Was ist der Hintergrund?
Die Bewegung von Ladungsträgern in elektrischen und magnetischen Feldern ist ein wichtiger Bestandteil des Kerncurriculums Physik in der Oberstufe. Eine erhebliche Schwierigkeit für Schülerinnen und Schüler stellt dabei die Unterscheidung der Bewegung im elektrischen Feld und im Magnetfeld dar (Maloney et al., 2001).
Welcher Ansatz wird verfolgt?
Zur Veranschaulichung der Bewegung geladener Teilchen im magnetischen Feld wurde das Computerspiel X-PLORER entwickelt. Die Lernenden haben die Aufgabe, mithilfe von elektrisch geladenen Geschossen von einem Raumschiff aus Meteoriten abzuschießen, die sich in einem magnetischen Feld befinden. Die Ausrichtung des Feldes kann dabei innerhalb des Spiels nach Belieben variiert werden, was den Lernenden ermöglicht, die Wirkweise von Kräften auf geladene Teilchen zu erfassen. Im Rahmen dieser Studie wurde untersucht, ob es sich positiv auf den Lernprozess auswirkt, wenn die Lernenden zunächst selbstständig die Regelmäßigkeiten entdecken, bevor sie diese erklärt bekommen.
Was sind die Voraussetzungen?
Die Schülerinnen und Schüler der Oberstufenkurse sollten bereits im Unterricht mit den Themen elektrische und magnetische Felder in Berührung gekommen sein, ohne jedoch die 3-Finger-Regel kennengelernt zu haben. Im Rahmen der Erhebung erfolgt die Vermittlung der 3-Finger-Regel in verschiedenen Varianten, wobei auch unser Lernspiel X-PLORER zum Einsatz kommt. Unsere Erfahrung zeigt, dass die von uns eingesetzten Unterrichtsformen von den Lernenden gut angenommen werden. Dies liegt insbesondere daran, dass der Umgang mit dem Spiel, bei dem die Lernenden Meteoriten abschießen, auf der Grundlage physikalischer Überlegungen, den meisten Schülerinnen und Schülern Spaß macht.
Wie funktioniert eine Teilnahme?
Da die Untersuchung bereits vom Hessischen Kultusministerium genehmigt wurde, müssten Sie lediglich die Zustimmung Ihrer Schulleitung einholen. Zum vereinbarten Durchführungstermin bringen wir dann ausreichend viele Computer in Ihre Schule mit und bauen sie auf. Zunächst wird ein Vortest durchgeführt, um unterschiedliches Vorwissen in den Ergebnissen berücksichtigen zu können. Anschließend wird das Computerspiel gespielt. Nach dem Computerspielen wird der Lernzuwachs mit einem Nachtest erfasst.
