Um das hier vorgestellte Unterrichtskonzept zu evaluieren, wurde vom Autor und von zwölf wei-tern Lehrern in insgesamt 17 Klassen danach unterrichtet. Die Unterrichtsmaterialien für diese Leh-rer (siehe CD im Anhang) sollten so gestaltet werden, dass möglichst viele LehLeh-rer möglichst leicht und einfach damit arbeiten können. Deshalb wurden einige Lehrer nach ihren Vorstellungen zur Gestaltung solcher Unterrichtsmaterialien befragt und Vorversionen mit ihnen besprochen. Es zeig-te sich, dass sich die meiszeig-ten Lehrer bei allen Freiheizeig-ten, die sie haben wollen und haben sollen, eine möglichst detaillierte Beschreibung des Unterrichts für dieses Konzept gewünschten. Das be-deutet, eine bloße Beschreibung der didaktischen Ideen und eine Weitergabe der benutzten Dateien der eingesetzten Programme ist zu wenig. Erst durch eine ausführliche Beschreibung jeder Unter-richtsstunde können sich die Lehrer vorstellen, wie die didaktischen Prinzipien umgesetzt werden können, wie man die PAKMA-„Projekte“8 im Unterricht nutzen kann oder wie man bei Modellbil-dung vorgehen kann. Deshalb wurde der Unterricht, der vom Autor dieser Arbeit im Schuljahr 2001/2002 gehalten wurde, detailliert dokumentiert und diese Unterrichtsdokumentation den Leh-rern für das Schuljahr 2002/2003 zur Verfügung gestellt. Darin finden sich wesentliche Fragen, die den Schülern gestellt wurden, wichtige Aussagen des Lehrers und Anweisungen für den Einsatz von Experimenten und von Software.
Um die Gefahr zu vermeiden, dass Lehrer die Materialien als feste Vorgabe missverstehen, an die sie sich exakt halten müssen, wurde den an der Evaluation teilnehmenden Lehrern in der begleiten-den Lehrerfortbildung ausdrücklich gesagt, dass keineswegs eine ibegleiten-dentische Reproduktion intendiert
8 Eine PAKMA-Datei, die sowohl ein Simulationsprogramm als auch ein Programm zur Messwerterfassung sein kann, wird in PAKMA ein „Projekt“ genannt.
ist. Vielmehr geht es darum, beispielhaft zu zeigen, wie die grundlegenden didaktischen Prinzipien im Physikunterricht umgesetzt werden können. Die eigene Unterrichtsvorbereitung muss dazu an den eigenen Stil, an eigene Vorlieben, an die bisherigen Erfahrungen mit der eigenen Klasse und an die gegebenen Möglichkeiten angepasst werden. Da dem Gespräch mit den Schülern ein hoher Stel-lenwert beigemessen wird und im Schulalltag immer viel Unvorhergesehenes dazwischen kommt, ist es auch nicht möglich, genaue Zeitvorgaben für die Themen einzuhalten. So müssen die Lehrer evtl. auch etwas ergänzen oder weglassen. Betont wurde außerdem, dass man sich bei einem sol-chen Skript nicht verleiten lassen darf, wie in einer Vorlesung genau an der Stelle weiterzumasol-chen, wo man in der vorigen Stunde aufhörte. Jede Unterrichtsstunde soll ihr eigenes Thema (bzw. The-men) haben und einen eigenen motivierenden Einstieg.
In den Beschreibungen des Unterrichts steht häufig nach einer Lehrerfrage auch gleich die Antwort, die aber natürlich nicht gleich vom Lehrer vorgetragen werden soll. Ideal wäre, wenn die Antwort von den Schülern kommt, nicht vom Lehrer. Dazu ist es wichtig, nach dem Stellen einer Frage den Schülern ausreichend Zeit zum Reagieren zu lassen und nicht schon nach ein oder zwei Sekunden selbst zu antworten, wenn kein Schüler sich meldet. Die Lehrer wurden aufgefordert, nach einer Frage einmal auszuhalten, dass zehn Sekunden Stille ist, bis sie jemanden aufrufen.
