Fertigkeiten Eine benachbarte Realschule bereitete gleichzeitig ein Theaterstück zum Nibelungenstoff vor. Unsere Klasse lud sie ein und informierte sie mit Vorträgen über den Stoff und den Hintergrund des Nibelungenliedes. Die Theatergruppe lud uns im Gegenzug zur Premiere ein. Angesichts der Einweihung des Schulnetzes stellten Mitglieder der Klasse die Projektergebnisse einer größeren Schulöffentlichkeit vor. Die beim Referieren im vertrauten Klassenrahmen erworbenen Fertigkeiten konnten sie dabei anwenden und vertiefen. So im Selbstbewusstsein gestärkt, wirkten auch spätere schulexterne Auftritte einzelner Klassenmitglieder völlig natürlich und gelassen. Schülerinnen und Schüler als Wissensvermittler Während der Entstehungszeit der CD-ROM hatte der Autor gerade für das Oberschulamt Freiburg das "Modul II der Fortbildung Neue Medien Deutsch - Visualisierung von Literatur und Denkstrukturen" konzipiert und durchgeführt. Es lag nahe, herausragende Schülerinnen und Schüler des Nibelungen-Projektes als Ko-Referenten einzubeziehen. Auf diese Weise wirkten 15 Jugendliche im Sinne von "teach the teacher" als Assistenten mit und erhielten sogar ein Honorar. Weitere externe Wirkungsmöglichkeiten ergaben sich durch das Internet. Der Projektleiter wurde als Referent für Projektunterricht vom Goethe-Institut Paris und als Referent für "Computer im Unterricht" von der "Konferenz der Schulleiter der Schweizerschulen im Ausland" engagiert und dabei jeweils von einem oder zwei Mitgliedern der Klasse unterstützt. Im Nibelungenjahr 2002 erhielt die Klasse außerdem eine Einladung zum ZDF-Quiz "Risiko". Zwei Schüler trauten sich das Casting zu und kamen in die Sendung. Einer meisterte mehrere Runden erfolgreich und kam mit einem vierstelligen Preisgeld und einer Brockhaus-Enzyklopädie glücklich und stolz nach Hause. In all diesen Kontakten zeigt sich ganz praktisch, dass Computer und Internet Kommunikationsmedien sind, die Verbindungen zwischen Schule und "Außenwelt" schaffen. Überzeugende Ergebnisse Viele Deutschlehrerinnen und -lehrer sehen den Computer samt Software und Internet als elektronisches Medium, das der Literatur fremd gegenübersteht. Wenn Lehrkräfte auf Fortbildungen Auszüge aus der CD-ROM und einen PowerPoint gestützten Schülervortrag erleben, sind sie von der Authentizität des Schülerauftritts und von dem vorhandenen literarischen Wissen in der Regel beeindruckt. Die Präsentation überzeugt viele von ihnen. Sie lassen sich schließlich sogar dafür gewinnen, unter Anleitung selbst Literatur-Visualisierungen auszuprobieren. Zeitintensität gerechtfertigt "Es ist nicht wenig Zeit, die wir zur Verfügung haben, sondern es ist viel Zeit, die wir nicht nutzen," sagte Seneca. Der Zeitaufwand von 35 Stunden ist gerechtfertigt, wenn man bedenkt, was die Schülerinnen und Schüler inhaltlich und medientechnisch gelernt haben. Die aufgeführten Lernziele wurden nicht nur intendiert, sondern von der Projektgruppe tatsächlich erreicht. Tipp: Achtung beim Speichern der Dateien Achten Sie bitte bei der Arbeit mit einer ganzen Klasse darauf, dass jeder Schüler den Dateinamen mit seinen Initialen versieht und dass alle Dateien in einem einzigen Verzeichnis gespeichert werden. So gibt es beim Dateitransfer keine Pannen mit Sounds und Links. Tipp: Möglichkeiten zum "Nachmachen" In seiner ganzen Komplexität ist das Projekt sicherlich schwierig zu kopieren. Teilaspekte können aber sehr wohl übernommen werden. Hier einige Vorschläge: Zu fast allen Ganzschriften, die als Lektüre im Unterricht gelesen werden, können Personenkonstellationen erstellt werden. Die Lehrkraft gibt im Vorfeld eine kurze (keineswegs perfekte) Lehrer-Demo-Version und lässt die Klasse anschließend die Konstellation der Figuren selbst erarbeiten. Dabei gibt die Lehrkraft kurze Fünf-Minunten-Inputs zur Computertechnik. Eine Klasse erhält elektronisch zwei Grafiken von literarischen Konfliktpersonen. Die Schülerinnen und Schüler versehen die Figuren dann mit Sprech- und Denkblasen. Die Blasen füllen sie mit Originalzitaten aus einem Textausschnitt, der eine Eskalation gestaltet. Die Abfolge kann dann animiert und vor der Klasse vorgetragen werden. Denkbar sind diese Arbeitsschritte zum Beispiel für Maria Stuart (III,4), Wilhelm Tell (II,1), für Peripetien klassischer Dramen oder für die Debatte über Mensch und Technik zwischen Faber und Hannah im Homo Faber. Vergleiche mithilfe von PowerPoint eine literarische mit einer historischen Figur. Als Figuren sind beispielsweise denkbar: Wallenstein, Faust, Galilei, Maria Stuart, Richard III. Zur Anregung der Schülerinnen und Schüler kann dazu der PowerPoint-Vergleich von den Königen Attila und Etzel eingesetzt werden. Theatralisierung verbessert Optik und Schülervortrag Bei ihrer Arbeit profitierte die Klasse von der Tatsache, dass eine Nachbarschule eine Schülerinszenierung zum Nibelungenstoff aufgeführt hatte. So konnten sie bei der Arbeit mit PowerPoint auf Szenen-Fotos von der Aufführung zurückgreifen. PowerPoint-Effekte: Der Verführung widerstehen PowerPoint verführt vor allem jugendliche Nutzer durch seine Vielzahl an optischen und akustischen Effekt-Optionen. Ziel einer ästhetischen Erziehung ist es, ein Gespür für die Adäquatheit von Effekten in Bezug auf die dargestellten Inhalt zu entwickeln. Viele Schülerarbeiten zeigen eine schöne Ästhetik in Fragen der Form-Inhalt-Dialektik. Andere Schüler bleiben an den (für meinen Geschmack manchmal "primitiven") Möglichkeiten des Microsoft-Programms - besonders im Sound-Bereich - hängen. Hier tut sich für das pädagogische Wirken der Lehrkräfte ein lohnendes "weites Feld" auf. Die Lehrkraft kann den Schülerinnen und Schülern Beispiele geben oder gelungene Schülerarbeiten hervorheben. Letztlich sollte sie die Entscheidung über Effekte aber der Urteilskraft der Jugendlichen selbst überlassen. Die Jugendkultur entwickelt nun einmal ihre eigenen Geschmacksmuster. Navigation und Dateistruktur: Überblick bewahren Wer als Projektmanager zahlreiche Dateien auf einer CD-ROM speichern will, sollte unbedingt darauf achten, dass alle Dateien des Projektes in einem einzigen Verzeichnis liegen. Nur so ersparen sich die Projektteilnehmer Frustrationen. Grafiken werden automatisch Bestandteil der PowerPoint-Datei, müssen also nicht extra im Grafikformat gespeichert werden. Sounds aber sind via Verknüpfungen eingebunden, die sich nur abspielen lassen, wenn sich die Sound-Dateien im selben Verzeichnis befinden. Die Lehrkraft sollte unbedingt ein Mitglied der Klasse hinzuziehen, das für das Dateimanagement zuständig ist. Damit die Projektleitung die Dateiübersicht behält (die Nibelungen-CD-ROM enthält 206 Dateien!), hat sich folgende Speichertechnik bewährt: Alle Projektteilnehmer setzen vor den Dateinamen ihrer Arbeiten jeweils ihre Initialen, also "kn-streit.ppt" für die Arbeit Karl Napfs über den Streit der Königinnen. So haben alle und speziell die Projektleitung stets den Überblick über die Fülle der Schülerarbeiten. Selbstständiges und arbeitsteiliges Arbeiten Ist ein Projekt gut und straff organisiert, so dass es über die erste Aufgabe schnell Erfolgserlebnisse bringt, entwickelt es sich zum "Selbstläufer". Kreative Schülerinnen und Schüler produzieren neue Ideen, entwerfen innovative Designs und technische Lösungen. Sie wirken auf ihre Mitschülerinnen und Mitschüler ansteckend. Der Einsatz von Computer und Software fördert aber nicht nur selbstständiges, sondern auch individuelles Lernen. Einzelne Schülerinnen und Schüler entwickeln sich im Laufe des Unterrichtsprojekts zu Expertinnen und Experten, die ihr Wissen anderen zur Verfügung stellen. Damit entlasten sie die Lehrkraft. In meiner Klasse gab es eine Vielzahl von Expertinnen und Experten: für die Bildbearbeitung, das Einlesen und den Schnitt des Sounds, für die Internet-Recherche, das Scannen der Fotos und den Gebrauch der Digitalkamera, für den Auftritt vor Publikum und für die Dateiverwaltung, Verlinkung und Navigation. Auch die CD-ROM inklusive Booklet und Label wurde von einer Expertengruppe hergestellt. Bewertung von Schülerleistungen Bei der für Projekte üblichen Zeitintensität kann nicht gleichzeitig noch eine traditionelle Klassenarbeit vorbereitet und durchgeführt werden. Folglich wurde die Projektarbeit als Klassenarbeit gewertet. Die Schülerinnen und Schüler mussten ihre besten Beiträge einreichen. Die Modalitäten zur Planung und Anmeldung der Klassenarbeit teilte der Lehrer der Klasse schriftlich mit. Neben den inhaltlichen Aspekten wurden auch "digitale" Leistungen sowie soziale Kompetenzen bewertet. Benotet wurde die Klassenarbeit mit einem Formblatt. Wie immer bei intensiv betreuten Projekten fallen solche Arbeiten um ungefähr eine Note besser aus als traditionelle Klassenarbeiten. Darüber hinaus erhielten die Schülerinnen und Schüler ein Zertifikat über ihre "digitale Kompetenz" in drei Leistungsstufen.

