12
MNU Journal − Ausgabe 2.2018 − ISSN 0025-5866 − © Verlag Klaus Seeberger, Neuss − − Chefredakteur 3roI. 'r. BERND RALLE KebbesWrae 2 26 'orWPunG 7el. 021 5586 GLensWl. 7U 'orWPunG )aN. &KePLe unG &KePLsFKe %LologLe 221 'orWPunG [email protected] Herausgeber Mathematik 3roI. 'r. SEBASTIAN KUNTZE 3+ /uGZLgsburg InsWLWuW Ir MaWKePaWLN unG InIorPaWLN 5euWeallee 6 16 /uGZLgsburg 7el. 011 10826 [email protected] SW' MICHAEL RÜSING 3alPbusFKZeg 526 (ssen 7el. 0201 6882 [email protected] Physik 'r. JÖRN GERDES AnneWWe-Kolb-SWrae 1 28215 %rePen 7el. 021 080 [email protected] 3roI. 'r. HEIKE THEYSSEN UnLYersLWlW 'uLsburg-(ssen )aN. 3K\sLN, 'LGaNWLN Ger 3K\sLN 511 (ssen 7el. 0201 18-8 [email protected] Chemie SW' MARKUS SEITZ SWaaWlLFKes SePLnar Ir 'LGaNWLN unG /eKrerbLlGung +eLGelberg 4uLnFNesWrae 6 6120 +eLGelberg [email protected] 3roI. 'r. INSA MELLE 7U 'orWPunG )aN. &KePLe unG &KePLsFKe %LologLe 221 'orWPunG 7el. 021 552 [email protected] Biologie 3roI. 'r. DITTMAR GRAF InsWLWuW Ir %LologLeGLGaNWLN UnLYersLWlW *Leen Karl-*l|FNner-SWrae 21 F 5 *Leen [email protected] JOACHIM BECKER +oenLnger SWrae 22 a 152 'orPagen [email protected] Editorial 5 BERND RALLE VLelIalW LP MNU Journal Aus Bildung und Wissenschaft 6 Sarah GoGolin − Dirk krüGer MoGellYersWeKen LP %LologLeunWerrLFKW GLagnosWL]Leren unG I|rGern Schulpraxis 81 HEINZ KLAUS STRICK AL-KASHIs %ereFKnung Yon sLn1 8 HANS WALSER )alsFKe 3ersSeNWLYe 0 ellen Warzecha − Marcel SchMenGler − chriStian B. FiScher ANWLYes /ernen aP 5osWSro]ess 6 carolin Frank − Maria MathiSzik − Ulrike kraUße − claUDia hoFFMann )rosW-7esW 10 carSten tittel − MatthiaS kreMer 'LGaNWLsFKer 3rIsWanG − GLe FKePLsFKe %LnGung Ln MoleNlen 106 PETER NELLE (rNunGung Ges /ebensrauPs :alG 111 CHRISTIANE HÖGERMANN ª7o-go-%eFKer© unG &o. − eLn ªNo *o©" Experimentiervorschläge 11 TILMAN KÜPPER 'LIIeren]YersWlrNer Ln Ger (leNWronLN Zur Diskussion gestellt 11 TOBIAS JASCHKE (rarbeLWungsauIgaben Ir Gen MaWKePaWLNunWerrLFKW s\sWePaWLsFK NonsWruLeren 125 i rene neUMann − JochiM Stettner 'er hbergang Yon Ger SFKule ]uP 3K\sLNsWuGLuP 10 Diskussion und Kritik Aktuelles aus dem Förderverein 1 Aus Gen /anGesYerblnGen Informationen/Tagungen 1 3olLWLN unG :LssensFKaIW beNrlIWLgen AuIruI ªKlLPa WrLIIW SFKule© − 2 WK S\PSosLuP ]ur &KePLe- unG NaWurZLssensFKaIWsGLGaNWLN − NaWLonales SFLenFe on SWage )esWLYal 2018 − V'I unWersWW]W WeFKnLsFKe %LlGung an %LlGungsLnsWLWuWLonen − =uP 100. *eburWsWag Yon 3roI. OTTO RANG 10 Aufgaben Besprechungen 12 =eLWsFKrLIWen &KePLe 1 %FKer 1 Vorschau Inhalt

MNU 2 2018 InhaltMNU Journal − Ausgabe 2.2018 − ISSN 0025-5866 − © Verlag Klaus Seeberger, Neuss − − Chefredakteur 3ro. r. BERND RALLE Kebbesrae 2 26 orun 7el. 021 5586

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MNU Journal − Ausgabe 2.2018 − ISSN 0025-5866 − © Verlag Klaus Seeberger, Neuss − −

Chefredakteurro . r. BERND RALLE

Kebbes ra e 2 26 or un

el. 02 1 5586ens l. U or un a . e e un e s e olog e 221 or un

[email protected]

HerausgeberMathematikro . r. SEBASTIAN KUNTZE

u gsburg Ins u r Ma e a un In or a eu eallee 6 16 u gsburg el. 0 1 1 1 0826

[email protected] MICHAEL RÜSING al bus eg 5 26 ssen el. 0201 6882

[email protected]

Physikr. JÖRN GERDES

Anne e-Kolb-S ra e 1 28215 re en el. 0 21 080

[email protected] . r. HEIKE THEYSSEN

Un ers u sburg- ssen a . s , a er s 511 ssen el. 0201 18 - 8

[email protected]

ChemieS MARKUS SEITZ S aa l es Se nar r a un e rerb l ung e elberg

u n es ra e 6 6 120 e elberg [email protected] . r. INSA MELLE U or un a . e e un e s e olog e 221 or un

el. 02 1 552 [email protected]

Biologiero . r. DITTMAR GRAF

Ins u r olog e a Un ers e en Karl- l ner-S ra e 21 5 e en

[email protected] BECKER

oen nger S ra e 22 a 15 2 or agen

[email protected]

Editorial 5 BERND RALLE

V el al MNU Journal

Aus Bildung und Wissenschaft 6 Sarah GoGolin − Dirk krüGer

Mo ell ers e en olog eun err agnos eren un r ern

Schulpraxis 81 HEINZ KLAUS STRICK

AL-KASHIs ere nung on s n 1

8 HANS WALSER als e ers e e

0 ellen Warzecha − Marcel SchMenGler − chriStian B. FiScher A es ernen a os ro ess

