Relativitätstheorie relativ anschaulich

Tempolimit Lichtgeschwindigkeit

Erfahrungen

Die Workshops stoßen durchwegs auf großes Interesse der beteiligten Schülerinnen und Schüler. Die Teilnehmer/innen sind über die gesamten drei Stunden aktiv und konzentriert dabei. Jedesmal wird deutlich, dass Schüler/innen für astrophysikalische Themen sehr empfänglich sind. Es werden stets viele Fragen über Schwarze Löcher gestellt und häufig auch weiterführende Fragen etwa zum Urknall oder zur Expansion des Weltalls.

Das Basteln macht den meisten sichtlich Spaß; am größten ist das Interesse i.a. bei Puzzle 2, wenn durch Basteln herausgefunden werden muss, wie sich nun die Raumkrümmung bemerkbar macht. Die Klötzchen werden allerdings nicht immer so sorgfältig gebaut, wie es eigentlich nötig wäre. Wenn man bei Puzzle 2 (gekrümmter Raum) zeigen möchte, dass sich selbst die Klötzchen eines Schnitzes nicht lückenlos zusammenfügen lassen, braucht man ein sehr exakt gefalztes und geklebtes Exemplar.

Manche Schüler/innen möchten die Klötzchen gerne fest zu einem Modell verkleben. Dafür sind Klebestreifen geeignet, die man einfach quer über die blauen Seiten der Schnitze führt (beim Entfernen wird allerdings die Farbschicht beschädigt). Für die Diskussion sind lose aufgestellte und fest verklebte Modelle im wesentlichen gleich gut; es kann aber hilfreich sein, wenn man je einen Schnitz von Puzzle 1 und Puzzle 2 unverklebt lässt, so dass die Klötzchen noch einzeln in die Hand genommen werden können.

Die Erklärungen mit den Flächenwesen werden gut angenommen. Zum Teil wurden spontan weiterführende Einsichten geäußert („Wenn das kleine Flächenwesen in seiner nächsten Umgebung die Krümmung nicht bemerkt, dann bemerken wir sie in einem gekrümmten Raum ja auch nicht direkt“). Das Verständnis kann man in einem zweiten Teil des Workshops vertiefen, indem man durch „Experimente“ an dem Klötzchenmodell Geometrie und Physik in der Nähe eines Schwarzen Lochs untersucht. Diese Untersuchungen können anhand von Arbeitsblättern in Gruppenarbeit gemacht werden. Sie zeigen, dass es viele Schüler/innen nach kurzer Diskussion schaffen, mit dem Klötzchenmodell korrekt zu argumentieren. Diese etwa einstündige Fortsetzung des Workshops umfasst die Themen der Abschnitte 3 und 4 in [2] und soll in einem eigenen Beitrag genauer beschrieben werden.

Mit einer größeren Anzahl von erwachsenen Testleser/innen haben wir in verschiedenen Stadien der Ausarbeitung ausführlich diskutiert. Wie zufrieden jemand mit unserem Zugang war, hing dabei auch damit zusammen, welche Vorstellungen von Verständnis und von Lernen er oder sie hat. Zunächst bestand allgemein die Erwartung, den gekrümmten Raum in bestehende Vorstellungen einzuordnen und mit Hilfe der alltäglichen geometrischen Anschauung verständlich zu finden. Es ist generell klar geworden, dass das nicht möglich ist und dass wir als dreidimensional denkende Wesen hier an die Grenzen unserer Vorstellungskraft stoßen. Manche reagierten auf diese Erkenntnis mit einer gewissen Enttäuschung („Ach so, also kann man das gar nicht verstehen“) und verloren gleichzeitig das Interesse daran, sich die Eigenschaften des gekrümmten Raums noch genauer anzusehen. Die meisten dagegen fanden es hochinteressant, dass Alltagserfahrung und Schulkenntnisse gar nicht so selbstverständlich richtig sind wie meist gedacht. Diese Einstellung war verbunden mit dem Bewußtsein, dass unsere Vorstellungen von der Welt Konstruktionen sind, die wir im Laufe der Zeit entwickelt haben und die weiterentwickelt werden können.

 
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AutorInnen: Ute Kraus, Datum: 25.03.2006
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