  • Deutsch / Kommunikation / Lesen & Schreiben / Geschichte / Früher & Heute
  • Sekundarstufe I

Ein Kinderreiseführer für unsere Heimatregion

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit erstellen die Schülerinnen und Schüler einen Kinderreiseführer zu ihrer Heimatregion. Sie erwerben dabei grundlegende Kenntnisse in den Fachgebieten Deutsch, Sachunterricht und Medienkompetenz. "Mir ist langweilig!" lautet eine gängige Kinderklage. In unserer Event- und Mediengesellschaft, die für permanente Unterhaltung sorgt, können viele Kinder mit ihrer Freizeit nichts mehr anfangen. Nicht umsonst steht in etlichen Bundesländern das Thema Freizeitgestaltung im Lehrplan. In der vorliegenden Unterrichtseinheit erstellen Schülerinnen und Schüler einen lokalen Reiseführer. Die Kinder sammeln Ideen für Wochenendausflüge oder Nachmittagsunternehmungen, die sie alleine oder mit den Eltern realisieren können. Dabei bekommen sie nicht nur Zugang zu ihrer heimischen Umgebung und deren Angeboten, sondern erwerben auch wichtiges Basiswissen. Im Rahmen des Projekts wird der Umgang mit den modernen Kommunikationsmedien geschult, die Beschaffung und Auswertung von Informationen geübt sowie das mündliche und schriftliche Ausdrucksvermögen gefördert. Für die Recherche nutzen die Kinder unterschiedliche Quellen: Sie befragen Oma und Opa, durchforsten das Internet, schreiben E-Mails und führen Telefongespräche. Anschließend werten sie die Informationen aus, sammeln Stichpunkte, formulieren formale Briefe, verfassen lebendige Erlebnisberichte und präsentieren ihre Ergebnisse. Um einen erfolgreichen Verlauf und Abschluss des Projektes zu gewährleisten, müssen die Kinder gezielt zu Informationen hingelenkt und mit konkreten Aufgabenstellungen von einem Arbeitsschritt zum nächsten geführt werden. Je nach Klassenstufe sind dafür umfassende Vorbereitungen und Vorarbeiten der Lehrkraft nötig. Entsprechend groß ist jedoch auch das Erfolgserlebnis. Die Texte und Bilder des Reiseführers stammen ausschließlich von den Kindern. Die Unterrichtsphasen Überblick und Einstieg Die Schülerinnen und Schüler werden in das Projektthema eingeführt und in gelenkten Einzelschritten bis zur Realisierung begleitet. Recherchen Anhand professioneller Werbeprospekte aus gängigen Urlaubsregionen machen sich die Kinder bewusst, wie touristisches Informationsmaterial gestaltet ist. Interviews, Befragungen (fakultativ) Mit mündlichen, schriftlichen und telefonischen Befragungen ergänzen die Schülerinnen und Schüler ihre Recherche und holen Rückmeldungen ein. Bilder und Texte Die Kinder erkennen und benennen unterschiedliche Möglichkeiten der Sprach- und Bildgestaltung und berücksichtigen dies bei der Erstellung ihres eigenen Materials. Umsetzung und Präsentation Die Kinder bewerten die entstandenen Texte und das Bildmaterial und treffen eine Auswahl. Mit diesen Materialien wird der Kinderreiseführer erstellt und online veröffentlicht. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen unterschiedliche Textarten kennen (Sachtext, Brief, Erzähltext, Werbetext ...). formulieren Texte situations- und adressatengerecht. setzen unterschiedliche sprachliche und gestalterische Mittel ein. entwickeln ihr Ausdrucksvermögen und präzisieren ihre Sprache. lernen ihre Heimatregion besser kennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verwenden moderne Kommunikationsmittel (Internet, E-Mail, Telefon) zur Informationsbeschaffung. gestalten Texte und Bilder am Computer. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden Gesprächsregeln an (aktiv zuhören, befragen, nachfragen). nutzen unterschiedliche Informationsquellen. gewichten Informationen, verarbeiten diese und werten sie aus. Die Lehrerin oder der Lehrer sollte Anschriften bekannter Ferienregionen im Netz suchen und per E-Mail Werbematerial anfordern (Richtwert: sechs bis zehn Adressen). Die meisten Touristeninfos reagieren positiv auf eine solche Anfrage und schicken teilweise sogar kleine Geschenke wie Luftballons oder Aufkleber für die Kinder mit. möglichst informative, übersichtliche und verständliche Webseiten zur Heimatregion herausfiltern und gezielte Fragestellungen beziehungsweise Aufgabenblätter dazu entwickeln. vorab selbst Kontakt mit möglichen Ansprechpartnern der Kinder (wie beispielsweise Touristeninfos) aufnehmen und das Anliegen erklären. Realisierung Damit die Schülerinnen und Schüler selbstständig und zielorientiert arbeiten können, werden sie mit konkreten Fragenstellungen und überschaubaren Arbeitsaufträgen von einem Arbeitsschritt zum nächsten geleitet. Präsentation Eine gute Alternative zum gedruckten Prospekt ist die Veröffentlichung im Internet. Mit einem Homepage-Generator können Schülerinnen und Schüler unkompliziert und ohne große Vorkenntnisse Internetseiten gestalten und publizieren. Vorschlag: Mehrere Schulen einer Region schließen sich in einem Gruppenraum zusammen und erstellen gemeinsam einen Kinderreiseführer für ein ganzes Gebiet. Erfahrungen Wir haben den Kinderreiseführer gemeinsam mit elf anderen Schulen aus unserer Heimatregion Auerbergland erstellt und einen etwa zwanzig Seiten umfassenden Flyer entwickelt. Möglich wurde dieses Vorgehen, da wir als Region Auerbergland zu einem Schulnetz zusammengeschlossen sind. Weil unser Projekt von den Gemeinden unterstützt wurde, gab es auch bei der grafischen Gestaltung des Flyers professionelle Hilfe. Ein großes Erfolgerlebnis für die Kinder war, dass ihr Kinderreiseführer in Form einer Hochglanzbroschüre "echt" zum Einsatz kommt und bei den Gästen des Auerberglandes (Kinder und Eltern) ein begeistertes Echo findet. Ziel Die Schülerinnen und Schüler sichten das offizielle Werbematerial verschiedener Feriengebiete und bewerten die Angebote. Dabei entwickeln sie inhaltliche Kriterien zum Erstellen eines Kinderreiseführers für die eigene Heimatregion. Vorgehensweise Die Schülerinnen und Schüler berichten vom Familienurlaub und schildern die Planungen und Vorbereitungen. Anschließend werden in Partner- oder Gruppenarbeit Prospekte aus verschiedenen Urlaubsgebieten (wie beispielsweise Grödnertal, Schwarzwald, Sylt) gesichtet, zu denen die Kinder sich spontan äußern. Die Gruppenmitglieder wählen ein Lieblings-Reiseziel aus und begründen ihre Entscheidung. Mit der provokanten Frage "Denkst du, dass auch bei uns jemand Urlaub machen möchte?" lenkt die Lehrkraft das Augenmerk der Kinder auf die eigene Region. Die Meinungen der Schülerinnen und Schüler werden festgehalten. Nach der Bekanntgabe der Projektziels ("Wir wollen einen Kinderreiseführer erstellen.") machen die Kinder Vorschläge zu möglichen Angeboten in ihrer Heimatregion, die sie zunächst aus ihren eigenen Freizeitaktivitäten ableiten. Erfahrungen Bei uns gestaltete sich die Motivation sehr einfach, da eine Klasse aus unserer Partnergemeinde Werdenberg (Schweiz/ Kanton St. Gallen) ihre Abschlussfahrt zu uns ins Auerbergland unternehmen wollte und die Schülerinnen und Schüler schon viel diskutiert hatten, was man den Schweizern bieten könne. Dennoch wunderten sich die Kinder sehr, dass jemand auf die Idee kommen könnte, hier Urlaub zu machen. Zitat: "Hier ist doch nichts los!" Doch schon bald wusste jede und jeder doch irgendeine tolle Sache, die man in Burggen oder Ingenried unternehmen konnte: Auf Bäume klettern, im Bach Dämme bauen, Baden im Ortsweiher waren die ersten Vorschläge. Ziel Die Schülerinnen und Schüler lernen mit der Suchmaschine Google zu arbeiten und sich auf Webseiten zurechtzufinden. Die Lehrkraft hat passende Seiten vorab bereits ausgewertet und kann die Kinder zu den relevanten Informationen lenken. "Was muss ein (Kinder-) Reiseführer enthalten?" Die Schülerinnen und Schüler äußern spontan ihre Vorschläge (wie etwa: Fotos, Texte, Informationen ...) und machen sich so die Bestandteile eines Werbeprospektes bewusst. "Stell dir vor, du bist Reiseleiterin oder Reiseleiter in deinem Dorf. Was würdest du mit deinen Gästen machen? Erstelle ein Programmangebot für einige Tage!" Die Kinder nennen Beispiele für konkrete Unternehmungen und Aktionen, die stichwortartig auf Wortkarten festgehalten werden. Anschließend ordnen sie die Vorschläge und versehen sie gemeinsam mit übergeordneten Begriffen, die ebenfalls auf Wortkarten notiert werden. Beispiele: Bademöglichkeit, Abenteuer, Sport, Feste/Kultur, Wandern, Museum, Rad fahren, Spielen ... (Arbeitsblatt "kinderreiseführer_ab01_sammelbegriffe") "Wie können wir uns über weitere Angebote informieren?" Die Schülerinnen und Schüler nennen verschiedene Recherchemöglichkeiten, mit denen die soeben entwickelten Kategorien inhaltlich gefüllt oder ergänzt werden können: Verwandte und Freunde fragen, Touristenbüro anschreiben, im Internet nachschauen. Die Lehrkraft greift den Vorschlag der Internetrecherche auf und weist die Kinder ein (Arbeitsblatt "kinderreiseführer_ab02_recherche"). Die Bearbeitungszeit beträgt zwischen 30 und 45 Minuten. Die Schülerinnen und Schüler können die gefundenen Angebote mit Smilies bewerten. Die Ergebnisse der Internetrecherchen werden auf Wortkarten notiert und zu den passenden Kategorien geheftet. Erfahrungen Wir mussten feststellen, dass sich in unserer Gemeinde niemand mit Tourismus beschäftigt hatte und somit auch keine Informationen auf der Webseite zu finden waren. Weitaus besser sah es aber in unseren Nachbargemeinden aus. Viele Gemeinden des Auerberglandes hatten ausgezeichnete Informationen zur Freizeitgestaltung. Mit Begeisterung und großem Erstaunen registrierten die Schülerinnen und Schüler die zahlreichen Angebote im Umkreis von weniger als 10 Kilometern und überlegten, welche sie selbst wahrnehmen wollten - wie etwa einen Besuch im hervorragenden Walderlebniszentrum, das bisher nur ein Schüler besucht hatte. Auch etliche der nahen Badeseen kannten die Kinder nicht. Gleich in der folgenden Stunde brachte eine Schülerin Fotos der Schleiherfälle mit, die sie mit ihren Eltern am Wochenende besucht hatte. Ziel Mit E-Mail-Anfragen versuchen die Schülerinnen und Schüler weitere Informationen über die Freizeitmöglichkeiten in der Region zu sammeln, auch über