6 carolin Frank − Maria MathiSzik − Ulrike kraUße − claUDia hoFFMann ros - es

10 carSten tittel − MatthiaS kreMer a s er r s an − e e s e n ung n Mole len

106 PETER NELLE r un ung es ebensrau s al

111 CHRISTIANE HÖGERMANN o-go- e er un o. − e n No o

Experimentiervorschläge11 TILMAN KÜPPER

eren ers r er n er le ron

Zur Diskussion gestellt11 TOBIAS JASCHKE

rarbe ungsau gaben r en Ma e a un err s s e a s ons ru eren

125 irene neUMann − JochiM Stettner er bergang on er S ule u s s u u

1 0 Diskussion und Kritik

Aktuelles aus dem Förderverein1 Aus en an es erb n en

Informationen/Tagungen1 ol un ssens a be r gen Au ru Kl a r S ule −

2 S os u ur e e- un Na ur ssens a s a − Na onales S en e on S age es al 2018 − V I un ers e n s e

l ung an l ungs ns u onen − u 100. ebur s ag on ro . OTTO RANG

1 0 Aufgaben

Besprechungen1 2 e s r en e e1 er

1 Vorschau

Inhalt

Page 2: MNU 2 2018 InhaltMNU Journal − Ausgabe 2.2018 − ISSN 0025-5866 − © Verlag Klaus Seeberger, Neuss − − Chefredakteur 3ro. r. BERND RALLE Kebbesrae 2 26 orun 7el. 021 5586

Schulpraxis Titel

MNU Journal − Ausgabe 2.2018 − ISSN 0025-5866 − © Verlag Klaus Seeberger, Neuss− 6 −

Aus Bildung und Wissenschaft

Modellverstehen im Biologieunterricht diagnostizieren und fördernSarah GoGolin − Dirk krüGer

Die Förderung von Modellkompetenz als Teil der naturwissenschaftlichen Grundbildung gehört zu den Aufgaben des Biolo-gieunterrichts. Dieser Beitrag stellt zugleich ein Instrument vor, das eine schnelle und aussagekräftige Diagnose von Schüler-perspektiven auf Modelle ermöglicht und erläutert Beispiele für Fördermaß nahmen zum Thema Modellkompetenz im Biolo-gieunterricht.

1 Einleitung

In en Na ur ssens a en s n Mo elle ge Me en u Ko un eren un es re ben bere s be ann er Sa er al-e so e er euge u r ors en unbe ann er no ene FLEIGE, SEEGERS, UPMEIER ZU BELZEN & KRÜGER, 2012 . s ge abe

e nerse s aru , ass Mo elle Anna en erans aul en, e a uell laus ble r l rungen r e n no en l e ern.

An ererse s nnen aus Mo ellen au Ver u ungen ber e n no en abgele e er en. ese Ver u ungen g l es ann

u ber r en. So lassen s Mo ellen nl e an-eren ssens a l en Me o en . . er en en o er eoba ungen neue r enn n sse ber as un ersu e -

no en ge nnen. I olog eun err soll er nsa on Mo-ellen n er ssens a re e er er en gl. KMK, 2005 . ese Arbe ann ur e n Ins ru en An reu au gaben

un ers er en, as e ne s nelle un aussage r ge a-gnose on S ler ers e en au Mo elle er gl , n e es e S ler nnen n re N eaus e ns u . s er gl au er as s er agnoseergebn sse, S ler nnen n uell u r ern. Au er e ann e e ers e ener r er-a na en ur Ko e en en lung be en en ber Mo-elle e nges er en. as Ins ru en s onl ne er gbar

(http://userpage.fu-berlin.de/modelle) un ur e n e ner In er en onss u e o an s en Museu erl n S -ler nne n er rob un e alu er . er e rag s ell so o l as

agnose ns ru en als au e S a onen er In er en on als e s ele r r er a na en u e a Mo ell o e en olog eun err or.

2 Modelle im Biologieunterricht

e l ungss an ar s r en M leren S ulabs luss be-s re ben Ko e en bere r enn n sge nnung, ass S ler nnen Mo elle u earbe en, Verans aul en so-

e r l ren un eur e len o le er no ene nu en, Mo ell r ben un Mo ellb l ung als ssens a l e

en - un Arbe s e se an en en nnen KMK, 2005 . In er bers u e sollen ese Ko e en en e er ausgebau er en. abe ge es aru , ass S ler nnen Mo elle n nur als

Me en ur Un ers ung es ernens b olog s er a n al e ers e en gl. HÖGERMANN & KRICKE, 2012 , son ern au als

e o s e er euge, enen an e Na ur er un en ann. In eser e o s en un on erlauben Mo elle, -o esen ber e Na ur ab ule en, e e ne r ung un Un-ersu ung no en g a en gl. FLEIGE e al., 2012 .

Als Un ers ung be er Arbe Mo ellen ann e n Ko -e en o ell r Mo ell o e en enen, as ers e en

au Mo elle un e Mo ellb l ung grun s l n n e l-o e en en bes re b GRÜNKORN, LOTZ & TERZER, 201 . n-er er e l o e en gens a en on Mo ellen erb rg

s e rage, n e e Mo elle re b olog s en r g nal en s re en. r S ler nnen, e Mo elle u g als ernob-e e e nes er e n l es s e en en a n al s se en, s

es e nes egs r al, e ne r s e al ung e Mo ell gegen-ber u en eln un an uer ennen, ass Mo elle, n nur er ge, gl s genaue e l a onen er Na ur s n , eren

Au gabe es s , ssensbes n e u rans or eren. Man ann Mo elle au als a uelle Anna en n er re eren, e e ner s n gen ber r ung s an al en ssen ab. 1 . In er e l o e en Al erna e Mo elle r bes r eben, aru

es u e ne r g nal ers e ene Mo elle geben ann. e e on Mo ellen er en ers e ene Ar en es nsa -

es on Mo ellen arges ell . er r s aus, ass Mo-elle u ars ellen un r l ren be ann er ssensbes n e

genu er en, aber au u r ors en b s er unbe ann er no ene enen ab. 1 . In en e l o e en en es en

on Mo ellen un n ern on Mo ellen ge es s l e l aru u ber r en, ob e n Mo ell se nen e er ll un aru es gegebenen alls ge n er er en uss. ur e ne

Un er e lung n N eaus ro e l o e en b e e as Ko e-en o ell e ne run lage r e ne eren er e agnose

un e ne en s re en ange ass e r erung olog eun er-r . as Ko e en o ell r er er r au e e

agnose ns ru en en al enen e l o e en en arges ell ab. 1 .

Mo ell o e en e g s ar n, ass e S ler nnen n allen e l o e en en e re ers e en au Mo elle e n-ne en un an en en nnen. S u en u olge er en Mo el-le olog eun err or alle n rer un on als Me en e ngese , u a ssen u er eln BORRMANN, REINHARDT, KRELL & KRÜGER, 201 . Mo elle er en abe r e es re -bung un r l rung on no enen genu . In elen Un er-

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MNU Journal − Ausgabe 2.2018 − ISSN 0025-5866 − © Verlag Klaus Seeberger, Neuss − 81 −

SchulpraxisSchulpraxis

n lung olog eun err n en be en e l o e en-en u er olgen.

Danksagung

Unser beson erer an g l CHRISTOPH VAN HETEREN-FRESE r e U se ung er nl ne-Vers on es ragebogens.

Literatur

e u angre en era urangaben n en S e un er www.mnu.de

ergänzung

mit

www.mnu.de

SARAH GOGOLIN, [email protected], hat die Fächer Biolo-gie und Französische Philologie auf Lehramt studiert und ist wis-senschaftliche Mitarbeiterin in der Didaktik der Biologie an der Freien Universität Berlin.

