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Markgraf-Albrecht-Gymnasium, Osterburg
Uwe Schmidt
Physiklehrer

Digitale Gestaltung des Physik-Unterrichts mit Science Lab & CASSY

Eine fortschrittliche Schule mit technisch-hochwertiger Ausstattung sowohl in den Räumlichkeiten als auch in der Unterrichtsgestaltung zu sein, ist der Anspruch der Schulleitung des Markgraf-Albrecht-Gymnasiums. Um auch in der Physik einen modernen Unterricht zu bieten, ist das komplette Schülerversuche-System Science Lab mit der CASSY-Technologie im Einsatz.

Herr Uwe Schmidt, Physik-Lehrer am Gymnasium, erläutert die Vorteile von Science Lab: „Das System ist für die Schüler*innen leicht händelbar und alle Lehrplanthemen sind abgedeckt. Zudem wollten wir Schülerversuche und Messtechnik, die das Ganze digital machen.“ Mit dem vollständigen Science Lab Physik sind die Schüler*innen über sämtliche Themenbereiche hinweg mit der Handhabung schnell vertraut. „Alle benötigten Experimentiergeräte sind übersichtlich in ein oder zwei Boxen drin. Mit diesen Sätzen und der digitalen Anleitung können die Schüler*innen die Experimente einfach alleine aufbauen und selbstständig tätig werden. So kann ich mich als Lehrer immer mehr rausziehen und individuell unterstützen. Das ist mir ganz wichtig.“, stellt Herr Schmidt heraus.

Die Schülerversuche funktionieren intuitiv, eigenständig & begeistern

Die große Probe aufs Exempel fand direkt nach der Lieferung an einem eigens organisierten Eventtag mit Schüler*innen der Jahrgangsstufe 12 statt. Ohne eine Einweisung ließ Herr Schmidt Science Lab Versuche nach Versuchsanleitung durchführen. Der unbescholtene Umgang mit der Technik auch bei einem falschen Tastendruck, die schnelle Vertrautheit und selbstständige Versuchsdurchführung und die sichtliche Begeisterung der Schüler*innen bestätigten den Physik-Lehrer: „An dem Punkt wusste ich, wir haben das Richtige. Jetzt kann ich mit den Schüler*innen Experimente machen, die ich sonst nur in der Lehrerdemonstration gemacht habe. Natürlich muss ich es zeitlich einplanen, aber das selber Experimentieren macht doch ein naturwissenschaftliches Fach aus.“

Vereinfachte Unterrichtsvorbereitung mit der Online-Experimentesammlung & digitaler Literatur 

Auch die Unterrichtsvorbereitung hat sich für die Fachschaft mit LeyLab geändert. „Anhand des Lehrplans suche ich online in LeyLab nach Jahrgangsstufe und Stoffgebiet, welche Experimente und vorbereiteten Anleitungen seitens der LD angeboten werden. Meine Auswahl sortiere ich dann als Favoriten in „Unsere Experimente“, sodass ich einen schnellen Zugriff habe. Das funktioniert sehr gut und spart mir Vorbereitungszeit. Im Vergleich zu den gängigen Anleitungen im PDF-Format sind die neuen, interaktiven Anleitungen Lab Docs wesentlich besser.“, erläutert der Sammlungsleiter seine neue Vorgehensweise.
Die digitalen Anleitungen teilt Herr Schmidt ganz einfach per Link über Google Classroom an die entsprechende virtuelle Klasse. „Damit habe ich die Anleitung sofort dem ganzen Klassenverband geschickt. Die Schüler*innen können sich zu Hause auf das Experiment vorbereiten und ziehen es sich auf ihr Handy, wenn sie möchten,“ erklärt der Physik-Lehrer. „An unserer Schule sind noch keine Endgeräte zur Verfügung gestellt. Die Schüler*innen nutzen ihr Privathandy, was selbst bei dem Mix an unterschiedlichen Herstellern sehr gut funktioniert. Das ist auch ein Vorteil, wenn wir später Tablets bekommen.“

Interaktive Messungen mit Mobile-CASSY 2 WLAN & den digitalen Anleitungen

Im Homeschooling hat Herr Schmidt die Messdaten von der LD-Messreihe der Lehrerversion in die Anleitungen übertragen lassen oder vorher eingespielt. Im Präsenzunterricht sind alle Geräte in das Schul-WLAN eingebunden. Die Schüler*innen bedienen das System nach Erfahrung von Herrn Schmidt ganz intuitiv. „Sie waren richtig erstaunt, wie die WLAN-Verbindung von ihren Geräten mit dem Messgerät funktioniert und das die Messdaten sofort in die Anleitung eingespielt wurden.“, berichtet er. Die höheren Klassen arbeiten eigenständig mit dem System und können sich merklich auf die Auswertung des Experiments konzentrieren. Bei den jüngeren Jahrgängen gibt der Pädagoge noch Hilfestellungen und schaltet bspw. auch die automatische Diagrammerstellung aus, damit diese Klassen das selber Zeichnen von Diagrammen erlernen. „All diese unterschiedlichen Möglichkeiten bietet uns das LEYBOLD-System. Und sie sind einfach umzusetzen.“, fasst Herr Schmidt die Flexibilität in der digitalen Unterrichtsgestaltung zusammen. Auch die Arbeit mit den CASSY-Sensoren findet der Fachlehrer ideal: „Ein neuer Sensor wird sofort erkannt. Wenn der Kraftsensor dran ist, misst das Mobile-CASSY die Kraft, stecke ich den Temperatursensor ein, misst das Gerät die Temperatur. Das ist beeindruckend.“

Schnelle, unkomplizierte Handhabung der Schübe & Messgeräte

Überzeugt ist der Sammlungsleiter auch vom Handling der Schübe und der Mobile-CASSYs. „Unsere Kisten sind einzelnen Schülerarbeitsgruppen zugeordnet. Nach dem Experimentieren räumen die Schüler*innen die Geräte in das jeweilige Fach der Kiste und bei der Abgabe sehe ich schnell, ob alles vollständig ist. Wenn etwas fehlt, dann kann es nur eine bestimmte Arbeitsgruppe sein.“, beschreibt er den Ablauf mit den Science Lab Schüben. Für das Laden der Mobile-CASSYs hat die Schule Ladeboxen. „Nach dem Unterricht werden diese angeschlossen, sicher geladen und sind dann einsatzbereit. Mal abgesehen davon, dass die Akkus lange halten, könnten wir auch immer noch die externe Stromversorgung nutzen.“

Ein Ausblick

Mit Ausblick auf das nächste Schuljahr möchte Herr Schmidt noch weitere Funktionen der digitalen Lösung im Unterricht ausprobieren, zum Beispiel das Teilen der digitalen Anleitungen mit der Klasse per QR-Code, welcher auf den digitalen Tafeln der Schulräume angezeigt wird. Auch der Austausch innerhalb der Fachschaft über die Möglichkeiten und den Einsatz vor allem im Präsenzunterricht, ist dem Sammlungsleiter wichtig.