die Heimatgemeinde hinaus. Sie lernen mit einem Mailprogramm umzugehen, einen formalen Brief zu erstellen und ihre Recherchen sinnvoll zu ordnen. Vorgehensweise Die Kinder werden beauftragt eine E-Mail an das Informationszentrum der Heimatregion zu entwerfen. Meist gibt es eine zentrale Informationsstelle für mehrere Gemeinden oder eine Region. Der Schreibauftrag kann in Partner- oder Gruppenarbeit, aber auch in Einzelarbeit (als Hausaufgabe) ausgeführt werden. Bevor es ans Formulieren geht, müssen die Formvorschriften für einen Geschäftsbrief erarbeitet werden. Auf einem Arbeitsblatt erhalten die Kinder mehrere Formulierungsbeispiele (Arbeitsblatt "kinderreiseführer_ab03_brief1") und setzen daraus ein "formvollendetes" Schreiben zusammen. Die Abschnitte werden benannt und als Wortkarten in der richtigen Reihenfolge an die Tafel geheftet (Arbeitsblatt "kinderreiseführer_ab04_brief2"). Offizielles Schreiben per E-Mail verschicken Jedes Kind oder jede Gruppe formuliert nun einen passenden Brief für sein/ihr Anliegen. Der beste Brief wird ausgewählt und als Mail verschickt. Wenn die Briefe im Textverarbeitungsprogramm entworfen werden, lassen sie sich leicht korrigieren. Auch kann ein Musterbrief aus mehreren Briefen zusammengestellt werden. Dabei lernen die Schülerinnen und Schüler Texte oder Textblöcke mit copy und paste zu verschieben oder in das Mailprogramm zu übertragen. Erfahrungen Meine Schülerinnen und Schüler waren so motiviert, einen echten "Erwachsenenbrief" schreiben zu dürfen, dass ich zum Schluss 20 tolle Briefe hatte und uns nichts anderes übrig blieb als zu losen. Gespannt warteten die Kinder auf die Antwort. Sie konnten es gar nicht fassen, als eine Fülle von Prospektmaterial eintrudelte. Schon vor dem Unterricht wurden fleißig die Materialien durchforstet und bewertet. Ziel Mit Interviews und Befragungen versuchen die Kinder die Relevanz ihres Angebots zu überprüfen. Dabei lassen sich viele Lernziele aus dem Bereich Deutsch sinnvoll abdecken: Stichpunkte notieren, Fragen formulieren, Anliegen darlegen, Interviews durchführen. Die gesammelten Informationen werden in der Tabelle notiert. Vor der Befragung sollten folgende Punkte geklärt werden: Wer fragt? (Gruppensprecher oder -sprecherin bestimmen) Wie fragt man? (Formulierungen für höfliche Unterbrechungen suchen, zum Beispiel: "Entschuldigung, darf ich stören?") Warum fragt man? (Die Kinder erklären, warum sie diese Fragen stellen, und geben kurze Informationen zum Projekt.) Was fragt man? (Überlegen, welche Ergebnisse man sich erhofft. Dazu passend zielgerichtete Fragen formulieren.) Wie schreibt man die Ergebnisse auf? (Stichpunkte notieren.) Mündliche Befragung: Schülerteams (Zweiergruppen) führen in anderen Klassen der Schule Interviews durch. Nachmittags können die Kinder ihre Freunde und deren Eltern befragen. Schriftliche Befragung: Kinder aus Nachbarschulen werden per Mail schriftlich interviewt - entweder in Form eines gemeinsamen Klassenbriefs oder im individuellen Austausch mit einem festen Mailpartner oder einer Mailpartnerin. Telefonische Befragung: Der Bürgermeister kennt sich in der Gemeinde besonders gut aus. Bei ihm können die Schülerinnen und Schüler - nach entsprechender Terminvereinbarung - gezielt nachfragen, ob bestimmte Aktivitäten, die auf ihrer "Wunschliste" stehen, im Umkreis angeboten werden. Diese Aufgabe übernimmt eine ausgewählte Schülerin oder ein ausgewählter Schüler, beispielsweise der Klassensprecher. Vorher werden in der Klasse gemeinsam konkrete Fragen für das Interview gesammelt. Interview mit dem Bürgermeister Am aufregendsten war unser Telefonat mit dem Bürgermeister. Eifrig wurde diskutiert, wer geeignet wäre, diese verantwortungsvolle Aufgabe zu übernehmen. Natürlich habe ich den Bürgermeister vorgewarnt. Alle Schülerinnen und Schüler verfolgten atemlos das Gespräch mit. Obwohl wir schon viele Informationen gesammelt hatten, waren den Mädchen und Jungen noch mehr als 30 Fragen zum Thema Tourismus eingefallen. Unter anderem wollten sie wissen, ob die Eltern für die Dauer ihrer Aktivitäten ebenfalls beschäftigt werden könnten, zum Beispiel mit einem Tanzkurs. Öffnungszeiten wurden erfragt, und auch an Übernachtungs- und Essensmöglichkeiten hatten die Kinder gedacht. Interviews in der Schule und im sozialen Umfeld Die Interviews in den anderen Schulklassen förderten enorm die Selbstständigkeit meiner Schülerinnen und Schüler. In Zweiergrüppchen wanderten sie verantwortungsbewusst durchs Schulhaus, beeindruckten meine Kolleginnen und Kollegen durch ihre Höflichkeit, notierten mit bedeutungsvoller Miene die Ergebnisse und berichteten stolz über neue Erkenntnisse. Als besonders gute Quelle erwiesen sich Omas, Opas und Tanten. Hier erhielten wir echte Geheimtipps. Wie sind Werbeprospekte gestaltet? Im Rahmen eines Klassengesprächs oder einer Gruppenarbeit nehmen die Kinder Texte und Bilder aus Werbeprospekten unter die Lupe und entwickeln dabei ein Bewusstsein für verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten (Arbeitsblatt "kinderreiseführer_ab05_prospekte"). Die Kriterien werden gesammelt und auf einem Tafelbild festgehalten. Bilder: Größe, Art (Fotos, Zeichnungen, Comics), Anordnung Texte: Schriftgröße, Schriftart, Schriftfarbe, Anordnung, Stil (kurz und prägnant / ausschmückende Adjektive, beschreibende Verben ...) Ziel Die Kinder erstellen Fotos oder Zeichnungen zur Gestaltung ihres Kinderreiseführers. Dabei setzen sie sich auch mit den Themen Urheber- und Persönlichkeitsrechte auseinander. Fotos aus dem eigenen Ort können die Schülerinnen und Schüler im Rahmen eines Unterrichtsgangs (oder einer freiwilligen Hausaufgabe) mit der Digitalkamera selbst erstellen. Nach dem Wochenende bringen Kinder oft Fotos aus der näheren Umgebung mit, die sie bei Freizeitaktivitäten mit der Familie aufgenommen haben. Werden Zeichnungen als Gestaltungselemente gewählt, muss vorab die maximale Bildgröße festgelegt werden. Zur Veröffentlichung im Netz werden die Gemälde eingescannt und als digitale Bilder gespeichert. Bei der Verwendung von Bildmaterial aus fremden Quellen (Werbeprospekte, Internet) ist auf das Urheberrecht, das Recht am eigenen Bild und den Personenschutz zu achten (siehe Lehrer-Online/Recht). Gegebenenfalls müssen Genehmigungen eingeholt werden. Erfahrungen Wir versanken geradezu in Fotos, die Schülerinnen und Schüler in ihrer Freizeit erstellt hatten, während sie mit ihren Eltern die "Attraktionen" unseres Reiseführers ausprobierten. Interessant waren die Perspektiven, welche die Kinder wählten. Ganz wichtig war, dass immer Kinder oder Tiere auf den Fotos waren. Auch auf romantische Naturstimmungen legten sie sehr viel Wert. Ziel Die Schülerinnen und Schüler gehen kreativ mit Sprache um und verfassen addressatengerechte Texte. Vorgehensweise Aus den gesammelten Freizeitaktivitäten stellen die Kinder in Gruppen-, Partner- oder Einzelarbeit eine persönliche Auswahl zusammen. Unter der Überschrift "Eine Urlaubswoche bei uns in ..." verfassen sie eigene Werbetexte, die als Briefe oder E-Mails an imaginäre oder reale Partner verschickt werden. Als Briefpartner könnten beispielsweise Schülerinnen und Schüler aus anderen Klassen gewonnen werden (siehe Etappe 4, Interviews), die dann zurück schreiben und die Vorschläge bewerten. Um die beliebtesten Freizeitaktivitäten herauszufiltern, werden die Briefe nach Vorschlägen sortiert. Anschließend werden die Texte vorgelesen und bewertet. Die besten Fassungen werden für den Reiseführer verwendet. Je nach Umfang des Folders können 10 bis 15 Texte Verwendung finden. Ansprechende Motive Erstaunt beobachtete ich, welche Angebote die Kinder aus den Prospekten auswählten: Viel mehr als die tolle Wasserrutsche oder der Funpark beeindruckten sie romantische Sonnenuntergänge am See oder Tieraufnahmen. Auch beim Sammeln ihres eigenen Materials bevorzugten die Kinder Aktivitäten und Motive der Natur. Alle waren sich einig, dass Erwachsenenprospekte zu lange Texte haben. Sie wählten eine kurze beschreibende Sprache mit vielen Adjektiven und Zahlwörtern: hunderttausend Klettersteine, 1000 bunte Fische ... Austausch mit der Schweizer Partnerklasse Wir hatten das Glück, dass wir die "Werbetexte" an unsere Partnerklasse in der Schweiz schicken konnten. Daraus entstand ein eifriger Mailaustausch. Die Schweizer Schülerinnen und Schüler erstellten aus den Zusendungen ein eigenes "Wunschprogramm", das wir koordinieren und organisieren mussten: Anzahl der Schülerinnen und Schüler erfragen, Übernachtungsmöglichkeiten organisieren, finanzielle Mittel klären und Vieles mehr. Meine Schülerinnen und Schüler schrieben in diesem Projektmonat mehr als im ganzen übrigen Jahr. Sehr wichtig war ihnen, dass die Briefe formal korrekt und frei von Rechtschreibfehlern waren. Natürlich betrachteten sie auch die Rückantworten sehr kritisch. Der Kinderreiseführer kann als Folder, als Prospekt oder (gehefteter) Bildband erstellt werden oder in Form einer Werbetafel oder einer Internetseite veröffentlicht werden. Hier ein Vorschlag zur Gestaltung einer Webseite. Einfach zur eigenen Homepage Es gibt verschiedene kostenfreie Homepage-Generatoren, die es sogar Grundschulkindern ermöglichen, auf einfache Weise eigene Webseiten zu erstellen und gemeinsam mit ihren Lehrkräften im Internet zu veröffentlichen. Für einen Reiseführer bietet sich auch das Erstellen eines digitalen Buches mit der App "Book Creator" an. Veröffentlichung der Werbematerialien Der Kinderreiseführer und seine Zwischenergebnisse, können medien- und altersgerecht "kinderleicht" ohne Programmierkenntnisse online präsentiert werden. Eigene Bilder und Zeichnungen werden eingescannt und die Texte aus den Gruppen-, Partner- oder Einzelarbeiten werden auf einer eigenen Seite online veröffentlicht. Um die Kinderreiseführer aus Schulen der umliegenden Regionen zu einem regionalen Kinderreiseführer zusammen zu fassen, kann unter Federführung einer Lehrkraft eine eigene Homepage angelegt werden, von der aus die einzelnen Projektseiten verlinkt sind. Die erstellten Werbematerialien In meiner Klasse erstellten je drei bis vier Kinder gemeinsam einen Folder. Die meisten Schülerinnen und Schüler nutzen die verschiedenen Schriftmöglichkeiten von Word, druckten diese dann aus und gestalteten den Folder mit der Hand. Einige erstellten Zeichnungen mit Paint. Die besonders Geschickten scannten Fotos ein und bearbeiteten sie mit der Software Photopublisher. Präsentation der Ergebnisse In unserem Fall wurden die Ergebnisse in einem Workshop mit Vertretern unterschiedlicher Gruppen (Schülerinnen und Schüler der teilnehmenden Klassen aus dem Auerbergland, ein Grafiker, eine Tourismus-Fachfrau) begutachtet und bewertet. Die Schülerinnen und Schüler hatten die Aufgabe die besten Folder auszusuchen, einen Gesamtentwurf fürs Auerbergland zu erstellen, die Fotos und Bilder festzulegen, die Kategorien zu bestimmen und die Texte auszuwählen. Die Kinder waren sich der Bedeutung der Aufgabe sehr bewusst und entsprechend aufgeregt. Alle teilnehmenden Erwachsenen, unter anderem ein im Personalmanagement tätiger Schülervater, waren von ihrer Leistung beeindruckt. Zum Schluss hatte der Grafiker die schwere Aufgabe die Vorschläge der Kinder umzusetzen. Das Ergebnis kann man beim Tourismusbüro des Auerberglandes bestellen. Auerbergland e. V. Marktplatz 4 D-86975 Bernbeuren tel.: (+49) 08860 - 8121 fax: (+49 08860 910115