Die Lehrer sollten die Möglichkeit haben, wenn sie bei ihrer Unterrichtsvorbereitung diese Unter-richtsbeschreibung am Computer lesen, an den entsprechenden Stellen Folien, Arbeitsblätter, Vide-os, PAKMA- oder VisEdit-Dateien oder didaktische Hintergrundinformationen auf Wunsch aufzu-rufen. Deshalb wurden Hyperlinks verwendet. Um eine Unabhängigkeit von Betriebssystemen oder von Software zu haben, bot es sich an, die Unterrichtsbeschreibung im html-Format zu erstellen.
Allerdings hätte damit nicht jeder Lehrer die Möglichkeit gehabt, Texte nach seinen Wünschen zu verändern, da nicht jeder mit html vertraut ist. Deshalb wurde das Textverarbeitungssystem Word gewählt, das zumindest unter Lehrern und an Schulen Standard ist. Ab Word 97 sind hier Hyper-links möglich.
Durch die Formatierung der Unterrichtsbeschreibung sollte sowohl am Bildschirm als auch im Graustufen-Ausdruck jeweils sofort erkennbar sein, ob es sich bei einem Textabschnitt um Hinwei-se handelt, die nur für den Lehrer gedacht sind, oder um etwas, was den Schülern gesagt werden soll. Auch Vorschläge für Tafelanschriebe sollten als solche erkennbar sein. Deshalb wurde der Text in vier unterschiedlichen Schriften mit vier unterschiedlichen Farben geschrieben und zusätz-lich vier unterschiedzusätz-liche Symbole vor die Absätze gesetzt.
Der erhobene Zeigefinger zeigt an, dass hier dem Lehrer für seine Unterrichtsvorbereitung zu Hause didaktische und methodische Hinweise gegeben werden, z.B. werden die gerade relevanten Schülervorstellungen dargelegt oder der vorgeschlagene Unterrichtsweg begründet. Da es nicht den konkreten Unterricht beschreibt, ist es ist in einer kleineren, serifenlosen Schrift und in grün (im Ausdruck dunkelgrau) geschrieben. Beim miteinander verschmolzenen Fragezeichen und Ausrufe-zeichen B stehen Fragen, die der Lehrer den Schülern stellen kann und Bemerkungen, die der Lehrer zu dieser Stelle machen kann. Etwas problematisch ist, dass die Antwort auf die Lehrerfrage auch meist gleich dabeisteht, denn diese soll der Schüler und nicht der Lehrer geben. Dieser Text ist in der Serifen-Schrift dieser Arbeit in schwarz geschrieben. Beim deutenden Zeigefinger " steht, was
der Lehrer tun sollte, z.B. ein Arbeitsblatt austeilen, eine Datei öffnen, einen Versuch durchführen etc. Dies ist kurz formuliert und in kursiv und hellgrau geschrieben. Die schreibende Hand macht einen Vorschlag, was als Tafelanschrift angeschrieben werden kann. Dieser ist bewusst knapp gehalten, da nur das Wichtigste festgehalten werden soll. Die Unterrichtszeit soll zum Durchdenken und Diskutieren verwendet werden, nicht zum Anlegen eines Buches. Tafelanschriebe werden in einer großen, fetten und roten (im Ausdruck dunkelschwarzen) Schrift geschrieben, damit man sie gut sieht, falls man einen Ausdruck einmal mit in den Unterricht nimmt.
