Michael Plomer Libri

„Das liegt an den Messfehlern“ oder „Chemie ist, wenn es stinkt, Physik, wenn es nicht gelingt“ – solche Aussagen von Schülern verdeutlichen, wie Experimente im Schulalltag wahrgenommen werden: Es wird zwischen ‚funktionierenden‘ und ‚nicht-funktionierenden‘ Versuchen unterschieden, wobei Messfehler oft als Ausrede für Misserfolge dienen. Der Begriff „Messfehler“ sollte jedoch durch „Messunsicherheit“ ersetzt werden, da er die Qualität des Experiments und die Aussagekraft der Ergebnisse besser widerspiegelt. Kritisches Hinterfragen und Bewerten von Messungen sind für Naturwissenschaftler essenziell, weshalb Schüler im Physikunterricht mit Messunsicherheiten vertraut gemacht werden sollten. Trotz der fachlichen Relevanz hat dieses Thema kaum Eingang in den Lehrplan des Gymnasiums gefunden. Michael Plomer bietet mit seinem Werk eine Lösung, um diese Lücke zu schließen, indem er aktuelle fachdidaktische Forschungsergebnisse berücksichtigt. Er stellt eine vollständige, praxisbewährte Unterrichtseinheit samt Materialien zur Verfügung, die leicht an die Bedürfnisse verschiedener Klassen und Schularten angepasst werden kann und für schulische Zwecke frei genutzt werden darf.

Im Physikpraktikum sollen den Studierenden der Life Sciences die für ihr jeweiliges Hauptfach nötigen physikalischen Grundlagen sowie experimentelle Fähigkeiten vermittelt werden. Wie aktuelle fachdidaktische Forschung belegt, ist es essentiell, die Versuche des Praktikums dabei auf die inhaltlichen und kognitiven Bedürfnisse der Studierendengruppe anzupassen. Michael Plomer stellt in seiner Monographie beispielhaft eine adressatenspezifische Überarbeitung eines Praktikumsversuchs zur Flüssigkeitsmechanik vor, die um einen neuen Teilversuch zu Diffusion und Osmose erweitert wurde. Neben zahlreichen auf die unterschiedlichen Fachrichtungen abgestimmten Beispielen innerhalb der Versuchsanleitung wurde auch die Auswertung des Osmoseversuchs fachrichtungsspezifisch gestaltet, so dass beispielsweise Studierende der Biologie die Diffusionsgeschwindigkeiten in Membranen oder Studierende der Geowissenschaften die Leistung eines (Modell-)Osmosekraftwerks untersuchen. Die im Buch beschriebenen Veränderungen und Neuerungen unterstützen Lehrende dieser Fachrichtungen bei der Weiterentwicklung eigener Praktikumsversuche. Der neu gestaltete Osmoseversuch kann zudem ohne größeren finanziellen Aufwand in ein bestehendes Praktikum integriert werden.

Im Rahmen einer fächerübergreifenden Dissertation wurde die Lernwirksamkeit eines Physikpraktikums für Mediziner innerhalb der Physiologie untersucht. In zwei Datenerhebungen wurde dazu der Wissensstand von jeweils ca. 300 Studierenden des Wintersemesters 2008/09 (traditionelle Experimente) und Wintersemester 2009/10 (neu entwickelte adressatenspezifische Experimente) erhoben. Als Erhebungsinstrument diente dabei ein Wissenstest, bestehend aus Concept Maps sowie MC-Fragen zur Physiologie von Nervenzellen. Während es den Studierenden innerhalb des traditionellen Physikpraktikums nur unzureichend gelingt, die Konzepte der Physik selbständig mit der Physiologie zu verknüpfen und innerhalb einer physiologischen Fragestellung physikalisch zu argumentieren, konnte dies durch die adressatenspezifische Gestaltung verbessert werden. Die Auswertung der erstellten Concept Maps zeigt, dass der Umfang des vorhandenen (Transfer-) Wissens hochsignifikant zugenommen hat. Neben einer Steigerung der Akzeptanz des Physikpraktikums konnte auch gezeigt werden, dass eine adressatenspezifische Gestaltung des Praktikums nicht zu Lasten der zu vermittelnden Physik geht.