  • Geographie / Jahreszeiten / Deutsch / Kommunikation / Lesen & Schreiben / Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Berufliche Bildung

Materialsammlung Zeit und Relativitätstheorie

Unterrichtseinheit

Auf dieser Seite finden Sie Informationen und Anregungen für Ihren Astronomie- und Physik-Unterricht zum Themenkomplex Zeit und Relativitätstheorie (allgemeine und spezielle Relativitätstheorie). Wissenschaftliche Ergebnisse und Methoden können eine hohe Motivationskraft in sich tragen. Die in diesem Beitrag vorgeschlagenen Kontexte sind virtuelle Realitäten, generiert mit in der Astrophysik gebräuchlichen Visualisierungsmethoden. Ihr didaktischer Zweck in der Einstiegsphase besteht darin, Vorerfahrungen bei relativistischen Effekten zu schaffen, die das normale, klassisch geprägte Vorstellungsvermögen übersteigen. Das zentrale Problem bei solchen Visualisierungsmethoden ist die Darstellung dreidimensionaler Objekte auf einer zweidimensionalen Projektionsebene, die man sich als Filmleinwand oder Kamerabild vorstellen kann. Beim so genannten relativistischen Rendering werden Bilder schnell bewegter Objekte mit einer ruhenden Kamera beziehungsweise ruhende Objekte mit einer schnell bewegten Kamera aufgenommen. Wie relativistische, das heißt schnell bewegte, Objekte dem Betrachter erscheinen, kann gemäß den Gesetzen der Speziellen Relativitätstheorie berechnet werden. Neben der Längenkontraktion sind die endliche Laufzeit von Lichtsignalen und die Lichtaberration zwei Effekte, die die Geometrie solcher Abbildungen bestimmen. Schülerzentrierte Unterrichtsmethoden und kooperative Arbeitsformen Die Schülerinnen und Schüler sollen einige geometrische Effekte bei verschiedenen Fluggeschwindigkeiten der Kamera durch das Brandenburger Tor erkennen und in dieser Phase nur ansatzweise miteinander vergleichen - vorzugsweise als vorbereitende Hausaufgabe in Partner- oder Gruppenarbeit. Als Grundlage dienen das Arbeitsblatt (lorentz_modul_1_ab.pdf) sowie MPEG-Filme, die den Schülerinnen und Schülern für die Hausarbeit, zum Beispiel über den Dateiaustausch eines virtuellen Klassenraums von lo-net, dem Lehrer-Online-Netzwerk, zur Verfügung gestellt werden können. Neben dem "klassischen" Arbeitsblatt steht auch ein Online-Arbeitsblatt mit aktiven Links auf die Filme zur Verfügung. Filmsequenzen Die folgenden Abbildungen zeigen jeweils ein Einzelbild der Simulationsflüge mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Kamera durch das stilisierte Brandenburger Tor. Zu jeder Geschwindigkeit steht ein komprimierter MPEG-Film zur Verfügung. Auf Details zu den Filmen werden wir zu einem späteren Zeitpunkt eingehen (siehe Modul 6.4 Analyse der Bildgröße eines schnell bewegten Objektes ). Bei der Besprechung der Hausaufgabe wird unter anderem folgender Problemfragenkomplex entwickelt: Problemfrage 1.1 Warum sehen schnell bewegte Körper so aus wie in den Computersimulationen? Problemfrage 1.2 Welche Aussagen macht die Newtonsche Mechanik zu diesem Problem? Dieses Modul behandelt Standardstoff des Physikunterrichts. In der Diskussion der virtuellen Realitäten werden Szenen aus dem Alltag angesprochen, die physikalisch eine verwandte Problemstellung enthalten, wie zum Beispiel Koffer auf einem Rollband oder das Ablesen einer Hinweistafel von einem sich bewegenden Laufband aus, zum Beispiel im Flughafen. Zwischen bewegtem Objekt und bewegtem Beobachter (fliegender Kamera) wird differenziert. Ausgehend von der Fragestellung des Einstiegs (siehe Modul 1. Einstieg in das Thema ) wird folgende Problemfrage entwickelt: Wie kann die Bewegung beziehungsweise die Bahn eines sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegenden Objektes bezüglich eines Koordinatensystems beschrieben werden? Als Lernvoraussetzung ist der Begriff des Inertialsystems notwendig. Ebenso das Relativitätsprinzip Galileis: Alle Inertialsysteme sind (bezüglich der Gesetze der Mechanik) gleichwertig. Als Zusatz kann Newtons Relativitätsprinzip angesprochen werden: "The motion of bodies included in a given space are the same among themselves, whether that space is at rest or moves uniformly forward in a straight line." Der Begriff der Gleichwertigkeit kann, je nach Vertiefungsabsicht, verschieden gefasst werden. Von Gleichwertigkeit sprechen wir, wenn grundlegende physikalische Gesetze in allen Inertialsystemen gleichermaßen gelten oder später formal mathematisch vertieft: Gesetze unter den Transformationen sind, die von einem Inertialsystem zu einem anderen Inertialsystem führen. Im Hinblick auf die spätere Ableitung der Lorentztransformation wird ein Ereignis in zwei Inertialsystemen beschrieben und die Galileitransformation als vermittelnde Abbildung eingeführt (Abb. 8, Platzhalter bitte anklicken). Die Grafik zeigt zwei Inertialsysteme S und S', die gegeneinander mit der Geschwindigkeit V bewegt sind. Der Punkt P = P(x, y, z) = P(x', y', z') bezeichnet ein Ereignis zur Zeit t . Mit x, y, z, t werde ein Ereignis im Inertialsystem S charakterisiert; das gleiche Ereignis werde in einem anderen Inertialsystem S' durch die Koordinaten x', y', z', t' beschrieben. V beschreibt die Relativgeschwindigkeit zwischen S und S'. In diesem Fall bewegt sich das System S' mit der Geschwindigkeit bezüglich System S in die positive Richtung der gemeinsamen x -Achsen. Keine Mathematisierung der Sachverhalte In diesem Abschnitt sollen die Schülerinnen und Schüler einen ersten Einblick in Laufzeiteffekte bei Beobachtungen von schnell bewegten Objekten erhalten. Da noch keine relativistischen Werkzeuge zur Verfügung stehen, wird rein klassisch argumentiert. Auf eine Mathematisierung der Sachverhalte wird in diesem Stadium weitgehend verzichtet. Die Arbeit mit den interaktiven Materialien (Online-Arbeitsblätter, Java-Applets) ermöglicht den Schülerinnen und Schülern eigene Beobachtungen. Verzicht auf Visualisierung inkorrekter klassischer Effekte Sowohl die in Modul 1. Einstieg in das Thema verwendeten Computerfilme als auch die für diesen Abschnitt empfohlenen Java-Applets zeigen die relativistische (zumindest geometrische) Realität. Es wird bewusst davon Abstand genommen, die Effekte der Newtonschen Mechanik bei hohen Geschwindigkeiten zu visualisieren, obwohl auch dazu Java-Applets existieren. Dies hat mehrere Gründe: Sowohl Retardierung als auch Aberration (Erläuterung der Begriffe siehe weiter unten) treten im klassischen und im relativistischen Fall auf, wenn auch mit unterschiedlicher Intensität. Bei einer Konstellation von ruhendem Objekt und nahezu darauf zu fliegender Kamera sind klassische und relativistische Laufzeiteffekte bis nahe an die Lichtgeschwindigkeit aufgrund der perspektivischen Darstellung trotz Lorentzkontraktion kaum zu unterscheiden, wenn man von der Bildgröße bei gleicher Kameraposition absieht. Die Größe des Bildes ist nicht nur abhängig vom momentanen Standort der Kamera, sondern auch von deren Geschwindigkeit und damit von der Lorentzkontraktion der Bildweite. Die Untersuchung der letzteren wird Gegenstand von Modul 6.4 Analyse der Bildgröße eines schnell bewegten Objektes sein. Im relativistischen Fall sind die Beobachtungen für die Konstellationen "bewegte Kamera und ruhendes Objekt" sowie "ruhende Kamera und bewegtes Objekt" identisch. Insbesondere wenn die Unterrichtseinheit auf Level 1 absolviert werden soll, schaffen zusätzliche klassische Varianten virtueller Realitäten (un-)vermeidbare Verwirrung, da dann auch andere Anflug- beziehungsweise Vorbeiflugwinkel notwendig werden. Dies geht zu Lasten eines zügigen Fortschritts in Richtung der Ableitung der speziellen Lorentztransformation (Modul 5. Ableitung der speziellen Lorentztransformation ). Die einzelnen Untermodule des Moduls 3 "Messen versus Beobachten" behandeln die folgenden Themen: Grundlagen zu Messen und Beobachten, Zentralperspektive, klassische Retardierung Frontaler Anflug auf ein Objekt, klassische Retardierung Seitlicher Vorbeiflug an einem Objekt, Aberration Für den hier präsentierten schnellen Weg zur algebraischen Herleitung der Lorentztransformation ist es nicht notwendig, zuvor einen Überblick über Längen- und Zeitmessverfahren zu geben. Allerdings ist zu empfehlen, diese Problematik später bei der Diskussion der Längenkontraktion aufzugreifen (im Anschluss an Modul 6.3 Längenkontraktion ). Eine Diskussion von Retardierungseffekten, das heißt Effekten, die auf der endlichen Laufzeit des Lichtes beruhen, ist allerdings unumgänglich, da diese infolge der Kameraposition beim Durchflug des Brandenburger Tores den Hauptbeitrag zu den beobachtbaren Formänderungen leisten. Retardierungseffekte treten immer auf, sowohl bei klassischer als auch bei relativistischer Betrachtung. Im klassischen Fall ist ihre Ausprägung davon abhängig, ob sich die Kamera oder das Objekt bewegt. Im