Prof. Dr. DIRK KRÜGER war Gymnasiallehrer für Biologie und Ma-thematik und ist Professor für Didaktik der Biologie an der Freien Universität Berlin. gc

al-Kashis Berechnung von sin(1°)en ale I een gro er Ma e a er 11

HEINZ KLAUS STRICK

Unter dem Titel »Geniale Ideen großer Mathematiker« werden Aufgaben für den Unterricht angeboten, die jeweils auf den Ideen eines Mathematikers beruhen. Zu jedem Artikel gibt es ein Arbeitsblatt, Erläuterungen für den Einsatz und Ideen für Ergänzungen.

1 Erläuterungen zum Arbeitsblatt

1 e ra e r e n n el a S e el un S Abb. 1 . Au e ne er S en el r e ne S re e er nge SB LE11 = abge ragen blau un on B1 aus e n o au en an eren S en el ge ll , so ass e n re n l ges re e T SA1B1 en -s e . In ese re e g l ann

.sin cosundA B SA1 1 1a a= =^ ^h has re e T SA1B1 r ann an A1B1 ges egel , un an er-l as ongruen e re e T A1B2B1 . ll an on B2 aus e n

o au en gegen berl egen en S en el, ann en s e e-er e n re n l ges re e T B1B2A2 .

r en s en n el S e el un B1 g l

.B B A 180 2 90 2° · °2 1 2\ a a= - - =^ hegen B B LE11 2 = olg

.sin cosundB A B A2 22 2 1 2a a= =^ ^h has re e T B1B2A2 e eru r ann an A2B2 ges egel ,

un an er l as ongruen e re e T A2B2B . Von B aus

r ann e er e n o au en gegen berl egen en S en el ge ll us .

So en s e en na e nan er re n l ge re e e en n eln a gr n ge rb es re e , 2a gelb , a rosa , a

blaugrau , Abb. 2 .

Abb. 1. a - gur ur es ung er Me r a n el-or en

Abb. 2. ue nan er ongruen e re e e n er a - gur

S. I + II

S. I S. II

MATHEMATIK

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SchulpraxisSchulpraxis

un eraus analog

.

cos cos cos sin

sin cos sin sin

undx x x x

x x x x

3 3

3 3

3 2

2 3

= +

= -^^ ^

^ ^^

^^

hh h

h hh

hh

In e ne ers en S r soll e e o e erle ung er e a -en er e er n el un onen r e n el n regel gen

n- en , , , ,n 3 4 5 6 10=^ h, also r e n el 18 , 0 , 6 , 5 un 60 , erarbe e er en.

Literatur

BerGGren, l. 2011 . Mathematik im mittelalterlichen Islam. e elberg S r nger.

FolkertS, M., laUnert, D. & thoM, a. 2016 . JOST BÜRGI s Me o or al ula ng S nes, Historia­Mathematica­43 2 . A s er a lse er. https://arxiv.org/abs/1510.03180 28.2.201 .

Gericke, h. 1 2 . Mathematik in Antike und Orient. esba-en our er.

nelSen, r. B. 1 . Proofs Without Words: Exercises in Visual Thinking. as ng on, MAA.

nelSen, r. B. 2001 . Proofs Without Words II: More Exercises in Visual Thinking. as ng on, MAA.

nelSen, r. B. 2016 . Beweise ohne Worte. erl n S r nger S e ru .

nelSen, r. B. & alSina, c. 201 . Bezaubernde Beweise: Eine Reise durch die Eleganz der Mathematik. erl n S r nger S e ru .

ScriBa, c. J. & SchreiBer, P. 2005 . 5000­Jahre­Geometrie. erl n S r nger.

Strick, h. k. 200 . JAMSHID AL-KASHI, http://www. spektrum.de/alias/der-mathematische-monatskalender/ jamshid-al-kashi-1380-1429/996326 8.2.201 .

Strick, h. k. 2015 . en ale I een gro er Ma e a er 8 . MNU,­68 5 , 2 8−281.

Strick, h. k. 201 . JOST BÜRGI. https://www.spektrum.de/ alias/der-mathematische-monatskalender/ jost-buergi-1552-1632/1433860 8.2.201 .

OStD i. R. HEINZ KLAUS STRICK,­Pastor-Scheibler-Str.­10,­51381­Lever-kusen, [email protected]. gc

Falsche PerspektiveHANS WALSER

Es werden zwei Testverfahren zur Erkennung von falschen Zentralperspektiven besprochen. Der Beitrag wurde durch einen Artikel im MNU-Journal (RÜSING, 2016) angeregt.

1 Korrekte und falsche Perspektive

In e n gen Anle ungen ur en ral ers e e r gelegen l ls l er e se be au e , ass be l e nes o ens aus

ua ra s en o er re e gen la en e Abs n e s en en uerl n en S nne e ner geo e r s en olge abne en,

also er u enselben a or SCHMIDT, 1 8 , S. 22 . Aller-ngs n e an ese e au ung n neueren S ulb ern

n e r. e Abb l ung 1 e g e ne orre e ers e e. e e enl n en erlau en n en lu un .

Ausge en on e ne ar es s en u, v-Ne er l an as Ne er Abb l ung 1 ur e gebro en l nearen Abb l ungs-gle ungen

, , , , , .x vu y v u v2 2

1 1 1 1 1#!= + = +- - -^ h 6 6@ @ 1

er ara e er v Nenner r u e ner e ens a elung S nne e ner ar on s en olge.

Abb. 1. Korre e ers e e

S. I + II

S. I S. II

MATHEMATIK

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Schulpraxis Titel

MNU Journal − Ausgabe 2.2018 − ISSN 0025-5866 − © Verlag Klaus Seeberger, Neuss− 0 −

Schulpraxis

Aktives Lernen am RostprozessKorros ons a ern u Na bau un nsa n er s l n ren, o e en or en er en, na ur ssens a l en Un err

ellen Warzecha − Marcel SchMenGler − chriStian B. FiScher

Im interdisziplinären Projekt »Korrosion erleben« untersuchen Schüler/innen das Korrosionsverhalten von Metallen. Sie planen Versuche und führen diese selbstständig mit zwei Korrosionskammern aus Alltagsmaterialien durch. Diese schülerge-steuerte Projektarbeit verbindet nicht nur Theorie mit Praxis, sondern fördert und fordert vielmehr Handlungs-, Sozial- und Kommunikationskompetenzen der Schüler/innen. Somit wird nicht nur die Theorie des Rostprozesses im laufenden Unter-richt visualisiert, sondern auch Spaß und praxisorientiertes Lernen vermittelt.

