7. – 8. Schuljahr

Ralph Hepp

Projekt „Hebel

Zwei erprobte Varianten projektartigen Unterrichts

Das Thema „einfache Maschinen wird in der Regel im Zusammenhang mit der Einführung der physikalischen Größe Kraft behandelt. Dabei fehlt jedoch häufig die Zeit für eine tiefergehende Auseinandersetzung, insbesondere zu der Frage, welche Bedeutung einfache Maschinen im Alltag, in der Technik, in der Natur und auch in der Geschichte haben bzw. hatten.
Dieser Beitrag stellt zwei Varianten projektorientierten Unterrichts vor, die beide eine entsprechende Vertiefung ermöglichen:
  • einen fächerübergreifenden Projekttag 1) und
  • ein unterrichtsbegleitendes Projekt.
Voraussetzungen für beide Varianten sind sichere Kenntnisse zum Begriff Kraft und bereits eingeübte Fertigkeiten bei der Kraftmessung. Das Hebelgesetz kann, muss aber nicht vorher thematisiert worden sein. Beim Projekttag etwa wurde es erst zum Abschluss erkannt und diskutiert als das den vielfältigen Anwendungen zugrunde liegende Gesetz.
Für eine fächerübergreifende Behandlung des Themas Hebel wie beim Projekttag werden die physikalischen Inhalte um Themen aus anderen Fächern erweitert. Beispielsweise können geschichtliche, technische, mathematische oder biologische Aspekte der Anwendung von Hebeln aufgegriffen werden. Allerdings wird dies durch die häufig nicht zeitgleiche Behandlung entsprechender Themen in den verschiedenen Fächern erschwert: Die Nutzung von Hebeln beim Pyramidenbau etwa wird nur am Rande im Anfangsunterricht im Fach Geschichte in der Klassenstufe 5 thematisiert.
Ein fächerübergreifender Projekttag zum Thema Hebel
An meiner Schule findet regelmäßig im Frühjahr für alle 7. Klassen ein naturwissenschaftlicher Tag „Wir hebeln die Welt aus statt. Eingerichtet wurde dieser Projekttag auf eine Initiative der Physiklehrkräfte hin und aufgrund der guten Erfahrungen bei anderen fächerübergreifenden Projekten. Der Zeitpunkt seiner Durchführung ergab sich vor allem aus den dafür notwendigen physikalischen Vorkenntnissen: Ab dem zweiten Halbjahr wird in Klasse 7 die einfache Mechanik (Volumen, Masse, Dichte und Kraft) behandelt. Vor dem Projekttag haben die Schülerinnen und Schüler bereits die feste und lose Rolle sowie den Flaschenzug kennengelernt und sichere Fertigkeiten bei der Messung der auftretenden Kräfte und der entsprechenden Kraftwege erworben.
Vorbereitung
Eine wichtige Voraussetzung für die Planung eines Projekttages sind langfristige Absprachen mit den anderen Fachlehrkräften. Wir haben beim Thema Hebel gute Erfahrungen mit einer Einbeziehung der Fächer Biologie, Sport und Mathematik gesammelt (s.a. AB 1), prinzipiell würden sich aber auch noch andere Fächer für eine solche, zeitlich begrenzte Kooperation eignen, z.B. Geschichte (Bau von Burgen), Geographie (Bewässerungssysteme mit Schaduf; s. dazu auch den entsprechenden Beitrag) oder Technik (Wirkungsweise von einfachen Maschinen; s. dazu die Materialien zum Lernen an Stationen). Anfangs muss allerdings häufig Überzeugungsarbeit für einen solchen Projekttag geleistet werden und vor allem auch dafür, geeignete Aufträge für die Experimentierstationen im jeweiligen Fach zu entwickeln.
Abgesehen von der Erarbeitung des Materials (Näheres s.u.) ist der Vorbereitungsaufwand überschaubar: Neben der Genehmigung durch die Schulleitung, der (Frei-)Planung der benötigten Unterrichtsräume sowie der betreuenden Lehrkräfte für den betreffenden Tag und einer möglichst langfristigen Vorinformation der anderen, in dieser Klassenstufe unterrichtenden Fachlehrerinnen und -lehrer sind „nur die benötigten Materialien vorzubereiten und bereitzustellen (s.u.).
Es hat sich bewährt, zwei Wochen vor dem Projekttag mit den Schülerinnen und Schülern im Unterricht über die Zielstellung dieses naturwissenschaftlichen Tages sowie seinen organisatorischen Ablauf zu reden und ggf. Fragen zu beantworten. Hierfür erhalten die Schülerinnen und Schüler das Arbeitsblatt 1 mit der Auflistung aller Stationen...

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