Was Sensoren alles können...
Die zahlreichen fest eingebauten Sensoren machen Smartphones zu Allround-Messinstrumenten. Wie sie in Mathematik und Naturwissenschaften als Experimentierwerkzeuge eingesetzt werden können, untersuchten Schüler des Physik-Leistungskurses eines Freiburger Gymnasiums gemeinsam mit der PH Freiburg…
In Zweiergruppen wählten die Schüler einen von zehn Sensoren aus, beschäftigten sich mit Literatur zum Thema und arbeiteten in den folgenden Wochen eigenständig, bevor sie zu ihrem Thema ein Poster mit Literaturhinweisen, App-Tipps (zum Einsatz kamen nur kostenlose Apps) und Beispielen sowie einen Ausstellungstisch mit Experimenten vorbereiteten. Im Mai 2015 wurden die über 60 Instrumente im Rahmen einer Ausstellung an der PH Freiburg präsentiert.
Folgende Themen wurden von den Schülern bearbeitet:
- Experimente mit dem Schallsensor (Mikrophon)
z.B. Ersatz von akustischen Geräten aus der Physiksammlung durch das Smartphone - Experimente mit dem Beschleunigungssensor
z.B. Beschleunigung in der Achterbahn - Experimente mit dem Magnetfeldsensor und externen Sensoren
z.B. Höhenbestimmung von Gebäuden - Experimente mit dem CCD-Sensor (Kamera)
z.B. Bestimmung der Wellenlänge einer Infrarot-Fernbedienung - Experimente mit dem GPS-Sensor
z.B. GPS Puzzle im Unterricht - Experimente mit dem Lichtsensor
z.B. Beleuchtungsstärke im Klassenzimmer - Experimente mit dem Rotationssensor
z.B. Pirouetteneffekt - Experimente mit Pulssensoren
z.B. Pulsmessung bei physischer und psychischer Belastung
Im Projekt kam Konzept des forschenden Lernens zum Einsatz, bei dem ein hoher Grad an Selbstbestimmung und Handlungsorientierung der Schüler Verwendung findet. Lehrer haben bei einem solchen Unterricht nicht mehr die Aufgabe nur Wissen zu vermitteln, sondern die Schüler zu motivieren und als kooperative Lernberater zu unterstützen.
So konnte der Lehrer auch im Smartphoneprojekt nur noch beaufsichtigen und beratend tätig sein. Bei der Arbeit mit dem Medium Smartphone mit unterschiedlichen Betriebssystemen und Apps können viele Fragen der Schüler nicht sofort oder manchmal auch gar nicht beantwortet werden - meist können nur Ideen zur weiteren Untersuchung der Frage geliefert werden.
Die Verbindung von forschendem Lernen und dem Einsatz von Smartphones ist somit eine ideale Kombination für den Unterricht - nicht nur für solche Projekte, sondern auch für kleinere Unterrichtssequenzen.
Sämtliche Experimente, Poster und Materialien rund um das Projekt sind auf dieser Webseite zu finden; Informationen zu den Hintergründen liefert auch das auf der Webseite des Friedrich-Gymnasium Freiburg veröffentlichte Interview mit einem der Projektleiter...