S. I + II

S. I S. II

PHYSIK

1 Einleitung

Na ur ssens a l er Un err soll e s ler-, roble - un elor en er ges al e er en, so ass er An e l s ler-a er Un err s asen gegen ber le rer en r er er asen ber eg . So r n nur a ssen er el , son ern el e r au an lungs-, So al- un Ko un a ons o e-

en en. Au ese e se r er Un err r as r erben on Ko e en en ge ne , el e s All ag er S lernnen ers egeln. a Ko e en en egensa u aus-en g elern e n ergessen er en nnen, b l en

s e e n bre es un a en r e e ere s ul s e u un er S ler nnen. n o e en or en er er un na al ger

Un err n en Na ur ssens a en be eu e so , ass s S ler nnen e gens n g, e gen n a un a a Un err be e l gen un neben a ssen au re an -lungs o e en en e eren eln WARZECHA, 2015 .

e Arbe sgru e er s a an er Un ers Kob-len - an au a e n n er s l n res ro e r en s - un e eun err er Se un ars u e I un II en el ,

el es ors ung un o e en or en er en Un err e nan er erb n e WARZECHA, 2015 . usa en er

Arbe sgru e ber en s , e s u. a. er e - on Korros onss u eln bes g , ur e eses

ors ungs or aben so o l a l als au a a s r en S ulun err au bere e .

U en e ge er en egr er Korros on u er eln, ur en e ne S r orros ons a er un e ne au orros -

ons elle u e gens n gen Na bau en el . e e n-nen an els bl en All ags a er al en aus e au ar ange er g er en.

e S ler nnen er en en e ne o er au be e Ka ern a u, Me all roben au r os er al en u r en. er r

br ngen s e ers e ene Me alle n e Ka ern e n un se -en ese e ner r sung . . e ungs asser aus. ur e

e gene eoba ung er Korros onsen s e ung r e a n-er s e en e eor e gre barer un ann e er en ell erar-

be e er en.

2 Das Projekt »Korrosion erleben« − Motivation und Überblick

ne ro e arbe u ass e s e n real sna es roble , el es as In eresse er S ler nnen e , ese o er

un a u anreg , s er sung es roble s n e ne e l ere nbar en a en ause nan er use en. e ro-e arbe als Me o e na ur ssens a l en Un err

b e e a er el re rau r n uelle an lungen er S ler nnen un r e ne re e n lung rer I een un Kon e e. er ssenser erb bes e so n nur aus er

suellen un au en In or a onsau na e, son ern s r el e r ers e ene en s u en un Ko e en en an un

a er e S ler nnen WOLF, 1 .

Au e n e erer, se r ger un a ueller As e es o e en or en er en Un err s r e gle be e ner ro e arbe ber s g e nnere eren erung. ur en o en ge al enen Un err s erlau un e an lungs-re e er S ler nnen nen s ele M gl e en,

an e n orgegebenes roble eran u re en. Je er S ler bearbe e e nen Sa er al n e ne r n ange essenen U ang, a n uelle g e en, Vor ssen, ers nl es In eresse so e e gene r a rungen n e roble l sung e n-

e en WOLF, 1 .

A e s el er e a Korros on on Me allen l ss s es re e n a e gen. So o l n er e e als au n er s s elen Me alle un re e s en un s a-

l s en gens a en e ne ge olle. eson ers n er Se un ars u e I b e e eses e ge er e e a ele An-n ungs un e r e U se ung es a en ernens, be -

s els e se r as e en el er e o rea onen M K e nlan - al , 201 . Au enn er S er un er e er

n er e e l eg , s elen e s al s en gens a en on Me allen e ne be eu en e olle un nnen n as e-en el − e na Ja rgangss u e − e ngebun en er en.

Aller ngs soll e e ne ro e arbe a en es S ulun-err s n nur e ug u en In al en es e r lans un en l ungss an ar s aben, son ern au e ne au ers ul -

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Schulpraxis Titel

MNU Journal − Ausgabe 2.2018 − ISSN 0025-5866 − © Verlag Klaus Seeberger, Neuss− 6 −

Schulpraxis

WolF, h.-U. 1 . Aktives Lernen. Handlungsorientierung im gesellschaftlichen Lernbereich der Sekundarstufe I. onau-

r u g Auer.

ELLEN WARZECHA, [email protected], ist angehende Lehramtsanwärterin für die Sekundarstufen I und II mit der Fä-cherkombination Mathematik und Physik an der Universität Kob-lenz-Landau und studentische Hilfskraft in der Abteilung Physik.

MARCEL SCHMENGLER, Studienseminar für das Lehramt an Realschu-len plus Koblenz, [email protected], ar-

beitet als Fachleiter für Berufspraxis am Studienseminar. Er ist Lehrbeauftragter für Didaktik der Physik an der Universität Kob-lenz-Landau, Campus Koblenz und Lehrer für Physik und Mathe-matik an der Integrierten Gesamtschule Emmelshausen.

Dr. CHRISTIAN FISCHER,­ [email protected],­ ist­ promovier-ter Chemiker und positiv evaluierter Juniorprofessor für Physik und ihre Didaktik an der Universität Koblenz-Landau, Campus Koblenz,­Abteilung­Physik,­Arbeitsgruppe­Oberflächenphysik.­Die­Forschungsschwerpunkte erstrecken sich von der Veredelung von Kunststoffoberflächen,­ ressourcenschonendem­ Korrosionsschutz­bis zur biounterstützten Nanopartikelherstellung. gc

Frost-Teste nnen r r en, ob e llebens el er ool s n

carolin Frank − Maria MathiSzik − Ulrike kraUße − claUDia hoFFMann

Die Auseinandersetzung Lernender mit Entwicklungen aus Forschung und Industrie sowie beteiligten Berufsgruppen ist ein Ziel des Kompetenzbereichs Bewertung. Eine domänenbezogene Berufsorientierung ist damit auch Aufgabe des naturwis-senschaftlichen Unterrichts (KMK, 2005). Der vorliegende Beitrag zeigt, wie aus einem Forschungsprojekt zur Entwicklung eines Auftau-Indikators ein Projekt für Lernende der Oberstufe entwickelt wurde, welches mit einfachen Mitteln im Chemie-unterricht umsetzbar ist.

1 Einleitung

Se r. e er s e 1 85 als ers er ers eller n eu s lan e n r e KHAN, 2010 , s e e l a e n Ver au ss la-ger es eu s en ebens el an els. Au un er en e -

l ro u en s ellen en e ne Absa on a. 00.000 onnen ro Ja r eu s es e l ns u e. V., 201 neben

an eren e lger en un a aren so e e se e nen S enre er ar. Insgesa a s er Verbrau an e -

l ro u en n en le en 20 Ja ren e r als er o el . n run r eren r olg l eg n er gu en Ver gbar e un

e n a en ubere ung.

n er e s gen en, s eren un s nellen es a s-erlebn s e ner e l a s e en e nerse s e n lebens -el- e nolog s er ro ess un an ererse s e n o le es og s on e . Insbeson ere r e Kon rolle er e er-

un rans or s ru uren ergeben s au grun er gese l -en Vorgaben o e An or erungen an e ers eller. So s n

eu s lan r e l ro u e e ne ur g ng ge K l e e on er ers ellung b s u Ver au n e ne e era urbe-

re on - 21 b s - 15 u ge rle s en un es n s-er u er Jus , 200 . b o l ro u en en s e s e o en S an ar rer ro u e un e l en ual s er-

s re en erben gl. r. Augus e er Na rungs el K , 2015 , s e n al ung er K l e e r en Kun en e-

s au r bar. Se ens er ebens el n us r e g b es se ngere es rebungen e n In a ors s e u e abl eren,

el es e a ge Un erbre ungen er K l e e an e g un gl s e n a au er Ver a ung la er er en ann.

ass e nes er b s er en el en ro u e als In a or-s s e r e l ro u e Su er ar e abl er er en onn e, a ers e ene r n e. e au ursa e l eg n er S e er er e a Mar angebo enen In a oren, e o als ber e ere un onen als e re ne In a on

e ner bes en e era urgren e er gen . . us -l e In a on er ro u ual o er l enlose e e-ra ur- e - ro o oll erung un a ur ergle s e se o en Kos en erbun en s , el e au en re s es e l-ro u es u geleg er en.

