Brücken bauen in Physik

Montag, 15. März 2021

Im Physikkurs von Johannes sitzen acht Schüler*innen von 13 bis 15 Jahren. Sie lernen Physik auf angewandte Art, nämlich aus der Perspektive von Brücken!

Jede Woche bekommen sie eine neue Aufgabe. Diese gehen sie wissenschaftlich an, sammeln Beobachtungen, stellen Forschungsfragen und Hypothesen auf, testen diese und verfeinern nach und nach ihr Verständnis des vorliegenden Problems.

In der ersten Kurswoche bekamen sie zum Beispiel einen Stapel von etwa 30 Blättern A4-Papier und einen Meter Klebeband, zusammen mit Aufgsbe, eine Brücke mit einem Meter Spannweite zu bauen, über die ein Playmobil-Auto fahren kann.

Durch Versuch und Irrtum haben die Schüler*innen herausgefunden, dass Dreiecke stabiler sind als Rechtecke. Sie beobachteten aus erster Hand wie sich Rechtecke verziehen können, wodurch sich die Winkel verändern und die Struktur der Brücken schwächer wird.

Steinbrücken bauen

Diese Woche konzentriert sich der Physikkurs von Johannes auf Steinbrücken. Sie verbringen ihre Morgenstunde jeweils in der Töpferei, entwerfen Brückenformen, befassen sich mit Brückenbögen und lernen die Zusammenhänge zwischen Zugkräften und Krümmungsgraden eines Bogens kennen.

Parallel dazu nehmen die Schüler*innen ihre Arbeit auf Video auf. Sie lernen, wie wichtig die Dokumentation im wissenschaftlichen Prozess ist, und erwerben gleichzeitig Kenntnisse in der Videobearbeitung, der Gestaltung von Inhalten und Kommunikationsfähigkeit.

Exemplarisches Lernen

Johannes praktiziert exemplarisches Lernen nach Martin Wagenschein. Während er den Schülerinnen und Schülern physikalische Konzepte beibringt, lernen sie vor allem auch, wie sie lernen können. In unserer modernen, hoch vernetzten Welt haben wir das gesamte Wissen der Menschheit buchstäblich in der Tasche, zugänglich über einen Touchscreen. Schüler*innen können problemlos Prinzipien nachschlagen und Gleichungen googeln. Wovon sie wirklich profitieren, sind Kompetenzen zum lebenslangen Lernen wie Kreativität, Problemlösungs-, Kommunikations- und Organisationsfähigkeiten oder Projektmanagement.

Darüber hinaus ist Johannes der festen Überzeugung, dass Menschen am besten lernen, wenn sie selbst das zugrunde liegende Prinzip in Fragen erleben und eine gewisse emotionale Beteiligung am Lernprozess haben. Sie sollen irgendeine Art von emotionaler Erfahrung mit dem Thema machen, ein Gefühl von Neugier, Aufregung, Freude oder sogar Frustration erleben. Emotionen helfen, die Aufmerksamkeit zu lenken und Motivation zu entwickeln.

Über das Erforschen von Brücken lernen Johannes und seine Schüler*innen nicht nur etwas über Physik, sondern bauen auch metaphorische Brücken zwischen Konzepten der Physik und anderen interdisziplinären Fähigkeiten. Ihr Lernen geht über das Klassenzimmer hinaus und stattet unsere Schülerinnen und Schüler mit Fähigkeiten aus, die sie fürs Leben mitnehmen!

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