Experimente erfüllen im Physikunterricht eine wichtige Funktion. Sie können ein Phänomen anschaulich zeigen, zum Handeln motivieren oder helfen, eine Hypothese zu überprüfen. Für die naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung ist besonders der letzte Punkt entscheidend. Aus der fachdidaktischen Forschung wird daher seit geraumer Zeit eine stärkere Einbindung des Modellierens gefordert; insbesondere soll der Prozess nicht „nebenbei“ erledigt werden, sondern explizit Gegenstand des Unterrichts sein. Auch die Bildungsstandards im Fach Physik für den Mittleren Schulabschluss fordern den Umgang mit Modellen: „Der fortwährende Wechsel zwischen Modellen und Realität sowie die kontinuierliche Reflexion der Modellierung auch in digitalen Darstellungen sensibilisieren für Möglichkeiten und Grenzen modellhafter Beschreibungen“ (Weiterentwickelte Bildungsstandards in den Naturwissenschaften für das Fach Physik (MSA) - Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 16.12.2004 i.d.F. vom 13.06.2024). 

Diese Fortbildung, die vom 25. bis 28. November 2024 im Physikzentrum Bad Honnef stattfand, bot zu diesem Thema Anregungen durch Vorträge von Seiten des Faches und der Fachdidaktik sowie durch praxisorientierte Workshops. Dabei schauten Beiträge aus der Biologie-, Chemie- und Mathematikdidaktik auch über die Grenzen der Physik hinaus. Vorträge behandelten insbesondere den Weg der Erkenntnisgewinnung in den Naturwissenschaften, die Bedeutung des Modellierens und auch die Nutzung von Werkzeugen wie der Dynamischen Geometrie-Software (DGS) an den Beispielen GeoGebra und Cinderella. Im Workshopanteil dienten die DGS dazu, vorhandene Modelle zu verändern und neue zu erstellen, in denen Schülerinnen und Schüler Parameter verändern können, um Hypothesen aufzustellen, die sich wiederum im Experiment überprüfen lassen. Die Augmented Reality-Funktionalität erlaubt dabei, Modell und Realität auf dem Display übereinanderzulegen und direkt zu vergleichen. Dies konnte an Experimenten vor Ort direkt überprüft werden. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer begrüßten, dass damit sowohl theoretische als auch praxisnahe Themen zur Sprache kamen. Ein Abendvortrag über das Modellieren des menschlichen Denkens im Computer rundete die Fortbildung ab. 

Prof. Dr. Roger Erb, U Frankfurt