Achtung: Simulationsprogramme
veranschaulichen trotz ihrer suggestiven Wirkung grundsätzlich
theoretische
Modelle
und nicht etwa die physische Welt.
Sie ersetzen damit keinesfalls Schüler- und Demonstrationsexperimente!
Simulationen bieten aber sinnliche Erfahrungsmöglichkeiten innerhalb von idealisierten physikalischen Theorien
und eignen sich aufgrund ihrer Interaktivität hervorragend
zur Konzeptbildung
durch aktives Lernen.
Es bleibt hingegen vorrangiges Anliegen des naturwissenschaftlichen
Unterrichts, die vereinfachenden Simulationen in den
ungleich komplexeren Rahmen der Lebenswelt einzuordnen,
mithin also auch die sogenannte Rahmungskompetenz in Bezug auf die u.U. bequemere virtuelle
Realität zu fördern.
Andererseits
trifft die Simulationen auch keine "Schuld",
wenn sie die Wirklichkeit nicht exakt beschreiben: Wo
z.B. eine virtuelle optische Bank die Gauß'sche
Matrixoptik für achsennahe Strahlen implementiert,
ändert sich die Richtung der Strahlen eben nicht
an der gezeichneten Linsenoberfläche sondern auf
einer Linie zu fester x-Position auf der optischen Achse.
Die Theorie hingegen wird exakt wiedergegeben,
soweit es die verwendete Numerik erlaubt. Es sind hier
also deduktive Schlussweisen über die anschaulichen
Konsequenzen der behandelten Theorie möglich, aber
keine direkten empirischen Erkenntnisse über die
Natur zu gewinnen. Mit diesem Umstand werden sich auch
die Lernenden in geeigneter Form auseinandersetzen müssen.
Wir
schlagen unter anderem folgende Verwendungsmöglichkeiten
von Physlets vor:
- Einstieg
in eine Unterrichtsreihe mit Simulationen zu physikalischen
und "unphysikalischen" Situationen die
zu einer experimenteller Klärung drängen
- Sicherung
mit
Physlets als "bewegte Tafelbilder" auch
auf Diskette, z.B. zum Dopplereffekt
- Gedankenexperimente
innerhalb
eines theoretischen Rahmens, z.B. zu quantenmechanischen
Wellenpaketen
- Schülerübungen mit Physlets (auch
als Hausaufgaben), die theoretische Sachverhalte
einüben oder experimentelle Fragestellungen
vorbereiten (z.B. zum Übergang virtuelles-reelles
Bild bei einer Lupe)
- Schülerreferate,
Facharbeiten
mit von Schülern vorbereiteten Physlets (z.B.
mit den Skriptoren auf der Physlet-Homepage)
- mündliche
Prüfungen (auch
als Wdh. in der Klasse) zu bekannten - und damit
letztlich theoretischen - Sachverhalten wie z.B.
der Verteilung von Induktionsladungen auf geerdeten
Leitern
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