Die Kugel auf der schiefen Bahn

Erkenntnisprozesse auskosten

Ja an dieser Stelle machen wir einmal kurz Halt. Wichtig: Um Physik wirklich zu verstehen und nicht am Ende nur mit auswendig gelernten Formeln irgendwelche abstrakten Aufgaben lösen zu können, müsst ihr Schritt für Schritt vorgehen. 

1. Sich auf das konkrete Thema einstimmen lassen.

2. Den Ansatz verstehen, wie ihr forschen sollt.

3. Selbst forschen, experimentieren, nach dem Aha-Effekt suchen.

4. Den Aha-Effekt im Team diskutieren. Diesen Moment bewusst festhalten. Das Phänomen beleuchten. Es weitererzählen können. Also noch immer keine Formelanwendung einbauen.

5. Wenn ihr wirklich das Phänomen "Wie bewegt sich eine Kugel auf einer schiefen Ebene" selbst beschreiben könnt, dann versucht ihr, mit euren mathematischen Kenntnissen nach Formeln zu suchen.

6. Da man physikaische Formeln, die dann auch international verwendet werden, selten ganz alleine findet, bekommt ihr hierbei Input.

7. Ausprobieren, wo diese Formeln stimmen, wie sie stimmen, wo sie passen, wo man sie anwenden kann ... selbst dazu Aufgabenstellungen entwerfen etc. 

8. Erst dann typische Physikaufgaben aus dem Buch angehen.

9. Kraz on Demand für alle möglichen übriggebliebenen Fragen und aufgetauchten Probleme.

10. Feedback und Abschlussrunde.

Kraz'scher Tüftel-Input

Seid einfach mal kreativ. Galilei hatte eine neun Meter lange schiefe Ebene aufgebaut .. aber man kann auch mit einer Tischlänger gut arbeiten. Oder noch kleiner. Tüftelt einmal selbst. Ich habe vor vielen Jahren eine eigene Bahn aus Holz entwickelt (für Fortbildungszwecke) ... hatte sie Klack-Klack-Bahn getauft. Weil man darauf hören könnte, was Galilei mit kleinen Glöckchen hören konnte: Klacken in regelmäßigen Zeitabständen. Klack-Klack-Klack-Klack.

Dann habe ich noch weiter getüftelt, um an den markierten Stellen (hinter denen ein bestimmtes mathematisches Muster steckt) auch noch die Geschwindigkeit hören zu können. Ein zweites Kläppchen, damit man Klack-Klack ... Klack-Klack ... Klack-Klack ... Klack-Klack hören konnte. Die Konstruktion stelle ich euch später mal vor. Jetzt solltet ihr aber selbst etwas erfinden, das die großartige Erkenntnis von Galilei an der schiefen Ebene hörbar macht.

Klar, ihr versteht gerade nur Bahnhof. Deshalb hier ein erster Eindruck, was ich meine.

Sorry, ich drücke mich im nächsten Filmchen unklar aus, wenn ich von gleichen Abständen rede.

Die Abstände zwischen den Klack erzeugenden Hindernissen muss natürlich immer größer werden, damit die zeitlichen Abstände der Klacks immer gleich bleiben. Galileis Fragestellung war ja: Wie verhalten sich die zurückgelegten Strecken einer Kugel an der schiefen Ebene zu den zugehörigen Zeiten? Gibt es Muster? Sind diese Muster für alle Neigungen gleich? Vor 400 Jahren war die Erkenntnis eine Sensation.

und klar .. SlowMotion Filme mit dem Smartphone können auch helfen, sich dem Thema zu nähern.