Studienseminar für das Lehramt für Sonderpädagogik Dortmund

Schriftliche Planung der unterrichtspraktischen Prüfung

[gemäß § 59 (5) OVP]

 

 

 

Schule:                                                     

                                                                      

                                                                      

Datum:                                                       September 2000

Uhrzeit:                                                    11.30 Uhr bis 12.15 Uhr

Fach:                                                                       Physik

Klasse:                                                       XX  (5 w; 5 m)

Ausbildungslehrerin:                               

 

 

 

 

 

Prüfungsausschuss

   Hauptseminarleiterin:                              

   Ausbildungskoordinator:                     

   Fachleiter:                                                      

 

 

 

 

 

 

 

Thema der Unterrichtsprobe:

Das Hebelgesetz bei ausgewählten Anwendungen

 

 
 

 

 



1. Angaben zur Reihe

 

 

1.1 Thema der Reihe

 

Einfache Maschinen unter besonderer Berücksichtigung des Hebels

 

 

1.2 Zielschwerpunkt der Reihe

 

Die S sollen sich primär mit dem Hebel und seiner Funktionsweise auseinandersetzen und anhand dieses Beispiels einer „einfachen Maschine“ die physikalischen Größen Kraft und Arbeit sowie die „goldene Regel der Mechanik“ kennen lernen.

 

 

1.3 Aufbau der Reihe

 

1. Doppelstunde:          Kräfte und ihre Messung

Ziel: Die S sollen anhand von Alltagsbeispielen erarbeiten, woran man erkennen kann, dass auf einen Körper Kräfte wirken. Außerdem sollen sie diverse Kräfte messen und sich so im Umgang mit Kraftmessern üben.

 

2. Doppelstunde:          Das Hebelgesetz auf dem Spielplatz

Ziel: Die S sollen anhand einer Wippe Grundbegriffe und -phänomene, die im Zusammenhang mit einem Hebel wichtig sind, kennen lernen und beschreiben.

 

3. Doppelstunde:          Das Hebelgesetz im „Labor“

Ziel: Die S sollen zu den Grundphänomenen, die sie in der vorherigen Doppelstunde kennen gelernt haben, mittels eigener Versuche und unter Verwendung der Grundbegriffe eine Gesetzmäßigkeit zum Hebel erarbeiten.

 

4. Stunde:                   Das Hebelgesetz bei ausgewählten Anwendungen

Ziel: Die S sollen die Funktion ausgewählter Anwendungen des Hebelgesetzes, die sie aus ihrem Alltag kennen, analysieren und somit das Hebelgesetz vertiefen.

 

5. Doppelstunde:          Die „goldene Regel der Mechanik“

Ziel: Die S sollen erkennen, dass für die Einsparung von Kraft, wie sie der Hebel ermöglicht, ein längerer Weg in Kauf genommen werden muss, wodurch ihnen der Begriff der physikalischen Arbeit und somit die „goldene Regel der Mechanik“ nahegebracht wird.

 

6. Doppelstunde:          Weitere Beispiele für „einfache Maschinen“

Ziel: Die S sollen weitere „einfache Maschinen“ kennen lernen und feststellen, dass auch bei ihnen die „goldene Regel der Mechanik“ zutrifft.

 

 


2. Angaben zur Unterrichtsprobe

 

 

2.1 Thema der Unterrichtsprobe

 

Das Hebelgesetz bei ausgewählten Anwendungen

 

 

2.2 Ziel der Unterrichtsprobe

 

Die S sollen die Funktion ausgewählter Anwendungen des Hebelgesetzes, die sie aus ihrem Alltag kennen, analysieren und somit das Hebelgesetz vertiefen.

 

 

2.3 Zielorientierte Handlungsschritte

 

Die S sollen...

·        auf den Einstieg (eher ungewöhnlicher Lernort; Pannensituation mit Auto) mit Motivation und Interesse reagieren.

·        mögliche Hilfsmittel zum Lösen einer Radmutter vorschlagen.

·        sich so der Bedeutung der Länge des Kraftarms bewusst werden und dies verbalisieren.

·        den Aufbau eines Hebels beschreiben (Kraftarm, Drehpunkt, Lastarm) und auf diese Anwendung transferieren.

·        die Funktion der Anwendung beschreiben.

·        (analog zur gemeinsamen Vorgehensweise) in drei Kleingruppen weitere Anwendungen anhand von Realgegenständen und Abbildungen arbeitsteilig analysieren.