relativistischen Fall gilt dies nicht, da die Form der Lorentztransformation genau dies als Folge von Einsteins zweitem Postulat (Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, siehe auch Modul 4. Einsteins Traum - Kontext zu Einsteins zweitem Postulat ) "verhindert". Ausgehend von den virtuellen Realitäten des Einstiegs (siehe Modul 1. Einstieg in das Thema ) wird die scheinbare Formänderung des Brandenburger Tores als Funktion der Fluggeschwindigkeit und der Position der Kamera ins Bewusstsein gehoben. Daraus ergibt sich unter anderem die Frage nach der genauen Form und Größe des ruhenden Tores. Nach deren mehr oder weniger intensiven Behandlung - je nach angestrebtem Level - wird die Beobachtung eines den Gesetzen der klassischen Mechanik unterworfenen bewegten Objektes in das Zentrum des Interesses gerückt. Problemfrage 3.1.1 Welche Informationen können über die exakte Geometrie des Tores und der Kamera aus der perspektivischen Ansicht gewonnen werden, wenn die Kamera ruht oder sich mit geringer Geschwindigkeit ( V = 0,01 c ) bewegt? Problemfrage 3.1.2 Wie sieht ein Beobachter beziehungsweise eine Kamera ein fernes und relativ einfach geformtes Objekt, wie zum Beispiel einen Würfel? Messen und Beobachten Als Lernvoraussetzung ist die Kenntnis des Messvorganges als Vergleich mit einem Eichnormal notwendig. Es wird geklärt, dass Messen und Beobachten unterschiedlich sind: Von (Ab-)Messen sprechen wir, wenn die Koordinaten der Randpunkte eines Objektes, also im Prinzip dessen Umriss, gleichzeitig bestimmt werden. Von Beobachten sprechen wir, wenn wir ein Abbild eines Objektes betrachten, wie zum Beispiel ein Netzhautbild oder einen Kamerafilm. Dabei werden die Bildpunkte von Lichtstrahlen erzeugt, die gleichzeitig auf der Netzhaut oder dem Film eintreffen. Lösung von Problemfrage 3.1.1 Es wird mitgeteilt, dass die Tordurchflüge im Prinzip mit einer Lochkamera aufgenommen worden sind. Die Abbildungsgesetze der Lochkamera werden von den Schülerinnen und Schülern selbstständig memoriert und zur Ausmessung einiger Bilder in dem folgenden Online-Arbeitsblatt benutzt: Online-Arbeitsblatt Die Schülerinnen und Schüler werten Bilder der Simulationsflüge durch das Brandenburger Tor mit einem interaktivem Messtool aus. Das Messtool funktioniert nicht im Internetexplorer, bitte verwenden Sie einen anderen Browser (Firefox, Netscape, Mozilla, Konqueror, Opera, Safari). Lösung von Problemfrage 3.1.2 Aus den Überlegungen zum Problemkreis Messen wird gefolgert: Es gibt zwei Arten, die Position eines Objektes zu beschreiben. Die momentane Position der Oberfläche eines Objektes zum Zeitpunkt t sowie die retardierte Position, bei der die endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes vom Objekt zum Beobachter mit zu berücksichtigen ist. Anschließend wird ein Würfel betrachtet, der mit der Geschwindigkeit V an einer Kamera vorbei fliegt, wobei eine Momentaufnahme gemacht werden soll. Dabei werden alle Lichtstrahlen erfasst, die gleichzeitig bei der Kamera eintreffen. Die dabei angestellten Betrachtungen sind auf dem Informationsblatt (lorentz_modul_3_1_info.pdf) zusammengefasst. Dieses Beispiel kann vertieft werden. Im klassischen Fall besitzt das Licht die Geschwindigkeit c nur im stationären Bezugssystem des Beobachters. Aufgrund des Galileischen Relativitätsprinzips besitzt von einem Objekt ausgehendes Licht unterschiedliche Geschwindigkeiten, zum Beispiel c + V in Bewegungsrichtung und c - V in der entgegen gesetzten Richtung. Das hier vorgestellte Beispiel sollte nach Einführung der Lorentzkontraktion unter relativistischen Gesichtspunkten erneut aufgegriffen werden (frühestens im Anschluss an Modul 6.3 Längenkontraktion ). Der Trick der unendlich weit entfernten Kamera in Modul 3.1 Grundlagen, Zentralperspektive, klassische Retardierung hat Wesentliches verborgen beziehungsweise nicht geklärt. Die dem Beobachter beim Vorbeiflug zugewandte Seite des Würfels ist unverzerrt als ebene Fläche abgebildet worden. Dies ist bei endlichem Kameraabstand falsch, da streng genommen alle Punkte des Objektes unterschiedlich weit von der Blende der Kamera entfernt sind. Die unten verlinkten Applets rechnen relativistisch. Bei einem Anflug auf ein Objekt sind klassische und relativistische Rechnung aufgrund der Perspektive kaum zu unterscheiden. Der relativistische Fall ist bezüglich der Konstellationen "bewegte Kamera und ruhendes Objekt" sowie "ruhende Kamera und bewegtes Objekt" nicht unterscheidbar, das heißt ein Applet beschreibt beide Fälle, da kein gekachelter Boden als Referenz vorhanden ist. Die im Einstieg beobachtete Wölbung horizontaler und vertikaler Kanten beziehungsweise die Verbiegung von Flächen ist ein Rätsel geblieben. Um das Problem zu akzentuieren, können statt des Brandenburger Tores Java-Applets von einfachen Drahtgittermodellen betrachtet werden. Ein Anflug mit hoher Geschwindigkeit auf ein Quadrat stellt nochmals die Frage nach der Erklärung der Randwölbungen in den Raum. Es wird vorgeschlagen den Effekt der endlichen Lichtlaufzeit nur bei einem Stab zu besprechen, der sich gemäß der klassischen Mechanik mit seiner Breitseite auf eine Kamera zu bewegt, die sich mittig vor ihm befindet. Es genügt, die Diskussion auf die Stabenden zu beschränken. Von jedem Punkt der sichtbaren Stabseite fällt ein Lichtstrahl in die Kamera. Licht von der Stabmitte muss den kürzesten Weg und von den Stabenden den längsten Weg zurücklegen. Aufgrund der endlichen Lichtgeschwindigkeit, im klassischen Fall V + c (beziehungsweise im relativistischen Fall c ), muss Licht, das zum gleichen Zeitpunkt bei der Kamera eintrifft, zu unterschiedlichen Zeitpunkten ausgesandt worden sein, wenn sein Weg unterschiedlich lang ist. Die Überlegung verläuft völlig analog zu den Überlegungen des Beispiels in Modul 3.1 Grundlagen, Zentralperspektive, klassische Retardierung , wo der Effekt der klassischen Retardierung bei einem vorbei fliegenden Würfel betrachtet worden ist. Punkte mit zunehmendem Abstand von der Stabmitte werden dem Betrachter daher weiter entfernt erscheinen, was insgesamt den Eindruck einer Stabwölbung erzeugt. Damit ist auch geklärt, weshalb die Stärke der Wölbung geschwindigkeits- und abstandsabhängig sein muss. Drahtrahmen Java-Applet zum frontalen Anflug auf einen quadratischen Rahmen (relativistisch). Zwei Linien Java-Applet zum frontalen Anflug auf zwei horizontale Linien (relativistisch). Gitter aus 9 Punkten Java-Applet zum frontalen Anflug auf ein Gitter aus neun Punkten (relativistisch). Die Rückseite des Brandenburger Tores ist grün eingefärbt. Obwohl die fliegende Kamera einen Öffnungswinkel von 60 Grad in horizontaler Richtung und 51,33 Grad in vertikaler Richtung besitzt, wird die grüne Rückseite der Pfeiler beim Durchflug mit hohen Geschwindigkeiten sichtbar (Abb. 9, Platzhalter bitte anklicken). Um den Einfluss von Retardierung und Aberration zu verdeutlichen, können Java-Applets mit Drahtgittermodellen eingesetzt werden. Unter Aberration versteht man den Effekt, dass zwei unterschiedlich schnell bewegte Beobachter ein und dasselbe Objekt nicht an seinem realen Ort wahrnehmen, sondern an zwei verschiedenen scheinbaren Orten, deren Lage von der jeweiligen Geschwindigkeit des Beobachters abhängt. Aberration tritt sowohl bei klassischer als auch relativistischer Rechnung auf. Ein Analogmodell dafür stellt zum Beispiel "Schnürlregen" dar. Wenn man im Regen steht, kommen die Tropfen bei Windstille genau senkrecht von oben. Fährt man jedoch mit dem Fahrrad im Regen, so scheinen die Tropfen von schräg vorne zu kommen, wobei der Winkel von der eigenen Geschwindigkeit abhängt. Erklärbar ist der Effekt dadurch, dass ein Objekt einer vorbei fliegenden Kamera Lichtstrahlen hinterher sendet, die die Flugbahn der Kamera kurz vor deren Blende schneiden und dann auf dem sich nähernden Kamerafilm auftreffen. Die Formel für den Aberrationswinkel wird hier weder angesprochen noch abgeleitet. Weitere allgemeine Informationen zum Thema Aberration finden Sie hier: Die bereits im Einstieg (Modul 1. Einstieg in das Thema ) beobachtete Sichtbarkeit der grünen Rückseite des Brandenburger Tores ist bisher nicht geklärt. Um das Problem zu vereinfachen, können statt des Tores einfache Drahtgittermodelle betrachtet werden. Die Visualisierung geschieht wiederum mithilfe von Java-Applets. Ein Anflug mit hoher Geschwindigkeit auf ein Quadrat stellt nochmals die Frage nach der Sichtbarkeit der Rückseite eines Objektes in den Raum. Die folgenden Java-Applets verdeutlichen sowohl die bereits bekannte Retardierung als auch die Aberration. Letztere wird aus Gründen der Elementarisierung im klassischen Fall nur im Ruhesystem des Drahtrahmens qualitativ erklärt. Eine Lochkamera bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit. Bestimmte Lichtstrahlen, die von der Rückseite des Drahtrahmens in Richtung der wegfliegenden Kamera ausgesandt werden und die Flugbahn vor der Kamera schneiden, werden durch die bewegte Blende dringen und dann vom Film "eingefangen". Eine Herleitung der Aberrationsformel erfordert eine genaue Berechnung des Auftreffpunktes des Lichtstrahls auf der Bildebene und kann in Level 3 frühestens im Anschluss an Modul 6.4 Analyse der Bildgröße eines schnell bewegten Objektes in Angriff genommen werden. Drahtrahmen Java-Applet zum seitlichen Vorbeiflug an einem Quadrat (relativistisch). Zwei Drahtrahmen Java-Applet zum seitlichen Vorbeiflug an zwei Quadraten (relativistisch). Es ist üblich, der Begründung von Einsteins zweitem Postulat zur Konstanz der Lichtgeschwindigkeit im Unterricht einen Abschnitt über die verschiedenen historischen Methoden zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit voranzustellen (siehe Links und Literatur ), woraus das Postulat als Konsequenz von Messungen gefolgert wird. Diese saubere physikalische Fundierung ist allerdings an dieser Stelle der Unterrichtseinheit nicht zwingend notwendig, weshalb eine Alternative vorgeschlagen wird. Einstein schreibt selbst in seiner Biografie (Albert Einstein, Autobiographisches, 1946): "Nach zehn Jahren Nachdenkens fand