2 Der Frost-Test in der Forschung

2.1 KriterienAn er e n s en Un ers res en U ur e 200 e ros - es e n Kon e r e nen Au au-In a or en -el , el er e Mar l e e nes assen o a blen S s-

e s r en nsa Su er ar s l e en soll DÄUMER & HOFFMANN, 200 . Au run lage es an s er en nsa es un e ner Mar anal se eb . er b s er angebo enen ro u e

ur e essen n lung an olgen en Kr er en or en er

S. I + II

S. I S. II

CHEMIE

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Schulpraxis Titel

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Schulpraxis

SieMer, V., Maier, G., BUtenSchön, l., StrUckMeier, S. & SieVe, B. 201 . u an eln be gen − Na ur ssens a l e In al e ern el un err an beru sb l en en S ulen, N U- e e, 25 1 0 , 0− .

SzczePanik, r. & czerniaWSki, B. 1 68 . e n uen e o urea a on on e s a e o ase e u l br u ur es o sol − l u n o an ree o onen s s e s a er − gl er ne − urea. Roczniki­Chemii,­42, 11 −122.

WentorF, W., lüthJohann, F., Stein, G., küSter, J. & ParchMann, i. 201 . lans el ssens a un eru . as a an e gen l , enn an Na ur ssens a ler r , N U- e e, 25 1 0 , 18−2 .

CAROLIN FRANK, [email protected], studierte an der TUD Lehramt für Geschichte und Chemie und promovierte dort. Seit­ 2016­ hat­ sie­ die­ Professur­ für­ Didaktik­ der­ Technik­ an­ der­

Bergischen Universität Wuppertal inne. Forschungsschwerpunkte sind­ die­Gestaltung­ beruflicher­Orientierungsprozesse­ sowie­As-pekte der Kompetenzentwicklung beim Übergang in naturwissen-schaftlich-technische Berufe.

MARIA MATHISZIK, [email protected], studierte an der TUD­Lehramt­für­Englisch­und­Chemie.­Seit­2011­ist­sie­dort­wis-senschaftliche­Mitarbeiterin­ in­der­Beruflichen­Fachrichtung­La-bor- und Prozesstechnik; Didaktik der Chemie (BFR LPT).

ULRIKE KRAUßE, [email protected], studierte an der TUD­Lehramt­für­Deutsch­und­Chemie.­Von­2010­bis­2016­war­sie­dort­wissenschaftliche­Mitarbeiterin­der­BFR­LPT.­Seit­2016­absol-viert sie ihr Referendariat.

CLAUDIA HOFFMANN, [email protected], studierte Chemie an der TUD und promovierte anschließend im Feld der Synthese von­hochtemperaturstabilen­Katalysatoren.­Seit­2014­arbeitet­sie­in der chemischen Industrie. gc

Didaktischer Prüfstande a e e s e n ung n Mole len

carSten tittel − MatthiaS kreMer

Unterschiedliche Bezeichnungen werden in Literatur und Schulalltag zur Beschreibung der Bindungsverhältnisse in Molekülen verwendet. Auch für die räumliche Darstellung durch Formeln sind diverse Begrifflichkeiten gebräuchlich. Besteht ein Molekül aus Atomen oder aus »miteinander verbundenen Atomen« oder aus Atomrümpfen, die durch bindende Elektronenpaare zusammen-gehalten werden? Wie soll man diese Bindungsart denn nennen und sind die daran nicht beteiligten Elektronenpaare frei, nicht bindend oder isoliert? Ein möglichst wenig verwirrender Sprachgebrauch ist für Schüler sicher von großer Bedeutung, aber worauf sollen wir uns einigen? Für gängige Sprechweisen werden Vor-und Nachteile aufgezeigt und Vorschläge zur Diskussion gestellt.

1 Sprech- und Darstellungsweisen auf dem Prüfstand

r e e s e n ung n Mole len s e ne V el a l on e e nungen gebr u l , e u g s non benu er-en. A e es en erbre e s n e egr e A o - un le -ronen aarb n ung so e o alen e n ung. Abb l ungen, e ese n ungs er l n sse Mole l au s ru ureller bene e ergeben sollen, er en als S ru ur-, le ronen-, e s-

o er Valen s r or eln be e ne . In en or eln er en e le ronen aare ann e nerse s n b n en e un an erer-

se s n b n en e b . re e o er sol er e le ronen aare un ers e en.

2 Verwirrungspotenzial obiger Sprech- und Darstellungsweisen

A. e e e nung A o b n ung ann on ernen en e l ers an en er en, a s e a on ausge en, ass

ro er n ung au Mole l no A o e als sol e or an en s n , as au ur en ebrau on Su en or eln un er n er en A o s bolen

un ers r . es s aber n er all, a s e A o e er Mole l gebun enen le en e ur e

n ung a er n er aben, er al en ble ben allen alls e A o r e.

es be r br gen au e e all s e n ung. s soll e u. . a on abgese en er en u

or ul eren Me alle s n aus A o en au gebau , a so o l le ronengas- als au n er o ell e ne A o e e gen l en S nn e r orl egen.

Von A o en soll e a er nur be elgasen ges ro en er en .

er egr o alen s r e ernen en n onno er , as e nerse s as n s e en n orre er

Vors ellungen n er , an ererse s e o au e Ausb l ung ragbarer Vors ellungen ur se ne Abs ra -e eu l ers er .

S. I + II

S. I S. II

CHEMIE

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Schulpraxis Titel

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Schulpraxis

ese e a na unsere a r al en rela gu gl , ur e a l gee gne er egr e en au e n a e Ar

un e se be en ernen en r e r Vers n n s un en ger e l ors ellungen u sorgen.

5 Impulse zum Weiterdenken

• an el es s be er Koor na en n ung au u e ne or er le ronen aarb n ung enn a, o ur un ers e en s n ungen n Mole len on enen n Ko le en

• as s e ne albs ru ur or el• el e M ss ers n n sse nnen en s e en, enn an

be er Valen s r or el e nes Ko len assers o ole-ls ar e b n en en le ronen aare e ne , e

A o r e es assers o baus e ns as S bol ngegen e n a egl ss

Ne en S e S ellung u ese Vors lag, ber en S e on ea onen I rer S ler, be e l gen S e s a a s en r s an S re ben S e uns I re Ko en are un Anregungen.