·        die Funktion der jeweiligen Anwendung beschreiben.

·        die Ergebnisse der Gruppenarbeit auf einem Plakat darstellen.

·        ihren Mitschülern die Ergebnisse der Gruppenarbeit vorstellen bzw. die Funktionsbeschreibung der anderen Kleingruppen nachvollziehen.

 

 

2.4 Darstellung der Lernausgangslage – allgemeine Vorbemerkungen

 

In der Klasse XX werden zehn Schülerinnen und Schüler im Alter von 14 bis 18 Jahren nach den Richtlinien für die Schule für Lernbehinderte (Kultusministerium 1977) und den Richtlinien für die Hauptschule (Kultusminister 1989) unterrichtet.

Die Klassenatmosphäre ist in den letzten Monaten eher angespannt. Oft gibt es Querelen und „Nörgeleien“ zwischen einzelnen S oder verschiedenen Gruppen. Ein Grund für diese Veränderung lässt sich nicht klar angeben, wahrscheinlich spielen viele Faktoren eine Rolle. Ein Beispiel hierfür ist sicherlich in der Phase der Berufsfindung und den damit verbundenen Unklarheiten, Ängsten etc. zu sehen. Außerdem sind die Altersspanne von 14 bis 18 und die damit verbundenen unterschiedlichen Interessen etc. zu berücksichtigen.

Die unterschiedlichen Lernausgangslagen der S machen häufig Maßnahmen der inneren und äußeren Differenzierung notwendig – letztere wird jedoch lediglich in den Fächern Deutsch und Mathematik sowie während der Englischstunden der Hauptschüler praktiziert.

Die im Rahmen der äußeren Differenzierung vorgenommene Gruppeneinteilung findet sich in anderen Fächern in dieser Form oftmals nicht wieder, so dass sich andere Gruppenkonstellationen bzw. Differenzierungsmaßnahmen ergeben.

Neben den Phasen in der Gesamtgruppe wird im Physikunterricht häufig die Kleingruppenarbeit als Sozialform verwendet (z.B. um Versuche durchzuführen). Hierzu wurden auf Anregung der S drei feste Gruppen eingeteilt, die wenn es möglich ist, zusammen arbeiten.

Phasen der Einzelarbeit werden eher selten durchgeführt z.B. beim Bearbeiten von Arbeitsblättern.

Da sich die soziale Struktur der Klasse kontinuierlich (Partnerschaften etc.) verändert, war es zu Beginn dieses Schuljahres erforderlich, die o.g. Gruppenzusammensetzung neu vorzunehmen. Außerdem wurde es durch die Erfahrungen des letzten Schulhalbjahres notwendig, dass S und M nicht länger in einer Gruppe arbeiten, da sie sich gegenseitig und ihre Mitschüler zu stark ablenken (s.u.). Basierend auf diesen Einflüssen und Überlegungen (sowie z.B. auch Hilfsmöglichkeiten der S untereinander, Freundschaften etc.) ergab sich somit folgende Gruppenkonstellation:

1. W, KA, MA, S

2. L, H, K

3. M, J, O

Anm.: Gruppe 1 wird während dieser Stunde aufgrund ihrer Größe und weil drei Schüler im Rollstuhl sitzen aus organisatorischen Gründen nochmals geteilt: W und S / KA und MA.

Ein S (JO) wird seit Beginn dieses Schuljahres in einer anderen Klasse unterrichtet.

J, der bereits seit den Osterferien („versuchsweise“) in der Klasse unterrichtet wurde, wechselte zu diesem Schuljahr an unsere Schule. Er wird aufgrund seiner Lernvoraussetzungen in der Klasse XX unterrichtet, auch wenn er altersmäßig (14.00) nicht zu diesem Jahrgang gehört. Er hat sich jedoch trotz der kurzen Zeit schon sehr gut in die Klassengemeinschaft eingefunden und kann auch den Unterrichtsinhalten meist gut folgen. Allerdings schweift er hin und wieder mit seinen Gedanken ab und „träumt“. Außerdem benötigt er sehr viel Zeit, um sich und seinen Arbeitsplatz zu organisieren, bevor er mit seinem Arbeitsauftrag beginnt.

