Was ist der Hintergrund?
Die Bewegung von Ladungsträgern in elektrischen und magnetischen Feldern ist ein wichtiger Bestandteil des Kerncurriculums Physik in der Oberstufe. Eine erhebliche Schwierigkeit für Schülerinnen und Schüler stellt dabei die Unterscheidung der Bewegung im elektrischen Feld und im Magnetfeld dar (Maloney et al., 2001).
Welcher Ansatz wird verfolgt?
Um das Verstehen der unterschiedlichen Bewegung im elektrischen bzw. magnetischen Feld möglichst anschaulich zu unterstützen, haben wir das Computerspiel E-RASER entwickelt. Dabei geht es darum, mithilfe von elektrisch geladenen Geschossen von einem Raumschiff aus Meteoriten abzuschießen, die sich in magnetischen (rot/links) bzw. elektrischen Feldern (blau/rechts) befinden. Die gleichzeitige Sichtbarkeit beider Feldarten unterstützt das Vergleichen der Bewegung der Ladungsträger und damit das Erkennen von Gemeinsamkeiten und vor allem Unterschieden. Unsere zentrale Forschungsfrage dabei ist, wie es Schülerinnen und Schülern am besten gelingt mit Hilfe des Spiels langfristig zu lernen, wie sich geladene Teilchen in den Feldern bewegen.
Was sind die Voraussetzungen?
Die Schülerinnen und Schüler der Oberstufenkurse sollten die Themen elektrische und magnetische Felder (insbesondere die Lorentzkraft) bereits im Unterricht behandelt haben. Um die Unterscheidung der beiden Konzepte zu fördern, bieten wir an, eine Doppelstunde mit dem Computerspiel zu gestalten. Nach unserer Erfahrung wird das Spiel gut angenommen, da das Abschießen möglichst vieler Meteoriten - auf der Grundlage physikalischer Überlegungen - den meisten Schülerinnen und Schülern Spaß macht.
Wie funktioniert eine Teilnahme?
Da die Untersuchung bereits vom Hessischen Kultusministerium genehmigt wurde, müssten Sie lediglich die Zustimmung Ihrer Schulleitung einholen. Zum vereinbarten Durchführungstermin bringen wir dann ausreichend viele Computer in Ihre Schule mit und bauen sie auf. Zunächst wird ein Vortest durchgeführt, um unterschiedliches Vorwissen in den Ergebnissen berücksichtigen zu können. Anschließend wird das Computerspiel gespielt. Nach dem Computerspielen wird der Lernzuwachs mit einem Nachtest erfasst.