Zusammengestellt auf Grundlage der Ergebnisse einer Arbeits-gruppe »Didaktischer Prüfstand« bei der MNU-Chemie-Bundes-fachleitertagung­2016.

MATTHIAS KREMER, [email protected], Staatliches Seminar für Didaktik und Lehrerbildung (Gymnasien), Königstr. 31,78628­ Rottweil,­ ist­ Bereichsleiter­ Naturwissenschaften­ und­Fachleiter für Chemie.

CARSTEN TITTEL, [email protected], Staatliches Seminar für Didaktik und Lehrerbildung (Gymnasien), Mathil-denstr.­32,­72072­Tübingen,­ist­Fachleiter­für­Chemie.­ gc

Erkundung des Lebensraums WaldKoo era on on run s ule un nas u

PETER NELLE

In diesem Artikel wird eine Kooperation zwischen einer Grundschule und einem Gymnasium vorgestellt. Lernende der Ober-stufe betreuen dabei die Lernenden der Grundschule bei der Erkundung des Lebensraums Wald und bei der anschließenden Arbeit mit Binokularen. Da sich diese Kooperation als sehr bereichernd für beide Schulen herausgestellt hat, werden in diesem Artikel wesentliche Planungsüberlegungen vorgestellt, um anderen Schulen konkrete Umsetzungshilfen zu geben.

1 Einleitung

Se 200 oo er eren e run s ule S ng le un as Alber -S e er- es s er-S oll- nas u Marl. e r a rungen s n se r os . In ese Ar el er en grun -

legen e As e e un I een erl u er , e er Koo era on u-grun e l egen.Koo era on be eu e e ne gle bere g e, arbe s e l g

or en er e usa enarbe u es geleg en e ngungen, u e n bes es el u erre en SCHNEIDER, 200 .

ese e n on on Koo era on l er bes e Mer a-le. ur Koo era on ge ren e na e n Ag eren au Augen -e s en en ar nern, ea arbe , erb n l e Vor aben

un e ne on be en Se en ge e l e el ers e e SCHNEIDER, 200 . SCHNEIDER 200 be on n se ne e rag, ass s on or eg nn e ner Koo era on erse As e e ber s g er en soll en

»Wer sind die Beteiligten? Wer hat Interesse an dem Projekt? […] Stehen alle Beteiligten hinter dem Projekt? […] Was genau soll am Ende einer Zusammenarbeitsphase das Ergebnis sein?«. Nur, enn ese ragen ber s g un bean or e er en

nnen, a e ne Koo era on S nn. er Ar el soll an e ne

on re en e s el e gen, el e ele n er e ner Koo era -on s e en nnen un e s e s erre en l ss .

2 Voraussetzungen für eine Kooperation

e or e ne Koo era on anlau en ann, soll en s e In a-oren berlegen, el e Vorause ungen a r gegeben s n . a u s n un ers e l e un e u ber s gen.e er a l er oo er eren en S ulen soll e er bea -e er en, ass e r u l e s an n u gro s un

I eal all au e ne gu e Verb n ung ur en en l en ersonenna er e r bes e . In ese alle s n e e e l g-en e run s ule S ng le un as Alber -S e er-es s er-S oll- nas u Marl, e n r u l er N e ue nan er l egen. u e g b es e ne re e us erb n ung

s en en S ulen.r e Koo era on u e a ebensrau al b e en

s as . o er . S ul a r er run s ule un olog e-urse er bers u e an. Se r gu e r a rungen ur en au a ge a , ans a olog e ursen e agog urse er n rungs ase u be e l gen, a er beson eren Ma e

S. I + II

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BIOLOGIE

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SchulpraxisSchulpraxis

köhler, k. 200 . Na el en r n en ann olog e-un err ges al e er en In U. SPörhaSe-eichMann & W. RUPPERT g. . Biologie-Didaktik. Praxishandbuch für die Sekundarstufe I und II, erl n ornelsen.

kUrtz, t., WaterMann, r., klinGeBiel, F. & SzczeSny, M. 2010 . as e o onale rleben es be ors e en en run s ul-bergangs un e olle er el erl en Un ers ung.

In k. Maaz, J. BaUMert, c. GreSch & n. McelVany g. , Der Übergang von der Grundschule in die weiterführende Schule. erl n un es n s er u r l ung un ors ung. S. − 56.

MS − M n s er u r S ule un e erb l ung es an es Nor r e n- es alen 2008a, g. . Richtlinien und Lehr-plan Sachunterricht für die Grundschulen des Landes Nord-rhein-Westfalen.

MS − M n s er u r S ule un e erb l ung es an es Nor r e n- es alen 2008b, g. . Kernlehrplan

­Biologie­für­das­Gymnasium­−­Sekundarstufe­I­in­Nord-rhein-Westfalen.

MS − M n s er u r S ule un e erb l ung es an es Nor r e n- es alen 201 , g. . Kernlehrplan für die Sekun-darstufe II Gymnasium/Gesamtschule in Nordrhein-Westfalen. Erziehungswissenschaft.

nelle, P. 2010 . Entwicklung einer Kooperation zwischen einer Grundschule und einem Gymnasium zur Erkundung des Lebensraums Wald. ausarbe ge V orgeleg a S u ense nar e l ng ausen, Se nar r as e ra an

nas en un esa s ulen un er en l .

SchneiDer, D. 200 . berg nge − Koo era on au Augen e. Lernende­Schule.­48, e lage.

PETER NELLE,­[email protected],­ist­seit­2011­als­Studien-rat mit den Fächern Biologie und Chemie am Albert-Schweitzer-/Geschwister-Scholl-Gymnasium in Marl tätig. Seit drei Jahren führt er experimentelle Chemiefortbildungen zum neuen Kern-lehrplan für die gymnasiale Oberstufe im Auftrag der Bezirks-regierung Münster durch. Außerdem ist er Multiplikator für die Siemens Stiftung. gc

»To-go-Becher« und Co. − ein »No Go«?Versu sre e ur groben Un ers e ung on na rl abbaubaren un u el belas en en las be ern

CHRISTIANE HÖGERMANN

Diese einfache Versuchsreihe für den Mittel- und Oberstufenunterricht gibt den Schüler/innen Anhaltspunkte an die Hand, wie sich biologisch abbaubare Becher von nicht zersetzbaren, in der Regel Plastikmaterialien enthaltende unterscheiden lassen. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sollen dazu beitragen sie für die Verwendung von Mehrwegbechern oder der Mitnahmezubereitung zu Hause zu sensibilisieren.

