Das geothermale Phänomen Geysir - Ein Unterrichtsversuch zur Wärmelehre in der Jahrgangsstufe 7

Unterrichtsentwurf aus dem Jahr 2003 im Fachbereich Didaktik - Physik, Note: keine, , Sprache: Deutsch, Abstract: Im Themengebiet der Physik in der Sekundarstufe I wird in der 7. Jahrgangsstufe die Wärmelehre behandelt. Die folgende Konzeption zeigt, wie mit Hilfe eines Phänomens als Anwendungsproblem die Entwicklung eines Experiments, dessen Auswertung sowie die Notwendigkeit einer physikalischen Erklärung motiviert werden können. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten mit Hilfe ihrer Vorkenntnisse Gesetzmäßigkeiten zur Wärmelehre. Sie entdecken die Wärmeleitung und die Abhängigkeit des Siedepunktes vom Druck (hydrostatischer Druck) und lernen, mit den neuen Begriffen umzugehen und diese anzuwenden. Die Schülerinnen und Schüler lernen dabei eine außerschulische Situation mit Hilfe von Physik (und auch Mathematik) zu beschreiben und zu bewältigen. Im Mittelpunkt des Unterrichts steht immer wieder das experimentelle Modell des Geysirs. Die Lernenden erkennen dabei die Bedeutung der Physik bei der Entdeckung, Erforschung und Erklärung von Naturereignissen. Seit Beginn des Sommerhalbjahres 2001/2002 unterrichte ich die Klasse R7b zweistündig in eigener Verantwortung im Fach Physik. Insgesamt 29 Schülerinnen und Schüler befinden sich in der R7b, davon 18 Schülerinnen und 11 Schüler. Diese 29 Schülerinnen und Schüler brachten unterschiedliche Vorkenntnisse zum Themenbereich der Wärmelehre mit. Im Winterhalbjahr werden nach den Lehrplänen für das Gymnasium und für die Realschule die Themenbereiche Einführung in die Physik, Optik und Akustik unterrichtet. In der Förderstufe (5./6.-Jg.) werden in Hessen keine Naturwissenschaften unterrichtet. Vorkenntnisse basierten hier also höchstens auf dem Sachkundeunterricht in der Grundschule. Alle Schülerinnen und Schüler sind gut in den Klassenverband integriert. Einzige Ausnahme ist der Schüler Christian. Co.. Durch sehr viele Fehlstunden hat er bisher kaum am Unterricht teilgenommen. Wesentliche, bereits erarbeitete Kenntnisse zur Temperatur und zum Teilchenmodell fehlen ihm. Wenn Christian anwesend ist, sitzt er allein in einer Tischreihe und beteiligt sich nicht aus eigenem Antrieb am Unterricht. Er ist still, fällt nicht negativ auf und scheint den privaten Kontakt zu seinen Mitschülerinnen und Mitschülern zu meiden, zumindest nicht zu suchen. So arbeitet er in Gruppen- oder Partnerarbeitsphasen zumeist allein, oder wenn er an einer Gruppe beteiligt ist, hält er sich stark zurück. [...]