Da K erst seit Februar 1997 in Deutschland lebt, hat sie noch mit leichten Sprachproblemen zu kämpfen. Beim Verständnis von Texten und Aufgabenstellungen benötigt sie folglich mehr Zeit sowie gelegentliche Hilfestellungen zumindest bei einigen Formulierungen – besonders wenn es sich -wie hier- nicht um alltägliches sondern um naturwissenschaftliches Vokabular handelt.

M zeigt sich in letzter Zeit sehr unruhig und unaufmerksam. Wird er zur Mitarbeit angehalten, führt das oft zu vollkommenem „Abblocken“ und einer Intensivierung des störenden Verhaltens. Während sich die meisten S über sein Verhalten beklagen, lässt sich besonders S gerne von M zum Mitmachen animieren – oder natürlich auch umgekehrt.

Aufgrund seiner starken motorischen Einschränkungen benötigt MA in schülerzentrierten, handlungsorientierten Lernsituationen Unterstützung durch andere S oder L. Außerdem werden ihm neben seinem Delta-Talker weitere individuelle Hilfsmittel zur Verfügung gestellt, die es ihm ermöglichen, mit seinen motorischen Fähigkeiten aktiv am Unterrichtsgeschehen teilzunehmen (z.B. Taster, Halterungen etc.). Texte müssen ihm vorgelesen werden, wobei er deren Inhalte recht schnell erschließt. Da im Physikraum kein Computer zu Verfügung steht, ist es außerdem notwendig, für ihn zu schreiben. Hin und wieder ist es erforderlich, ihn dazu anzuhalten, auf seine Belange in der Kleingruppenarbeit selber aufmerksam zu machen.


4

 
2.5 Darstellung der Lernausgangslage – tabellarische Übersicht

 

 

H

J

KA

K

L

M

MA

O

S

W

Alter

16.11

14.00

15.05

16.08

18.01

17.03

17.02

15.10

16.05

16.11

RL-Bezug

LB

HS

HS

HS

LB

HS

SB/LB

HS

HS

SB/LB

Allgemeine Lernvoraussetzungen

Lernmotivation

++

+

++

o/-

+

o/- (s.o.)

+

+

o

++

Motorik (fein | grob)

+

o

o

+/o

+

+

++

++

+

+

o

+

-

-

++

+

+

+/o

o/-

o

Arbeit in schülerzentrierten Phasen / Selbständigkeit

+

++

+/o

+/o

+

+

o

++

+

+/o

Gruppenarbeit / Kooperation

++

+

+/o

o/-

++

o

+/o

+

+/o

+

sich in der Gesamtgruppe einbringen

+

+

+

o

+

o/- (s.o.)

+

+/o

+/o

++

Lernvoraussetzungen im Hinblick auf die Stunde

Alltagserfahrungen (bes. im technischen Bereich)

o

+

+/o

o/-

o

+

o

+/o

+/o

+/o

Ideen; Hypothesenbildung

+

+

+/o

o

+

+/o

+/o

+

o

+

Verbalisieren von Ideen / Hypothesen

+/o

+/o

+

o/- (s.o.)

+/o

+

o

+

+

+/o

Wiedergeben von bereits gelernten physikalischen  Inhalten

+

++

++

o

+

+/o

o

+

+

+

Transfer von Kenntnissen und Erfahrungen auf neue (physikalische) Probleme / Fragestellungen

+/o

+

+/o

o/-

+/o

+/o

o

+

+/o

+/o

Experimentierverhalten beim Lösen von physikalischen Problemen / Fragestellungen

+/o

++

o

-

+

+

+/o

+/o

+

+

Realgegenstände und Abbildungen/Skizzen (2D) in Beziehung setzen; Elemente „wiederfinden“

o

+/o

+/o

+/o

o

+

o

+

+

o

verbale Abstraktion: Ergebnisse und deren Erklärung in Worte fassen; Kausalzusammenhänge aufstellen

+

+/o

+

o/-

+/o

+/o

o

+

+

+/o

Nachvollziehen von Funktionsbeschreibungen (anhand von Abbildungen und Erklärungen)

o

+

+

o/-

o

+/o

+/o

+

+

o

eventuelles Nachfragen (wenn Funktionsbeschreibung nicht verständlich)

{Anm.: Zusammenhang bes. mit: „Lernmotivation“ und „sich in die Gesamtgruppe einbringen“}

+/o

+

+

-

+/o

o

+

+/o

o

+

++: sehr gut, vollständig   /   +: mit Einschränkungen, teilweise   /   +/o: mit wenig Hilfe   /   o: mit Hilfe, ansatzweise   /   -: gering, noch nicht