1 Einführung

e er a s e Ver en ung on o ee- o-go- e ern aus las r en s nellen Ka ee u e s el au e eg ur

S ule b . Arbe er e r ur gese . n u o en e se Ja ren bl en Jog ur be er, Kuns s o er a un-

gen r M l ro u e e . allge e n. Au e Ver a ungs-se or a s as e uss se n a nge en os er n er , als e ers eller s on n elen llen u el er r gl e re Ma er al en er en en be e ungs e se Verbun er s o e,

e ese Ans ru e es ge en gen gen. I I eal all er-en Me r egbe l er er en e . ese Ver a ungs e n

r e o er no e n s e erl es ase n Ver-gle u s nellen eg er be er .os u be er en s n S ar -u -Un erne en r es rr

au an l er as s a bus, Ma s, aubbl er e ner ro -

s en an enar , er u l Bauhinia sp., aba eae, eren la e ur an es o ose e s r e ers ellung on e-

s rr r es n er s . Je o s e en er nan elle r -gungen so e e rage na er e rl en Na al g e no

au gl. a u http://leaf-republic.com/language/de/ .

e er orges ell en Versu e er gl en es, eraus u n-en, el e e le on o-go- un Jog ur be ern als a e

o er als Kuns s o e e n uor nen s n . n ge eser e e s n Verbun a er al en, . ., s e bes e en aus e reren S en, e s one nan er er an ur Ab e en rennen lassen. b aller ngs as Kuns s o a er al abbaubare es an e le bes , l ss s a ur n bes en. Au-er e g b es a sbes e e, also re u el reun -

l e Kuns s o a er al en, e nl e gens a en e a e au e sen.

S. I + II

S. I S. II

BIOLOGIE

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Experimentiervorschläge

Differenzverstärker in der Elektronikn e n a er un os eng ns ger Au bau r run lagen ersu e

TILMAN KÜPPER

Im Physikunterricht findet oftmals eine erste Einführung in die Grundlagen der Elektronik statt. In technischen Studiengän-gen gehört dieses Themengebiet seit jeher zum Pflichtprogramm. Praktische Versuche ergänzen dabei regelmäßig die the-oretischen Unterrichtseinheiten bzw. die Vorlesungen. Hier werden Grundschaltungen aufgebaut und mit dem Oszilloskop untersucht. Manche Versuche, zum Beispiel Messungen an Brückengleichrichtern, lassen sich mit Differenztastköpfen beson-ders elegant durchführen. Diese sind allerdings recht teuer und stehen daher üblicherweise ebenso wenig zur Verfügung wie Oszilloskope mit echten Differenzeingängen. Ein einfacher und kostengünstiger Differenzverstärker ermöglicht derartige Messungen auch auf zweikanaligen »Standardoszilloskopen«. Er kann aus wenigen Bauteilen selbst aufgebaut werden. Die hochohmigen Eingänge des Verstärkers schützen zudem das nachgeschaltete Oszilloskop gegen Überspannungen und unbe-absichtigte Fehlbedienungen.

1 Einleitung

o en un rans s oren s n o l e gs en auele en-e be er n lung un e Au bau ele ron s er S al-ungen. o en er en als le r er, ur er eugung eu o en o er als Sensoren o o o en e ngese .

rans s oren s n eben alls allgegen r g, se es als Vers r-er, als S al er o er n n egr er en S al ungen er eu gen g al e n M ro ro essoren, S e er . run s al ungen

o en un rans s oren er en o bere s s un-err bes ro en, re An en ung n ra s en Versu en

e nge b .e Abb l ungen 1 un 2 e gen e s e e s ele er

r engle r er Abb. 1 an el e ne e sels annung u t an se ne ngang n e ne gegl e e le s annung uA t an se ne Ausgang u . er le s annungs an ler Abb. 2 se e ne le s annung U an se ne ngang au e n n e r -geres N eau uA t an se ne Ausgang erab. e aber a er r engle r er b . er le s annungs an ler as e un on eren ese S al ungen e a l

ur ean or ung eser un nl er ragen s es l re , bes e S annungs erl u e au e ne s llos o gle -

e g ans auen un so usa en nge re er ennen u nnen e r engle r er s n es e a e S an-

nungs erl u e u t a ngang un uA t a Ausgang. e le s annungs an ler s n es e S annungs erl u e u S t

a ngang es rans s ors, u 1 t a ers an 1 ur es -ung es S ulens ro s un u t an er o e.

M en erbre e en e anal gen S an ar os llos o en . . I A I , 201 S s e e, 201 lassen s

sol e Messungen n o ne e eres ur ren, a e S r ungen be er ng nge e nan er erbun en s n un u e au r o en al l egen. Kur s l sse ren e olge e genann en Messungen er or ern e gle e ge Messung

on S annungs eren en o ne r be ug.eren as e er gl en sol e Messungen, s llos o-

e e en eren e ng ngen eben alls . . o e -nolog , 201 a u. 201 b S A , 201 . e er s n s e re euer un a er nur sel en n s sa lungen u n en.

2 Selbstbau von Differenztastköpfen

s s ur aus gl , eren as e selbs au ubauen. N ule In erne s n ers e ene ro e e bes r e-ben . . GEBERT, 2015 KRAMNIK, 201 near e nolog , 2015

S. I + II

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PHYSIK

Abb. 1. r engle r er

Abb. 2. le s annungs an ler

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Schulpraxis Zur Diskussion gestellt

Literatur

GeBert, B. 2015 . 600 M eren al robe. https://www.mikrocontroller.net/topic/382504 1 .06.201

kraMnik, D. 201 . 1 A e eren al robe. https://xellers.wordpress.com/electronics/1ghz-active-­differential-­probe/ 1 .06.201

I A I b 201 . le ron s e Messger es al un-gen 6.1.1. . https://www.leybold-shop.de/ve6-1-1-3.html 1 .06.201

near e nolog , In . 2011 . 116 − S ngle es s or a n rogra able, re s on Ins ru en a on A l er. http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1167fc.pdf 1 .06.201

near e nolog , In . 2015 . 6268-10 s llos o e eren al robe 100 M . www.linear.com/

solutions/6058 1 .06.201

Maloney, D. 2016 . e ng Ugl , ea ugs, an o ng o Man a an. http://hackaday.com/2016/05/04/getting-ugly-dead-bugs-and-going-to-manhattan/ 1 .06.201

S s e e b un o. K 201 . Messger e − g ales S e eros llos o , 0 M , 2 Kanal, arb s la .

https://www.phywe.de/de/basisprodukte/messgeraete 1 .06.201

o e nolog . 201 a . A058, 50 M 0 V eren al os llos o e robe 10 1, . https://www.picotech.com/ accessories/active-oscilloscope-probes/ 50-mhz-70-v-differential-probe 1 .06.201

o e nolog . 201 b . oS o e 25 eren al s llos o e, 1 5 . https://www.picotech.com/

oscilloscope/3425/picoscope-3425-overview 1 .06.201

S A b o. K 201 . - 01, 100 M , o s annung, a , eren ell, 1210 . http://shop.

rohde-schwarz.com/de/r-srrtm-k1-4.html 1 .06.201

e as Ins ru en s In . 1 8 . 2 26, 2 26 − e a l S l er re s on V r ual roun . http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tle2426.pdf 1 .06.201

WeiniGel, c. 2016 . An al os - a e eren al os llos-o e robe. http://blog.weinigel.se/2016/02/26/

ghz-differential-probe.html 1 .06.201

ergänzung

mit

www.mnu.de

TILMAN KÜPPER ist Professor für Ingenieurinformatik und Elektro-technik an der Hochschule München. Email: [email protected]. gc

Erarbeitungsaufgaben für den Mathematikunterricht systematisch konstruierenTOBIAS JASCHKE

Am Beispiel des Ähnlichkeitsbegriffs wird in diesem Artikel ein konkreter und systematischer Prozess der Unterrichtsplanung vorgestellt. Dabei wird exemplarisch illustriert, welche Überlegungen bei der Konstruktion lerner- und prozessorientierter Erarbeitungsaufgaben angestellt werden können und wie es gelingen kann, Anwendungsaufgaben in Schulbüchern zum Aus-gangspunkt von Erarbeitungen im Mathematikunterricht zu machen.