ich ein Prinzip, auf das ich schon mit 16 Jahren gestoßen bin. Wenn ich einem Lichtstrahl mit Lichtgeschwindigkeit nacheile, so sollte ich diesen Lichtstrahl als ruhend wahrnehmen. So etwas scheint es aber nicht zu geben. Intuitiv klar schien es mir von vornherein, dass sich für einen solchen Beobachter alles nach denselben Gesetzen abspielen müsse wie für einen relativ zur Erde ruhenden Beobachter." Diese ursprünglich intuitive Erkenntnis war offensichtlich mit ein Anstoß zu Einsteins Postulat zur Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Wir werden sie in verfremdeter Form als Kontext zur Motivation des zweiten Postulats einsetzen (siehe unten). Die Originalformulierung der Einsteinschen Postulate, entnommen aus seiner Publikation von 1905, lautet: P1' Die Gesetze, nach denen sich die Zustände der physikalischen Systeme ändern, sind unabhängig davon, auf welches von zwei relativ zueinander in gleichförmiger Translationsbewegung befindlichen Koordinatensystemen diese Zustandsänderungen bezogen werden. P2' Jeder Lichtstrahl bewegt sich im "ruhenden" Koordinatensystem mit der bestimmten Geschwindigkeit c , unabhängig davon, ob dieser Lichtstrahl von einem ruhenden oder bewegten Körper emittiert ist. Verständnis der Galileitransformation Kenntnis des Galileischen Relativitätsprinzips Wissen, dass Messungen einen konstanten Wert für die Geschwindigkeit des Lichtes liefern. Es wird ein Gedankenexperiment ("Einsteins Traum") vorgestellt, das anregen soll, die Konsequenzen der Galileitransformation zu durchdenken. Das Gedankenexperiment liefert den Anstoß zur Problemfrage in Modul 5. Ableitung der speziellen Lorentztransformation , da die Galileitransformation dem experimentellen Resultat der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit widerspricht. Einsteins Traum "Einstein sieht sich im Traum auf einem Lichtstrahl durch die Galaxis reiten. In der Hand hat er eine wundersame Lichtquelle, heller als tausend Sonnen, mit der er Lichtpulse aussenden kann. Als er einen langen Lichtpuls in Flugrichtung schickt, materialisiert sich auf diesem zweiten Strahl ein Spiegelbild von ihm selbst, Zweistein. Mit wehenden Haaren und Lichtquelle unter dem Arm, mit der Zweistein die Sterne anblinkt. Auch Zweistein blinkt irgendwann in Flugrichtung. Dreistein erscheint auf diesem Strahl ... " Die Schülerinnen und Schüler sollen überlegen, wie schnell das Licht aus der Lichtquelle von N-Stein ist. Modifizierung der Postulate für den Unterricht Für die Einsteinschen Postulate wird eine gegenüber der Originalformulierung modifizierte Form empfohlen. Sie werden als Lösung der Diskrepanz zwischen Messung und Konsequenzen der Galileitransformation betrachtet: P1 Alle Inertialsysteme sind bezüglich aller Gesetze der Physik gleichberechtigt. P2 Die Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum hat immer und überall den konstanten Wert c . In der Speziellen Relativitätstheorie werden Beobachtungen untersucht, die von zwei verschiedenen Beobachtern gemacht werden, die bezüglich zueinander eine konstante Geschwindigkeit besitzen. Die einzig verwendbaren Bezugssysteme sind daher Inertialsysteme. In der Allgemeinen Relativitätstheorie spielen hingegen beschleunigte Bezugssysteme eine wichtige Rolle, da ihr Ziel die Verallgemeinerung der Newtonschen Gravitationstheorie ist. Die Raumzeit der klassischen Mechanik Newtons trägt eine affine Struktur, da eine gleichförmige Bewegung in jedem Inertialsystem als Gerade beschrieben wird (Gültigkeit des Trägheitssatzes). Infolge des ersten Postulates von Einstein (P1') (siehe Modul 4. Einsteins Traum - Kontext zu Einsteins zweitem Postulat ) muss also auch die neue Transformation der Speziellen Relativitätstheorie, die Lorentztransformation, eine affine Transformation sein. Postulat (P1') bestimmt die Gestalt dieser Transformation zwischen Inertialsystemen bis auf eine universelle Konstante völlig. Durch Postulat (P2') wird diese Konstante eindeutig festgelegt. Im Unterricht beschränkt man sich auf Inertialsysteme, die sich nur durch eine Relativbewegung unterscheiden, wie sie bereits in Modul 2. Die spezielle Galileitransformation eingeführt worden ist. Die Transformation zwischen Ereignissen ist in diesem Fall linear in x und t beziehungsweise x' und t' , was zur speziellen Lorentztransformation führt. Kenntnis des experimentell ermittelten konstanten Wertes der Lichtgeschwindigkeit Kenntnis des Begriffs der linearen Bewegung Fähigkeit zur mathematischen Beschreibung der Bahnkurve linearer Bewegungen Kenntnis des ersten Newtonschen Axioms (Trägheitssatz) Einsicht, dass die Annahme der Gültigkeit der Galileitransformation den Betrag der Lichtgeschwindigkeit vom gewählten Inertialsystem abhängig macht. Wissen, dass das Postulat (P1) die Gültigkeit des Relativitätsprinzips Galileis auf alle Gesetze der Physik erweitert. Das Gedankenexperiment "Einsteins Traum" aus Modul 4. Einsteins Traum - Kontext zu Einsteins zweitem Postulat liefert den Anlass, die Galileitransformation als modifizierungsbedürftig einzustufen, da alle Messungen die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit bestätigen. Welche Form muss eine neue Transformation aufweisen? Man wird nur im oberen Leistungsbereich mit einem zweiparametrigen linearen Ansatz für die gesuchte Transformation starten und durch Widerspruchsbeweis zeigen, dass nur diese lineare Gestalt Postulat (P1) erfüllt und damit alle Transformationen von dieser Gestalt sein müssen. Wenn, wie es die Regel ist, die Zeit drängt, kann die Lehrkraft alternativ als Impuls die Frage nach der Transformation eines Ereignisses (x, t) durch folgenden Vorschlag initiieren: Diese Transformation muss eine gleichförmige Bewegung, wir wählen die einfachste Form, x = v t , in eine gleichförmige Bewegung überführen. Für zwei Zeitpunkte t 1 und t 2 gilt dann: Die Gleichförmigkeit ist für alle Zeiten t genau dann erhalten, wenn gilt. Damit ist ein korrekter Ansatz entwickelt. Ein Beispiel für eine Tafelanschrift zur Ableitung der Lorentztransformation liefert das folgende PDF. In den folgenden Ausführungen wird statt k das in der Literatur übliche gamma verwendet, was nur für einen höheren Leistungslevel zu empfehlen ist. Die Schülerinnen und Schüler sind mit den folgenden Inhalten vertraut: Ein Punktereignis wird im Bezugssystem S durch die Koordinaten (x, t) , genauer (x, y, z, t) , und im System S' durch die Koordinaten (x', t') , genauer (x', y', z', t') , beschrieben. Stimmen die Ursprünge der beiden Systeme S und S' zur Zeit t = t' = 0 überein, dann ist die Beziehung zwischen (x, t) und (x', t') durch die Lorentztransformation gegeben: wobei Welches Ergebnis liefert die Lorentztransformation bei Transformation eines (Punkt-)Ereignisses (x, t)? Es werden zwei verschiedene Punktereignisse betrachtet. Benötigt werden nur die Ergebnisse für Ereignis 1: Ereignis 2: Anschließend wird der räumliche und zeitliche Abstand der Ereignisse im System S' berechnet: Algebraisch ist damit auch die Relativität der Gleichzeitigkeit bewiesen: Für jeden Beobachter ist Gleichzeitigkeit eine Funktion des verwendeten Bezugssystems. Ein Verständnis für die Implikationen aus den Gleichungen (A1) und (A2) kann erst nach weiterer eingehender Diskussion erzielt werden. Dies soll in den beiden folgenden Modulen geschehen. Es wird der Spezialfall betrachtet, das heißt es werden zwei aufeinander folgende Ablesungen einer Uhr im System S mit den Ablesungen von zwei verschiedenen Uhren im System S' verglichen, weshalb das Problem der Synchronisation verschiedener Uhren angeschlossen werden sollte. Anmerkung zu Level 1 Hier wird analog zu Modul 6.1 Punktereignisse und ihre Transformation der Spezialfall neu gerechnet. Anmerkung zu Level 2 und 3 Es werden die Ergebnisse des Moduls 6.1 Punktereignisse und ihre Transformation spezialisiert. Welche Konsequenzen ergeben sich aus der Lorentztransformation für die Messung von Zeitspannen? Eine Uhr ruhe im System S im Punkt Zwei verschiedene Ablesungen der Uhr definieren eine Zeitspanne und sollen als zwei Ereignisse angesehen werden: Ereignis 1: Ereignis 2: Die Zeitkoordinaten dieser Ereignisse für das System S', das relativ zu S die Geschwindigkeit V hat, sind im Prinzip bereits in Modul 6.1 Punktereignisse und ihre Transformation bestimmt worden. Falls 6.1 nicht behandelt worden ist, rechnet man analog dazu neu. Es ergibt sich also: woraus folgt womit eine Verknüpfung der entsprechenden Zeitintervalle in S und S' gefunden ist. Das Ergebnis wird durch Zahlenbeispiele vertieft. Es wird der Spezialfall betrachtet, das heißt es werden die Koordinaten der Endpunkte eines Stabes in System S' zur Zeit gleichzeitig bestimmt. Anmerkung zu Level 1 Hier wird analog zu Modul 6.1 Punktereignisse und ihre Transformation der Spezialfall neu gerechnet. Anmerkung zu Level 2 und 3 Es werden die Ergebnisse des Moduls 6.1 Punktereignisse und ihre Transformation spezialisiert. Welche Konsequenzen ergeben sich aus der Lorentztransformation für die Messung von Längen? Die gleichzeitige Messung zur Zeit der Endpunkte eines Stabes in S', wird durch die zwei Punktereignisse und beschrieben, das heißt es gilt in S' Das gesuchte Ergebnis ergibt sich sofort für aus den allgemeinen Abstandsgleichungen (siehe Gleichungen (A1) und (A2) in Modul 6.1 Punktereignisse und ihre Transformation ): Falls Modul 6.1 Punktereignisse und ihre Transformation nicht behandelt worden ist, rechnet man analog dazu neu. Angeschlossen werden sollte eine Diskussion der Messzeitpunkte in beiden Systemen, das heißt unter anderem, dass die Messung der Stabenden im System S nicht gleichzeitig stattfindet. Bisher sind bei den Auswertungen der virtuellen Realitäten aus Modul 1. Einstieg in das Thema (Flüge durch das Brandenburger Tor) wichtige Daten der Aufnahmen, wie Kameraposition und Bildgröße des Objektes, nicht bearbeitet worden. Ursache für unterschiedliche Bildgrößen bei gleicher Kameraposition und verschiedenen Anfluggeschwindigkeiten auf ein Objekt ist die Lorentzkontraktion der Bildweite. Dies bedeutet, dass die Projektionsebene näher an die Blende heran gerückt