Bei den Übungsaufgaben wurde soweit wie möglich auf Lehrbücher verwiesen. Dazu wurden die beiden in Bayern verbreiteten Lehrbücher „HAMMER,KNAUTH,KÜHNEL: Physik 11 Mechanik Fun-damentum, Oldenbourg-Verlag, München, 1996“ (Gaitzsch et al., 1996) und „FEUERLEIN,NÄPFEL, SCHEDL: PHYSIK mechanik, Bayerischer Schulbuch-Verlag, München, 1993“ verwendet und als außerbayerisches Lehrbuch „GREHN,KRAUSE (HRSG.): Metzler Physik, Schroedel-Verlag, Hanno-ver, 1998“ hinzugezogen. Wenn in einer Schule ein anderes Lehrbuch eingeführt ist, muss der Leh-rer evtl. nach ähnlichen Aufgaben suchen oder selbst welche schreiben und für die Schüler kopie-ren. Da mit den Schulbüchern nicht alle gewünschten Themen abgedeckt werden können, mussten weitere Übungsaufgaben (z.B. zur Vektorrechnung, zur zweidimensionalen Kinematik und insbe-sondere mit qualitativen Aufgaben) auf Arbeitsblättern zur Verfügung gestellt werden. Außerdem wurden zwei im Schuljahr 2001/2002 gehaltene Stegreifaufgaben und Schulaufgaben (reguläre und Nachholschulaufgabe) aufgenommen, um beispielhaft zu zeigen, wie zu diesem Konzept passende Prüfungsaufgaben aussehen könnten, und um zu zeigen, dass auch Modellbildung, qualitative Auf-gaben und ikonische Repräsentationen in Prüfungen integriert werden können.
Die Lehrer erhielten außerdem eine Fülle von PAKMA-„Projekten“, mit denen außer Simulationen auch Realexperimente durchgeführt werden können. Da die meisten Versuche zur Kinematik mit der normalen, unveränderten Maus gemacht werden, konnte jeder Lehrer diese Versuche nach ein paar Voreinstellungen durchführen. Für Versuche, die mit PAKMA-Hardware vorgesehen sind, wurden verschiedene organisatorische Alternativen vorgeschlagen. Die Lehrer aus dem Raum Würzburg bekamen die Hardware ausgeliehen, so dass sie die Versuche durchführen konnten. Bei den aufwändigeren Versuchen haben die Lehrer aus Zeit- und Materialgründen trotzdem nicht die Möglichkeit, alle Versuche selbst durchzuführen. Aber so ist es auch nicht gemeint. Zum einen sind bei jedem PAKMA-„Projekt“ die Messwerte einer Messung mit abgespeichert, so dass sie auch als Reproduktion gezeigt werden können, wobei durch die Animationen immer der Ablauf mit gezeigt wird. Zum anderen bekamen die an dem Evaluations-Projekt teilnehmenden Lehrer von den neun aufwendigeren Versuchen zur Dynamik digitalisierte Videos, die gleichzeitig mit den Messwerten aufgenommen wurden und der Klasse gezeigt werden können. Dies ermöglichte den Lehrern weite-re methodische Varianten. Z.B. kann ein solcher Versuch erst qualitativ ohne Messwerterfassung vorgeführt werden, um dann anschließend als perfekterer Versuch als Video und als Reproduktion gezeigt zu werden.
Insgesamt erhielten die Lehrer ausführliche Stundenentwürfe (als Vorschläge), einen Stoffvertei-lungsplan, fast 100 PAKMA-„Projekte“ und ca. 30 VisEdit-Modell-Dateien, 17 verschiedene Vide-os, über 20 Aufgabenblätter, über 20 weitere Folien, zwei Stegreifaufgaben, zwei Schulaufgaben,
sieben Musterlösungen und vieles mehr, so dass der zeitliche Aufwand mit dem ihnen neuen Kon-zept nicht wesentlich höher war, als wenn sie nach ihrem bisherigen KonKon-zept unterrichtet hätten.
Dazu bekamen sie einen Ordner mit über 200 kopierten Seiten sowie eine CD mit sämtlicher Soft-ware und sämtlichen Dateien (z.B. 100 Word-Dateien). Die am Projekt teilnehmenden Lehrer wa-ren mit dieser Unterrichtsbeschreibung und den angebotenen Materialien sehr zufrieden (aus Platz-gründen ist es nicht möglich, die Unterrichtsbeschreibung oder Materialien im Anhang abzudru-cken, die Lehrer-CD ist Teil der CD, die der Arbeit beiliegt). Selbst bei Lehrern, die nicht nach die-sem Konzept unterrichteten, bestand großes Interesse an den Materialien, um Teile daraus in ihren Unterricht integrieren zu können.