5

 
3. Verlaufsplanung

 

Phase

Handlungsschritte

Sozialform

Medien

didaktisch-methodischer Kommentar

Einstieg

ca. 10min

-          Begrüßung; einleitende Bemerkungen von L

-          S versuchen, eine Radmutter zu lösen

-          S schlagen Hilfsmittel vor (evtl. Tipps durch L)

-          S öffnen Radmutter mit Hilfe des Eisenrohrs

Unterrichtsgespräch

-          Auto

-          Schraubenschlüssel

-          Eisenrohr

-          Motivation: Lernort; simulierte Pannensituation mit Auto

-          Alltagserfahrung

Erarbeitung

ca. 10min

-          S stellen Vermutungen zur Begründung der Erfahrungen aus dem Einstieg an

-          S benennen Drehpunkt und Kraftarm

-          S äußern Vermutungen zum Lastarm (wahrscheinlich ist die Vorgabe durch L notwendig)

-          S beschreiben zusammenfassend die Funktion dieser Anwendung

-          S fassen zusammen, wie die Funktion einer Anwendung des Hebels analysiert wurde

Unterrichtsgespräch

-          Folie (s. Anhang)

-          OHP

-          das Erkennen des Lastarms ist beim Schraubenschlüssel äußerst schwierig

-          S erarbeiten eine Möglichkeit zur Analyse von Hebel-Anwendungen: Wiederholung des Inhalts der letzten Stunde und Transfer auf Realgegenstand / -situation

-          Strukturvorgabe durch Fragen von L

-          Folie dient der Veranschaulichung der Anwendung sowie der Vorgehensweise („Analyseschema“)

-          Zusammenfassung: Betonung der bedeutsamen Aspekte bzgl. Anwendung (à Festigung des Hebelgesetzes) und Vorgehensweise

Durchführung

ca. 15min

-          L beschreibt und erläutert die Aufgabenstellung: „Analyse von Anwendungen analog der erarbeiteten Vorgehensweise“

-          S analysieren arbeitsteilig verschiedene Anwendungen anhand von Realgegenständen und den dazugehörigen Arbeitsblättern

-          S vervollständigen das Plakat (ist nahezu identisch mit dem jeweiligen Arbeitsblatt) für die spätere Vorstellung in der Gesamtgruppe

-          L gibt u.U. Hilfestellungen und Anregungen in den einzelnen Gruppen

Kleingruppen

-          Arbeitsblätter (s. Anhang)

-          Plakate

-          Realgegenstände (Dosenöffner, Dosen / Zange, Kabel / Rollstuhlbremse / Kantholz, Kiste)

 

 

-          Differenzierung: die zu erklärenden Anwendungen sind in ihrem Aufbau / ihrer Funktion unterschiedlich komplex

-          Gruppeneinteilung und jeweils zu bearbeitende Anwendung: siehe Anhang

-          die Arbeitsblätter sind analog der Folie aus der Erarbeitungsphase gestaltet; die Plakate ebenfalls, so dass die Ergebnisse aus der Gruppenarbeit auf sie übertragen werden können (à Strukturvorgabe für die Analyse und die spätere Vorstellung)

-          Realgegenstände erlauben eigentätiges Erproben der jeweiligen Anwendung / Motivation; evtl. Anregungen durch L

-          MA: Zange befindet sich in einer Halterung, um motorische Einschränkungen auszugleichen; evtl. Handführung

-          Festigung / Vertiefung des Hebelgesetzes

Abschluss

ca. 10min

-          S stellen ihren Mitschülern die Funktion der von ihnen analysierten Anwendung und somit ihre Arbeitsergebnisse vor

-          S benutzen hierbei die Realgegenstände und die von ihnen erstellten Plakate

-          S aus anderen Gruppen fragen u.U. nach

-          L sammelt die Plakate ein, um sie für alle S zu vervielfältigen (werden in der folgenden Physikstunde verteilt)

Unterrichtsgespräch

-          Plakate

-          Realgegenstände (s.o.)

 

 

-          Würdigung der Arbeitsergebnisse durch L und Mitschüler

-          gemeinsamer Abschluss

-          analysierte Anwendungen dienen als Grundlage für die folgende Stunde (Thema: Arbeit; „goldene Regel der Mechanik“)


4. Literatur

 

Bader, F.; Dorn, F. (1980): Physik – Mittelstufe. Hannover.