ist, was das Bild vergrößert. Im Lochkameramodell ist die Kamera lorentzkontrahiert. Die Schülerinnen und Schüler haben Modul 3.1 absolviert und kennen die Lorentzkontraktion (Modul 5. Ableitung der speziellen Lorentztransformation ). Es wird den Schülerinnen und Schülern die Kameraposition des jeweils ersten - und bei Bedarf auch letzten - Bildes der Computerfilme zum Durchflug des Brandenburger Tores mitgeteilt (Tab. 1). Die Beobachtung, dass die Startbilder in der Größe recht ähnlich sind, führt direkt zu der Problemfrage. Tab. 1: Infos zur Bildauswertung Geschwindigkeit Kameraposition Startbild in LE (Längeneinheiten) Kameraposition Endbild in LE (Längeneinheiten) 0,01 c 70 -2 0,50 c 46 -2 0,90 c 24 -7 0,95 c 16 -12 0,99 c 8 -28 Warum sind unterschiedliche Startpositionen gewählt worden beziehungsweise warum sind bei den verschiedenen Flügen die Bilder des Tores bei identischer Kameraposition unterschiedlich groß? Hinweise zum Einsatz der Materialien Falls eine genügend schnelle Internetanbindung und genügend Speicherplatz vorhanden sind, kann die Lehrkraft die Originaleinzelbilddateien der Filme im Schulnetz zur Auswertung speichern. Andernfalls wird auf die interaktiven Online-Materialien zurückgegriffen, die ausgewählte und skalierte Einzelbilder zur Ausmessung am Bildschirm bereitstellen. Schon ein rein optischer Vergleich dieser Bilder zeigt die mit wachsender Geschwindigkeit abnehmende Größe des Tores. In beiden Fällen werden die in Modul 3.1 Grundlagen, Zentralperspektive, klassische Retardierung beim Ausmessen von Bilddaten gewonnenen Erfahrungen genügen, um die Bildweite für einige Fälle zu berechnen. Ein Vergleich der erhaltenen Werte bestätigt die Lorentzkontraktion der Lochkamera (Bildweite). Online-Arbeitsblätter Die interaktiven Funktionen der Arbeitsblätter arbeiten nicht im Internetexplorer. Bitte verwenden Sie einen anderen Browser (Firefox, Netscape, Mozilla, Konqueror, Opera, Safari). Beachten Sie auch die Hinweise am Ende der Seiten zur Nutzung des Messtools. Brandenburger Tor 1 Kameraposition 8 LE (LE = Längeneinheiten) Brandenburger Tor 2 Kameraposition 16 LE Brandenburger Tor 3 Kameraposition 21,47 LE Die Schülerinnen und Schüler sollen ein Gefühl für das Wesen und die Eigenschaften der Zeit gewinnen, insbesondere die Begriffe Gleichzeitigkeit und Geschwindigkeit der Zeit näher kennen lernen. die Herkunft unseres natürlichen Zeitsystems (Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute) und den Begriff der Weltzeit verstehen. im Rahmen einer Gruppenarbeit zum Uhrenbau die Begriffe von Zeitmessung und Uhr durchleuchten und eigene weiterführende Ideen verwirklichen. mithilfe des Computers den Uhrenbau dokumentieren und den Mitschülerinnen und Mitschülern vorstellen (zum Beispiel mit einer PowerPoint-Präsentation). die Uhren testen und die Ergebnisse auswerten und beurteilen. einen kurzen Einblick in das Thema "Relativität der Zeit" erhalten, die mit einem Java-Applet veranschaulicht werden kann (Klasse 8). Thema Was ist Zeit? Wie messe ich sie? Autorinnen Ulrike Endesfelder, Kirsten Kalberla Fach Naturwissenschaften, Physik, Technik, Projektarbeit/Projekttag Zielgruppe Klasse 5-8 Zeitraum etwa 2 Doppelstunden Die Unterrichtseinheit zum Uhrenbau eignet sich für den Unterricht im Fach Naturwissenschaften oder Physik, aber zum Beispiel auch für Projekttage. Sie basiert auf einem Angebot der flowventure-Erlebnispädagogik. flowventure wurde im Rahmen der UN-Dekade "Bildung für nachhaltige Entwicklung" ausgezeichnet und bietet für Schulklassen kommerzielle Programme an (siehe Zusatzinformationen). Erste Doppelstunde Die Lernenden werden abwechslungsreich in die Thematik eingeführt und erstellen danach an Bastelstationen in Gruppenarbeit verschiedene Uhrenmodelle. Zweite Doppelstunde Nachdem jede Gruppe ihre Uhr vor der Klasse präsentiert hat, werden alle Uhren zeitgleich getestet. Die gesammelten Daten werden in Heimarbeit ausgewertet. Russell Standard Durch Raum und Zeit mit Onkel Albert: Eine Geschichte um Einstein und seine Theorie, Fischer Verlag (2005), ISBN-13: 978-3596800155 Urike Endesfelder ist Diplom Physikerin und Referentin bei flowventure-Erlebnispädagogik . Die Schülerinnen und Schüler sollen ohne experimentellen Beweis akzeptieren, dass die Lichtgeschwindigkeit für jeden Beobachter konstant ist (vor dieser Situation standen zunächst auch viele Naturwissenschaftler zur Zeit der Veröffentlichung der Relativitätstheorie). aus der vorgegebenen Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in Verbindung mit geometrischen Überlegungen eine Gleichung für die Zeitdilatation herleiten (kann auch durch die Lehrerin oder den Lehrer vorgegeben werden). durch Anwendung dieser Gleichung die Auswirkung der Zeitdilatation erkennen und feststellen, dass diese bei "normalen" Geschwindigkeiten äußerst gering ist. Thema Die Einsteinsche Zeitdilatation Autor Manfred Amann Fach Physik Zielgruppe ab Klasse 10 Zeitraum 1-2 Stunden Technische Voraussetzungen Computer in ausreichender Anzahl (Einzel- oder Partnerarbeit), Internetanschluss, Java Runtime Environment , aktiviertes JavaSkript Gerald Kahan Einsteins Relativitätstheorie zum leichten Verständnis für jedermann 2004 Dumont-Verlag (Nachdruck) ISBN 3-8321-1852-7 Kahans Buch ist besser als so manche aktuelle Einsteinjahr-Literatur und sehr gut für interessierte Schülerinnen und Schüler mit mathematischen und physikalischen Grundkenntnissen geeignet. Nigel Calder Einsteins Universum 1980 Umschau-Verlag, Lizenzausgabe Deutscher Bücherbund Auch dieses Buch stellt in seinen Veranschaulichungen nach meinem Empfinden einen Großteil der aktuellen Einsteinliteratur in den Schatten, ist aber leider nur noch antiquarisch erhältlich, zum Beipsiel über amazon.de. Die Grundzüge der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) basieren auf einer einfachen Formel. Nein, nicht E = mc², sondern v = s/t. Ausgehend von zwei einfachen Annahmen lieferten revolutionäre Gedankenexperimente über die Laufzeit von Licht, gemessen von zueinander bewegten Beobachtern, verblüffende neue Erkenntnisse über Raum und Zeit. Und mithilfe des guten alten Pythagoras (Link zur Lernumgebung "Die Satzgruppe des Pythagoras" des Autors bei Geogebra.org) sind auch die zugehörigen Formeln für die Zeitdilatation und die Längenkontraktion schnell hergeleitet. In der Lernumgebung zur Kinematik der Speziellen Relativitätstheorie können Lehrende und Schülerinnen und Schüler mithilfe der Maus am Monitor Darstellungen und Konstellationen kontinuierlich verändern. Bestimmte Fragestellungen lassen sich so dynamisch verfolgen und überprüfen. Dies ermöglicht einen aktiv-entdeckenden Zugang zu den physikalischen Sachverhalten. So wird die Relativität der Gleichzeitigkeit am Beispiel der Beobachtung eines Lichtblitzes erkundet, der in der Mitte einer fliegenden Rakete gezündet wird. Die Geschwindigkeit des Raumschiffs können die Lernenden dabei variieren. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Bedeutung der Postulate der Speziellen Relativitätstheorie verstehen. die Notwendigkeit einer präzisen Definition von Ort und Zeit eines Ereignisses einsehen. die Relativität der Gleichzeitigkeit als zwingende Konsequenz der Postulate erkennen. die Formel für die Zeitdilatation herleiten und anwenden können. die Formel für die Längenkontraktion herleiten und anwenden können. die Zitate aus Originalarbeiten richtig deuten und dem Gelernten zuordnen können. Thema Kinematik der Speziellen Relativitätstheorie Autor Claus Wolfseher Fach Physik Zielgruppe Oberstufe Zeitraum mindestens 5 Unterrichtsstunden oder freie Zeiteinteilung bei selbstständiger Bearbeitung außerhalb des Unterrichts Technische Voraussetzungen Internetbrowser mit aktiviertem JavaScript, Java Runtime (JRE Version 1.4 oder höher, kostenfrei) Kinematik der SRT - prägnant und kompakt Weder für die Lehrkraft noch für die interessierten Schülerinnen und Schüler ist es befriedigend, wenn Formeln vom Himmel fallen, insbesondere wenn es um die populäre Relativitätstheorie geht. Andererseits sehen zeitlich knapp kalkulierte Lehrpläne meist nur eine Mitteilung oder einen Hinweis auf die Gleichungen der Zeitdilatation oder der Längenkontraktion vor. Intention der hier vorgestellten interaktiven Lerneinheit ist es daher, die Kinematik der Speziellen Relativitätstheorie möglichst prägnant und kompakt zu erläutern, ohne auf die Herleitung der zugehörigen Formeln zu verzichten. Die Schülerinnen und Schüler erfahren dabei auch, dass mathematische Grundkenntnisse fundamental, ja hier sogar ausreichend sind, um zu neuen Erkenntnissen zu gelangen. Die erarbeiteten Formeln sollten in Anwendungsaufgaben (beispielsweise Durchqueren der Atmosphäre von Myonen oder Reise zu ?-Centauri) gefestigt werden. In der Unterrichtspraxis führte die Lerneinheit stets automatisch zu Diskussionen, die auf das Zwillingsparadoxon, das Hafele-Keating-Experiment und die Kausalitätsproblematik abzielten und von der Lehrkraft aufgenommen werden konnten. Anknüpfungspunkt für die Dynamik der SRT Auf diese Weise erhalten die Lernenden trotz der Einschränkungen des alltäglichen Unterrichtbetriebs einen über bloße Mitteilungen hinausgehenden Einblick in die SRT, der als Basis für weiterführende, eigenständige Forschungen und als Anknüpfungspunkt für die Dynamik der SRT dienen kann. Einsatzmöglichkeiten und Aufbau der Materialien Die Konzeption der Texte, Zusatzinformationen, Lösungen und die Interaktivität der Lernumgebung werden hier skizziert. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Axiome der Speziellen Relativitätstheorie kennen. die Galilei-Transformation rechnerisch und grafisch anwenden und interpretieren können. Raum-Zeit-Diagramme konstruieren und interpretieren können. die Lorentz-Transformation rechnerisch und grafisch anwenden und interpretieren können. die wichtigsten Phänomene der SRT wie Längenkontraktion und Zeitdilatation angeben und interpretieren können. Geschwindigkeiten relativistisch addieren können. die relativistische Massenzunahme wiedergeben und in Beispielen anwenden können. die Beziehung von Masse und Energie in Einsteins berühmter Äquivalenzformel deuten und die Abhängigkeit der Gesamtenergie und der kinetischen Energie von der Geschwindigkeit beschreiben können. die Äquivalenz von Masse und Energie und die Möglichkeiten der Anwendung verstehen. Thema Online-Kurs "Spezielle Relativitätstheorie" mit GeoGebra Autor Andreas Lindner Fach Physik Zielgruppe Jahrgangsstufe 12 Zeitraum 4-6 Stunden (bei Vertiefung entsprechend mehr) Technische Voraussetzungen Internetbrowser, Java Runtime (JRE Version 1.4 oder höher, kostenfrei); die Mathematiksoftware GeoGebra ist zum Betrachten der Arbeitsblätter nicht Voraussetzung, kann aber zum Erstellen eigener Konstruktionen kostenfrei aus dem Internet heruntergeladen werden. Der Onlinekurs besteht (zurzeit) aus 25 HTML-Seiten mit 13 interaktiven GeoGebra-Applets. Eine ausführliche Besprechung der Kursinhalte würde den hier gegebenen Rahmen sprengen. Aus diesem Grund beschränken wir uns auf allgemeine Hinweise zum Einsatz der Materialien. Generell eignet sich der Online-Kurs zum Einzelstudium, als Ergänzung des traditionellen Unterrichts oder als zusammenfassende Wiederholung des Unterrichtsthemas. Abhängig von dem zur Verfügung stehenden Zeitrahmen bewährt sich neben der Nutzung der Applets ein händisches Rechnen von Aufgabenstellungen, zum Beispiel im Bereich der Längenkontraktion oder der Zeitdilatation. Anschließend können die Ergebnisse mit den interaktiven Arbeitsblättern des Online-Kurses verglichen werden, um die Einsicht zu vertiefen. Auch bei einer intensiveren Auseinandersetzung mit den Minkowski-Diagrammen sollte ein händisches Konstruieren oder ein Konstruieren am Computer durch die Schülerinnen und Schüler angestrebt werden. Gestaltung, Nutzung und Inhalte des SRT-Kurses Hier finden Sie Hinweise zur formalen Aufbereitung der GeoGebra-Applets, zur Nutzung des Online-Kurses sowie eine Übersicht der einzelnen Kapitel und Unterkapitel. Fast alle Zugänge zur Lorentztransformation im Unterricht arbeiten mit einem exzessiven Vorlauf an geometrischen Betrachtungen von Minkowskidiagrammen. Dieser Beitrag stellt eine bedenkenswerte Alternative vor. Computergenerierte Bildsequenzen und Filme, die relativistische Effekte simulieren, bieten in Verbindung mit Java-Applets und interaktiven JavaScript-Messtools faszinierende Möglichkeiten, um nicht nur Interesse für dieses Teilgebiet der modernen Physik zu wecken, sondern auch Kernaussagen der Speziellen Relativitätstheorie anschaulich zu vermitteln. Die naive Annahme, dass bei hohen Geschwindigkeiten alle Körper nur lorentzkontrahiert erscheinen, wird durch einen simulierten Flug durch ein fiktives Brandenburger Tor widerlegt. Ein Klick auf die Grafik mit der gewohnten Ansicht des Gebäudes (oben links) zeigt weitere geometrische Effekte, die durch Retardierung und Lichtaberration zustande kommen. Schülernahe Erklärungen sind möglich. Der modulare Aufbau der Unterrichtseinheit, die in drei verschiedenen Level durchgeführt werden kann, bietet interessante methodische Differenzierungsmöglichkeiten. Eine kurze Übersicht liefert dieses Die Lorentztransformation - Fundament der SRT . Die Autorin dankt Prof. Dr. Hanns Ruder von der Theoretischen Astrophysik der Universität Tübingen und seinen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, insbesondere Frau PD Dr. Ute Kraus und Herrn Thomas Müller, die die Originaldateien der Simulationsfilme für diese Unterrichtseinheit zur Verfügung gestellt zu haben. Da die Unterrichtseinheit inhaltlich einen weiten Bogen spannt, von der Galileitransformation über die Ableitung der Lorentztransformation bis hin zu Zeitdilatation und Längenkontraktion, beschränkt sich die folgende Liste auf Groblernziele, die jedoch levelabhängig (schnell, genauer, exakt) mit unterschiedlichen Feinlernzielen zu belegen und daher in unterschiedlicher Intensität zu realisieren sind. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Galileitransformation verstehen. das Relativitätsprinzip der klassischen Mechanik kennen (Galileisches Relativitätsprinzip). erkennen, dass die Galileitransformation modifizierungsbedürftig ist. in der Lage sein, die Position eines ruhenden Objektes aus ausgewähltem Datenmaterial zu bestimmen (Computersimulation: Virtuelle Realität des Durchfluges durch ein Tor mit nichtrelativistischer Geschwindigkeit; siehe Modul 3.1 Grundlagen, Zentralperspektive, klassische Retardierung ). Einblick in Retardierungseffekte gewinnen (Level 1: Modul 3.1 Grundlagen, Zentralperspektive, klassische Retardierung , Level 2 und 3: Module 3.1 Grundlagen, Zentralperspektive, klassische Retardierung und 3.2 Frontaler Anflug auf ein Objekt, klassische Retardierung ). Einblick in den Effekt der Lichtaberration erhalten (nur Level 3: Modul 3.3 Seitlicher Vorbeiflug an einem Objekt, Aberration ). wissen, das Einsteins erstes Postulat eine lineare Gestalt der speziellen Lorentztransformation (bezüglich x und t ) erzwingt (siehe Modul 5. Ableitung der speziellen Lorentztransformation ). erkennen, wie die Postulate Einsteins in die Herleitung der speziellen Lorentztransformation eingehen (siehe Modul 5. Ableitung der speziellen Lorentztransformation ). eine elementarisierte Ableitung der Lorentztransformation kennen (siehe Modul 5. Ableitung der speziellen Lorentztransformation ). die Begriffe Punktereignis, Abstand und Gleichzeitigkeit verstehen (nur Level 2 und 3: Module 6.1 Punktereignisse und ihre Transformation , 6.2 Zeitdilatation und 6.3 Längenkontraktion ). den Begriff des Raum-Zeit-Kontinuums verstehen (erkennen, das räumliche und zeitliche Abstände nicht als voneinander unabhängig angesehen werden können; Level 1: Module 6.1 Punktereignisse und ihre Transformation und 6.2 Zeitdilatation , Level 2 und 3: Module 6.1 Punktereignisse und ihre Transformation , 6.2 Zeitdilatation und 6.3 Längenkontraktion ). die Begriffe Längenkontraktion und Zeitdilatation kennen und die Fähigkeit erlangen, die entsprechenden mathematischen Relationen aus der speziellen Lorentztransformation herzuleiten (Level 1: Module 6.2 Zeitdilatation und 6.3 Längenkontraktion , Level 2 und 3: Module 6.1 Punktereignisse und ihre Transformation , 6.2 Zeitdilatation und 6.3 Längenkontraktion ). in der Lage sein, die Lorentzkontraktion einer schnell bewegten Kamera aus ausgewähltem Datenmaterial zu bestimmen (Computersimulation: Virtuelle Realität des Durchflugs durch ein Tor mit relativistischen Geschwindigkeiten; nur Level 3, Modul 6.4 Analyse der Bildgröße eines schnell bewegten Objektes ). Thema Die Lorentztransformation - Fundament der Speziellen Relativitätstheorie Autorin Dr. Sigrid M. Weber Fach Physik Zielgruppe Sek II Zeitraum variabel, je nach Vertiefung und medientechnischen Vorkenntnissen der Schülerinnen und Schüler; als Anhaltspunkt für Level 1: mindestens 6 Stunden plus Hausaufgabenphase (zur Bearbeitung der Aufgaben in Modul 1. Einstieg in das Thema und 3.1 Grundlagen, Zentralperspektive, klassische Retardierung ) Technische Voraussetzungen Computer in ausreichender Anzahl für Einzel oder Partnerarbeit, ggf. Beamer, Browser mit Java -Plugin und Plugin zum Abspielen von MP4-Filmen ( QuickTime Player ) sowie aktiviertem JavaSkript. Alternativ zu den Plugins: Plattformabhängige Applikationen zum Ausführen von Java-Applets (Java Engine mit Appletviewer) und zum Abspielen von MP4-Filmen ( QuickTime Player ). Unterrichtsplanung Das Die Lorentztransformation - Fundament der SRT verschafft Ihnen einen Überblick über die möglichen unterschiedlichen Anforderungsniveaus der Unterrichtseinheit, das sind die Level "schnell", "genauer", "exakt", sowie die in den jeweiligen Modulen eingesetzten digitalen Medien. Die Schülerinnen und Schüler sollen das Computeralgebrasystem Derive als universelles mathematisches Werkzeug kennen lernen. mit Derive eine Anleitung für die Erzeugung von Minkowski-Diagrammen entwickeln. Aufgaben aus der Relativitätstheorie sowohl grafisch als auch rechnerisch mit Derive lösen können. die Bedeutung von Minkowski-Diagrammen erkennen. erkennen, dass die Erhaltungssätze der Mechanik in der Relativitätstheorie eine neue Bedeutung bekommen. Thema Minkowski-Diagramme mit Derive Autor Rainer Wonisch Fach Physik Zielgruppe Jahrgangstufe 12 oder 13, Grund- oder Leistungskurs Zeitraum 10-12 Stunden Technische Voraussetzungen Computer mit Beamer (Lehrerdemonstration), Rechner in aus reichender Anzahl für Partner- oder Gruppenarbeit Software Derive; Infos zur Software finden Sie in der (debug link record:lo_unit_subpage:tx_locore_domain_model_unitsubpages:355022) im Mathematik-Portal von Lehrer-Online Die hier beschriebene Unterrichtseinheit setzt voraus, dass der Unterricht zur Relativitätstheorie bereits bis hin zu den Minkowski-Diagrammen gediehen ist. Auch eine zeichnerische Umsetzung ist schon durchgeführt worden, so dass die ersten Teile der Unterrichtseinheit aus physikalischer Sicht eine Wiederholung sind. Es wird nicht vorausgesetzt, dass die Schülerinnen und Schüler reichlich Übung im Umgang mit dem Computeralgebrasystem (CAS) Derive haben, obwohl dies nicht schaden könnte. Lehrkräften, die im Umgang mit Derive noch nicht so geübt sind, wird die Erstellung von Minkowski-Diagrammen mithilfe einer Anleitung im PDF-Format Schritt für Schritt erläutert. Die an die Schülerinnen und Schüler gestellten Anforderungen sind auch von einem Grundkurs zu bewältigen. Wenn man den letzten Teil der Unterrichtseinheit mit der Behandlung der Erhaltungssätze sehr ausführlich behandeln möchte, dann benötigt man zu den in der Kurzinformation angegebenen 10-12 Stunden noch etwa vier zusätzliche Unterrichtstunden. Vorgeschlagen wird eine Mischung aus lehrerzentriertem, fragend-entwickelndem und schülerzentriertem Unterricht. Vorschlag für den Unterrichtsverlauf (Teil 1) Typische Probleme der Speziellen Relativitätstheorie (Stunde 1 bis 8) Vorschlag für den Unterrichtsverlauf (Teil 2) Betrachtung der Erhaltungssätze für Impuls und Energie (Stunde 9 und 10 beziehungsweise 9 bis 12)

  • Physik / Astronomie
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II
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