S. I + II

S. I S. II

1 Einleitung

r s e Un ersu ungen usa en ang a a -s en Anal sen eu en arau n, ass er on eu s en

Ma e a le r r en ur ge r e Un err be gl nor a - a e a a s en ual s r er en e Ver-s e ensor en erung, S nns ung, eren erung, ogn er A erung o er gene s e ernen un er no er eb-l es n lungs o en al a KIPER, 201 LEUDERS, 200 NEUBRAND, 2002 . Insbeson ere be er n rung neuer Un-

err s n al e s u beoba en, ass e Ar un e se er rarbe ung so e e u nsa o en en Au gaben n

er ual a o er ges Ma e a lernen er gl en. ren e o erne Ma e a a n l e ne o e-

ra - ons ru s s e le r-lern eore s e ers e e un e n roble gene s es ernen a or s er , r all gl -

en Un err er neue a e a s e S o n er egel ragen -en eln en Un err sges r , as au e ne e n-ge sung n r , rela ur s r g erarbe e un on er e r ra an er a el o u en er BAUMERT e al., 1 ,

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MNU Journal − Ausgabe 2.2018 − ISSN 0025-5866 − © Verlag Klaus Seeberger, Neuss − 125 −

Schulpraxis Zur Diskussion gestellt

Der Übergang von der Schule zum PhysikstudiumI een ur r erung beson ers n eress er er un begab er S ler nnen un S ler

irene neUMann − JochiM Stettner

An vielen Schulen, insbesondere solchen mit MINT-Schwerpunkt, gibt es nicht selten Physik-AGs oder vergleichbare Angebo-te für physikalisch interessierte und begabte Schüler/innen. Solche ergänzenden Lernangebote können u. a. dafür genutzt werden, Schüler/innen für ein Physikstudium zu begeistern und ihnen erste Einblicke in typische Herangehensweisen an physikalische Probleme zu geben. Ergänzend zu den experimentellen Herangehensweisen, werden in diesem Beitrag zwei Beispiele vorgestellt, die mathematische Lösungsansätze und -strategien zur Bearbeitung physikalischer (bzw. naturwissen-schaftlicher) Problemstellungen verdeutlichen.

1 Von der Schule ins Physikstudium

er bers u enun err soll neben er Ver lung e ner all-ge e nen run b l ung nsbeson ere au ssens a s ro-

eu s r en un S ler nnen un S ler au e n a -s u u orbere en . . SCHECKER, WIESNER & FISCHER, 200 .

era e n S u en ern MIN - ere s u beoba en, ass elen S u eren en er bergang on er S ule ns S u-u o n so e n a gel ng , e an s as ns en r e. In e ner sol en roble lage er en ann gerne un

s nell S ul ge gesu , se es au Se e er o s ulen, e e e e al gen S ler nnen n a ab olen, o s e s e en,

o er au Se e er S ulen, e re Ab ur en nn en n ausre en au e n S u u orbere en.

M e orl egen en Ar el soll e n Ver lungs ersu -s en esen be en os onen un erno en er en, n e

nbl gegeben r , as se ens er o s ulen s er-e se on s s u enan ngern er ar e r , un e ersu r , e er ar e en g e en u S u enbeg nn

au u r s en. ar ber naus er en e s al s e ro-ble s ellungen orges ell , an enen ge e g r , e bere s n er bers u e Ver n ungen u S u u ge ogen er en

nnen. abe r e s er e rag nsbeson ere an e e-n gen e rer r e, e s al s n eress er e un begab e S ler nnen un err en, e elle bere s s on e n

s al s es o er e n s es S u u r re u un ns Auge ge ass aben. So r e nerse s e ngangs ase es

s s u u s aus o s uls bes r eben, a e r-r e e nen n ru a on ge nnen, as re S ler nnen

als o en ell u n ge s s u eren e an er Un ers er ar e , un s e gegebenen alls on re en l es ellungen bera en nnen. An ererse s er en Ma er al en Kas en 1 un 2 orges ell , e on e r r en r e n an s al s n e-ress er e un begab e S ler nnen ger e es ergänzendes ernangebo genu er en nnen, se es n s -A s, als

e a e ner s al s en ausarbe o er a en e nes as Ab ur erg n en en MIN - er a es . . an S ulen es

na onalen ellen e-S ulne er s MIN - , www.mint-ec.de . abe erl u ern r Ar el sungs ege r e or-ges lagenen roble e un b e en n ergrun ssen an, as on en e r r en Un err en S lern genu er en ann.

2 Erwartungen an Physikstudienanfänger

In er s s el so o l e ur rung on er en en als au e a e a s e or al s erung on Kon e en un usa en ngen e ne en rale olle. a er s es n er-un erl , ass au s s u u e Ma e a e ne

ge olle s el . enau er s e nen aber ele S u en-an nger roble e u aben, e r a rungen on o en en e gen. U esen roble en u begegnen, b e en a er ele o s ulen sogenann e Vor- o er r en urse an, e u e s el e a e a s en Kenn n sse un er g e en er

S u enan nger au r s en o er r e s ge a-e a s e Me o en erauss ellen un er e en sollen. Au

Se e er o s ulen ur e n ese usa en ang s u-er , el e a e a s en In al e on S u enan ngern r e e l gung er An or erungen n er ers en ase

e nes s s u u s ben g er en. Als e n rgebn s e-ser s uss onen er en l e e Kon eren er a bere -

e s K ge e nsa er A S ule er eu s en s al s en esells a e ne s e a e a s er

In al e, e s n er e n ers e enen Ka egor en on as s g e en aus er M els u e ber l neare le ungs-

s s e e, eren alre nung un Ve orre nung b s n u o en re enen lung, Ma r enre nung, eren alo e-

ra oren un eren algle ungen ers re K , 2012 . e-se s e ur e on er K en e r l nen er S ulen abgegl en, u au eser as s e ne e lung u geben,

el e a e a s en Kenn n sse u eg nn es S u u s bere s orl egen ab. 1 un el e be ro e l er S u e-ren en ers au e es S u u s er orben er en soll en. S e soll e a o s ul o en en als run lage r e e-s al ung on Vor- un r en ursen enen.

S. I + II

S. I S. II