Bleichroth, W.; Dahncke, H.; Jung; W.; Kuhn, W.; Merzyn, G.; Weltner, K. (19992): Fachdidaktik Physik. Köln.

Gerthsen, Ch.; Kneser, H.; Vogel, H. (199216): Physik. Berlin.

Kultusminister des Landes Nordrhein-Westfalen (1989): Richtlinien und Lehrpläne für die Hauptschule in Nordrhein-Westfalen. Physik. Frechen.

Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen (1977): Richtlinien für die Schule für Lernbehinderte (Sonderschule) in Nordrhein-Westfalen. Richtlinien und Beispielplan Physik / Chemie. Frechen.

Lauter, J. (19973): Fundament der Grundschulmathematik. Pädagogisch-didaktische Aspekte des Mathematikunterrichts in der Grundschule. Donauwörth.

Memmert, W. (1989): Natur begreifen – Physik/Chemie 2. Hannover.

Schmidkunz, H; Lindemann, H. (19995): Das forschend-entwickelnde Unterrichtsverfahren. Problemlösen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Hohenwarsleben.

 

5. Anhang

 

1.      Folie – Schraubenschlüssel      (alle)

2.      Arbeitsblatt – Dosenöffner       (O, J, M)

3.      Arbeitsblatt – Zange                (KA, MA)

4.      Arbeitsblatt – Rollibremse        (S, W)

5.      Arbeitsblatt – Kantholz            (H, L, K)




Der Schraubenschlüssel

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.       Wo befindet sich beim Schraubenschlüssel

a.      der Drehpunkt?

b.     der Kraftarm?

c.      der Lastarm

 Zeichnet ihn ein!

 

 

2.     Beschreibt kurz, wie ein Schraubenschlüssel die Kraft verstärkt!

 

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Der Dosenöffner

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.       Wo befindet sich beim Dosenöffner

a.      der Drehpunkt?

b.     der Kraftarm?

c.      der Lastarm?

Zeichnet ihn ein!

 

 

2.     Beschreibt kurz, wie ein Dosenöffner die Kraft verstärkt!

 

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3.     Übertragt eure Arbeitsergebnisse (Drehpunkt; Kraftarm; Lastarm) auf das Plakat (vorher Herrn B fragen!)!

 

 

4.     Entscheidet, wer aus eurer Gruppe eure Arbeitsergebnisse vorstellt!


Die Zange

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.       Wo befindet sich bei der Zange

a.      der Drehpunkt?

b.     der Kraftarm?

c.      der Lastarm?

Zeichnet ihn ein!

 

 

2.     Beschreibt kurz, wie eine Zange die Kraft verstärkt!

 

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3.     Übertragt eure Arbeitsergebnisse (Drehpunkt; Kraftarm; Lastarm) auf das Plakat (vorher Herrn B fragen!)!

 

 

4.     Entscheidet, wer aus eurer Gruppe eure Arbeitsergebnisse vorstellt!


Die Rollibremse

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.       Wo befindet sich bei der Rollibremse

a.      der Drehpunkt?

b.     der Kraftarm?

c.      der Lastarm

Zeichnet ihn ein!

 

 

2.     Beschreibt kurz, wie eine Rollibremse die Kraft verstärkt!

 

_____________________________________________________

 

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3.     Übertragt eure Arbeitsergebnisse (Drehpunkt; Kraftarm; Lastarm) auf das Plakat (vorher Herrn B fragen!)!

 

 

4.     Entscheidet, wer aus eurer Gruppe eure Arbeitsergebnisse vorstellt!


Das Kantholz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.       Wo befindet sich beim Kantholz

a.      der Drehpunkt?

b.     der Kraftarm?

c.      der Lastarm?

Zeichnet ihn ein!

 

 

2.     Beschreibt kurz, wie ein Kantholz die Kraft verstärkt!

 

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3.     Übertragt eure Arbeitsergebnisse (Drehpunkt; Kraftarm; Lastarm) auf das Plakat (vorher Herrn B fragen!)!

 

 

4.     Entscheidet, wer aus eurer Gruppe eure Arbeitsergebnisse vorstellt!


6. Erklärung

 

 

Bei der vorgelegten schriftlichen Planung handelt es sich in allen Teilen um meine eigene selbständige Leistung.

 

 

 

Hemer, 06.09.2000                                                    _______________________________

                                                                                              (Unterschrift)