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Pestalozzi-Gymnasium, Unna
Benedikt Kämper
Sammlungsleiter Physik

Moderner Physik-Unterricht am Pestalozzi-Gymnasium

Das Pestalozzi-Gymnasium erneuert seit einigen Jahren sukzessive die Physik-Sammlung. Die Ziele der Schule mit dieser Modernisierung: Schülerversuche in Zweiergruppen durchzuführen und eine digitale Messwerterfassung zu forcieren. Wichtig war Benedikt Kämper, Sammlungsleiter Physik, dass das neue System für Schülerversuche eine Nachhaltigkeit bietet. Sowohl abwärts kompatibel für bereits vorhandene Materialien ist, um zu ergänzen bzw. auszutauschen, als auch systemoffen für die Zukunft. „So bekommt man im Endeffekt mehr.“, bringt Herr Kämper es auf den Punkt.

LEYBOLDs Systemoffenheit als Investition in die Zukunft

Noch weiß die Schule nicht, welche digitalen Endgeräte in Zukunft für die Schüler*innen bereitgestellt werden. Verstärkt durch die Corona-Pandemie bringen viele das eigene Tablet oder den Laptop mit. Vor diesem Hintergrund war ein entscheidender Punkt die Systemoffenheit bei LEYBOLD. „In den Zeiten des Distanzunterrichts haben wir gesehen, dass wir mit den Supportanfragen für einzelne, ganz spezifische Geräte irgendwann an unsere Grenzen kamen.“, erläutert Herr Kämper und führt weiter aus: „Mit dem Mobile-CASSY 2 WLAN und den digitalen Versuchsanleitungen haben wir das Thema nicht mehr und es ist uns im Prinzip egal, was zukünftig als System kommt. Was wir heute in der Physik einsetzen, ist durch die WLAN-Technologie und die browsergestützten Arbeitsblätter ein langlebiges System, was auch in 10 Jahren noch gut nutzbar ist.“

Für den Sammlungsleiter war ganz klar, dass er auf das WLAN-Protokoll setzt. „Andere Verbindungsmöglichkeiten sind aus meiner eigenen Erfahrung schwierig. Das war mir zu unsicher. Wir haben jetzt eine moderne digitale Messwerterfassung, die systemoffen ist und super funktioniert.“

Einfache Handhabung der neuen Technik

Mit dem Science Lab Radioaktivität, dem Science Lab zur Linearen Bewegung und zur Wellenoptik startete der Physik-Unterricht am Pestalozzi-Gymnasium in die digitale Messwerterfassung. In den letzten Monaten, in denen ein Präsenzunterricht möglich war, zeigten sich bereits die vielen Vorteile der Schülerversuche mit Science Lab und Mobile-CASSY 2 WLAN und die sehr einfache Handhabung für die Schüler*innen. „Von der 8. Klasse bis hin zum Leistungskurs habe ich das System eingesetzt. Nach einer Anleitung im ersten Experiment waren Prinzip und Vorgehensweise klar und ich musste nicht mehr helfen. Man merkt, dass die Schüler*innen mit der Technik sehr intuitiv umgehen und wirklich gut zurechtkommen.“, resümiert der Physik-Lehrer.

Schülerversuche die Spaß machen – sowohl den Schüler*innen als auch den Lehrkräften

Das was Schülerexperimente oftmals erschwert, löst aus Sicht von Herrn Kämper das Science Lab und bringt den Unterricht zum eigentlichen Kern. „Vorher standen zehn Schüler*innen gleichzeitig vor dem Rollwagen mit Einzelteilen und wussten nicht genau, was sie brauchen. Heute nehmen sie den Kasten, in dem das ganze Material drin ist und jedes Gerät seinen eigenen Platz hat und bauen per schrittweiser Anleitung, die sie digital haben, auf. Das reduziert die Aufbauzeit erheblich.“, verdeutlicht er die neuen Prozesse.

Beim Experimentieren mit dem CASSY-System sieht Herr Kämper einen großen Vorteil in den automatischen Einstellungen: „Natürlich müssen Schüler*innen auch verstehen, wie Einstellungen funktionieren. Wenn es aber auf die Beobachtung ankommt, fallen die zeitraubenden Einstellungen weg.“ Weitere Vorteile fallen beim Experimentieren auf. Zum Beispiel bei der gleichzeitigen Strom- und Spannungsmessung mit dem Mobile-CASSY funktioniert nicht nur die digitale Messwerterfassung deutlich besser, sondern wird nur das Mobile-CASSY gebraucht und die automatische Sicherung bei Anschlussfehlern setzt das Gerät sofort zurück - ohne lästigen Austausch der Schutzsicherung. 

Auch im Leistungskurs Physik waren die Experimente zur Wellenoptik rasch aufgebaut, die Schüler*innen sahen die Effekte besser als bei den Demonstrationsmaterialien und sie sind genauso schnell zu einem Ergebnis gekommen. „Gerade der Leistungskurs soll hier aus der Schule rausgehen und wissen, wie man mit digitalen Messinstrumenten und Excel umgeht oder auch eine Textdatei formatiert,“ erklärt der Pädagoge sein Bestreben. „Für die Auswertung braucht man die Aufnahme von richtig vielen Messwerten und das geht nur über digitale Messwerterfassung. Dadurch wird der Kern des Experiments und die Erkenntnis deutlicher.“ Neben den fachlichen Kenntnissen machen die Schülerversuche zu zweit den Unterricht aktiver und die Schüler*innen haben Spaß am Experimentieren.

Literaturbibliothek erleichtert die Unterrichtsvorbereitung

Die Fachschaft setzt als Literaturbibliothek die Offline-Lösung Document Center ein. „Es ist super simpel, die Anleitungen zu finden. Das habe ich bei anderen Systemen vermisst. Regelmäßig kommen die Updates rein, so dass wir immer auf die aktuellen Arbeitsblätter zugreifen und auch die Anpassung der Anleitungen, um die Auswertung nach unseren Vorstellungen umzuwandeln, funktioniert gut.“, erläutert Herr Kämper die Arbeit mit dem Document Center. Die Sammlung an riesigen Ordnern mit Papieranleitungen jedenfalls hat ihr Verfallsdatum erreicht, vor allem da die Online-Bibliothek LeyLab, die mit dem an der Schule eingesetzten Teams integrativ ist, hoffentlich bald in der Schule verfügbar wird. Herr Kämper zieht Bilanz: „Im neuen Schuljahr möchten wir noch mal gezielter fortbilden und die Umstellungen bei den Experimenten im Kollegium vertiefen. Zudem ist es der Schule wichtig, dass wir weiter modernisieren, um auch in anderen Bereichen Schülerversuche in Partnerarbeit mit digitalen Medien umzusetzen. Wenn Experimente gut laufen, wissen unsere Schüler*innen das sehr zu schätzen. Das ist das Feedback, weswegen ich weiß, der Weg ist genau der Richtige und wir haben das richtige System.“