CD-ROM Kraftstudio

Überblick und Ziele
Das „Kraftstudio“ stellt multimediale Materialien zum Themenbereich "Zerlegen und Zusammensetzen von Kräften" für Schülerinnen und Schüler der Mittelstufe bereit. Anhand konkreter Beispiele (z. B. Brücken, Seilbahn, Fahrrad, Fallschirmspringen, Olympiadach) können verschiedene Aspekte zu Kräften studiert und Problemlösungsstrategien geübt werden.
Zum Schließen von Wissenslücken und zum Wiederholen von Grundwissen ist ein lernprogrammartiger Teil „Grundlagen“ enthalten, der sich am Physiklehrplan für die Mittelstufe orientiert.
Reale Bilder und Videosequenzen werden mit abstrakten physikalischen Elementen wie Kraftvektoren und interaktiven Simulationen verknüpft. Unterschiedliche Abstraktionsgrade und Darstellungsarten reichen vom eher spielerisch-intuitiven Zugang bis zu abstrakt-mathematischen Problemlösungen und ermöglichen ein Verständnis forderndes Lernen auf unterschiedlichen Niveaus.
Für die Benutzung des Programms im Unterricht sind verschiedene Unterstützungen vorgesehen. Der Lehrer kann z. B. in einem „Lernweg“ festlegen, welche Programmteile benutzt werden sollen oder können. Eine Funktion „Statistik“ erlaubt es, den Lernablauf zu verfolgen.
Das „Kraftstudio“ ist nicht als Selbstlernkurs konzipiert; es soll den Unterricht gezielt ergänzen und bereichern, ihn aber nicht ersetzen. Vor allem sollen durch die Verwendung dieser CD-ROM die physikalischen Experimente im Unterricht, in Schülerübungen und in Hausaufgaben nicht ersetzt werden.
Die CD-ROM wurde bewusst ohne Verknüpfungen zum Internet konzipiert, um zielgerichtetes Arbeiten zu erleichtern. Ergänzende Recherchen im Internet können aber bei vielen Themen sinnvoll sein.

Möglichkeiten für den Physikunterricht:
Gezielte Übungs- und Vertiefungsphasen, Sicherung von Basiswissen

• Bearbeiten einzelner Teile der „Grundlagen“ und der enthaltenen Kontrollseiten (z. B. Rollenkombinationen)
  
• Bearbeitung von Arbeitsaufträgen zu „Anwendungen“ (in „Straßenlampe“ und „Wirtshausschild“ sind Arbeitsaufträge schon vorgegeben)
  
• Integration in Erklärungsphasen des Unterrichtsgeschehens
  
• Nutzen der Interaktivität bei Simulationen (z. B. Fahrrad)
  
• Visualisierung abstrakter Begriffe in realistischen Situationen (z. B. Olympiadach)
  Verknüpfung unterschiedlicher Inhalte und Methoden anhand komplexer realitätsnaher Beispiele (kumulatives Lernen)
  
  • Bearbeitung der einzelnen Themen der „Anwendungen“ in Partner- oder Gruppenarbeit
    
  • Präsentation der Ergebnisse (z. B. Vortrag, Computerdemonstration, Poster, Fachartikel für Schülerzeitung; Benutzung von Präsentationssoftware wie MS-PowerPoint)
    
  • Zusätzliche Recherchen im Internet (Bei „bergauf – bergab“ ist eine Verknüpfung zu Inhalten des Deutschen Verkehrssicherheitsrats integriert, die sich auf der CD befinden.)
    Wiederholung und häusliche Arbeit
    
    • Bearbeiten einzelner Teile der „Grundlagen“ und der enthaltenen Kontrollseiten
      
    • Individualisierung bei Wiederholungsphasen in höheren Jahrgangsstufen (z. B. in Jahrgangsstufe 9 bei der Behandlung von Energie und Arbeit)
      
    • Selbstständiges Arbeiten in Vertretungsstunden auch in höheren Jahrgangsstufen
      
    • Möglichkeit der freien Nutzung durch Schülerinnen und Schüler bei offenen Computerzeiten im Computerraum der Schule
      
    • differenzierte Hausaufgaben an einzelne Schüler
      
    • Unterstützung beim Nachholen von Inhalten (z. B. nach der Erkrankung eines Schülers)