Abschlussbericht zum Projekt Wir wiegen den Mount Everest. Was sind Fermi-Probleme? Die Umsetzung des Projektes

Abschlussbericht zum Projekt „Wir wiegen den Mount Everest“ Dank der Unterstützung der swb-Bildungsinitiative ist es uns, der Projektgruppe, gelungen ...
1 downloads 1 Views 1MB Size
Abschlussbericht zum Projekt „Wir wiegen den Mount Everest“ Dank der Unterstützung der swb-Bildungsinitiative ist es uns, der Projektgruppe, gelungen die Kernproblematik und die analytische Herangehensweise an Fermi-Probleme zu verstehen und mehrere Modelle des Mount Everest im Maßstab von ca. 1: 22.000 anzufertigen.

Was sind Fermi-Probleme? Typisch für Fermi-Probleme ist die alltagsnahe Fragestellung, wie etwa: „Wie viele Klavierstimmer gibt es in Chicago?“ Diese Frage scheint zunächst keine Relevanz für den Alltag zu haben. Doch stellt man sich vor, jemand möchte ein Geschäft für Musikartikel mit dem Service des Klavierstimmens eröffnen, dann ist es für diese Person unverzichtbar zu wissen, ob der Bedarf an Klavierstimmern in Chicago nicht bereits gedeckt ist. Natürlich sollte, bezogen auf den Physikunterricht, ein Fermi-Problem mehr physikalische Fachinhalte erfordern als die eben vorgestellte Frage. So könnte für einen Archäologen zum Beispiel die Frage wichtig sein: „Wie viele Ägypter haben die Cheops-Pyramide gebaut?“ Oder für einen Sportwissenschaftler oder Trainer: „Wie viel Energie benötigt ein Sportler für seine sportliche Aktivität?“ Das Wissen hierum ist für solche Menschen essentiell, weil jede Mahlzeit für Leistungssportler den richtigen Energiegehalt beinhalten muss. Wie nun gezeigt werden konnte, sind die Möglichkeiten, Fermi-Probleme mit physikalischem Inhalt in einen Kontext einzubetten vielfältig. „Die Kunst bei der Bearbeitung eines Fermiproblems ist, auf die richtige Weise zum Kern des Problems vorzustoßen und das Problem auf systematische Weise zu strukturieren und aufzugliedern.“

Die Umsetzung des Projektes Hervorgerufen wurde das Projekt „Wir wiegen den Mount Everest“ durch mich, den Kursleiter. Ich habe mich während des Studiums auf mehrfachem Weg für die Aufgabenform der Fermi-Probleme interessiert und beschäftigt. Dieses Interesse gipfelte in diesem Jahr in meiner Abschlussarbeit zu diesem Thema. Aufgrund der Chancen, die diese Aufgabenform durch mehrere Lösungswege, kreative Lösungsansätze und kontextorientierte Aufgabenfelder mit sich bringt, habe ich es für sinnvoll erachtet, dieses Projekt in der Schule zu etablieren.

Die Zuteilung der Schülerinnen und Schüler geschah über eine Projektwahl im Rahmen des nachmittäglichen Werkstattunterrichts an der OSK-Bremen. Diese Projektwahl hat sieben interessierte Schülerinnen und Schüler hervorgebracht, die regelmäßig am Projekt teilgenommen haben. Diesen Schülerinnen und Schülern habe ich durch Stellen verschiedenster Aufgaben an das Prinzip dieser Aufgabenform herangeführt. Nach dieser ersten Phase haben sich die Lernenden dem Mount-Everest-Thema gewidmet. Hierzu haben sie Informationen zum Berg gesammelt, mit besonderem Fokus auf die Erstbesteigung durch Edmund Hillary und Tenzing Norgay. Mit den Schülerinnen und Schülern habe ich Diskussionen geführt über Gefahren des Bergsteigens und über besondere geologische und geographische Gegebenheiten und über die Entstehung von Bergen.

Seite | 2

Parallel sind durch die Schülerinnen und Schüler Modelle des Mount Everest erstellt worden. Diese Modelle sind außerdem zum Zweck der Vermessung und zur Lösung der ursprünglichen Fragestellung herangezogen worden: Wie viel wiegt der Mount Everest? Anhand dieses Modells konnten die Schülerinnen und Schüler das Volumen des Berges abschätzen und über die geschätzte Masse von Geröll zu der erstaunlichen Antwort kommen, dass der Mount Everest etwa 600 Billionen Kilogramm wiegt. In Autos ausgedrückt entspricht das in etwa 350 Milliarden Mittelklasse-Autos. Abschließend kann ich feststellen, dass dieses Projekt für die Schülerinnen und Schüler der OSK kognitiv sehr anspruchsvoll gewesen ist, sie gleichzeitig jedoch auch Interesse und Ehrgeiz zur Lösung verschiedener Fermi-Probleme gezeigt haben. Insbesondere die Kombination mit handwerklichen und kreativen Tätigkeiten hat die Lehrenden motiviert die Kernfrage nicht aus dem Blick zu verlieren.

Bremen, den 10.11.2013. Mit freundlichen Grüßen, Kim Theilen

Seite | 3

Seite | 4

Seite | 5