Physik und Sport - Prof. Dr. Thomas Wilhelm

II.4 Stabhochsprung 28
Dies hat den Vorteil, dass der Platzbedarf am Bildschirm geringer ist und man somit noch
andere interessante Graphen wie beispielsweise die einzelnen Beschleunigungskomponenten
angezeigen lassen kann. Dabei ist jedoch gleichermaßen zu beachten, dass eine simultane
Darstellung verschiedener Kurven in einem Diagramm lernschwächere Schüler bereits geistig
überfordern könnte. Diese Überanspruchung resultiert letztlich aus der Überlastung des
Arbeitsgedächtnisses, was lernpsychologisch als „cognitive overload” bezeichnet wird
(Sweller, 1998, S. 258 ff.). Aus diesem Grund sollten die Einstellungen der
Graphendarstellung im Rahmen innerer Differenzierung an die jeweilige Schülergruppe
angepasst und gegebenenfalls die Anzahl verschiedener Darstellungen begrenzt werden.
Didaktisch reduziert bietet diese Darstellungsform jedoch auch Vorteile. So können Schüler,
denen der Umgang mit Diagrammen schon vertraut ist, sehr gut erkennen, dass zu Beginn des
Anlaufs bis zum Einstechen des Stabes die Gesamtenergie annähernd gleich der kinetischen
Energie ist. Im weiteren Verlauf ist auffallend, dass die Summe aus potentieller und kinetischer
von etwa 0,9 s bis 1,2 s abnimmt, bevor sie ab diesem Zeitpunkt wieder ansteigt und
schließlich bei 1,6 s ihren ursprünglichen Ausgangswert erreicht. Es kann sehr interessant
sein, auch diesen Sachverhalt zu thematisieren, denn jener scheinbare Energieverlust rührt
von der Spannenergie, welche während dieser Zeit im Stab zwischengespeichert wird, her.
Beim Überspringen der Latte hat sich diese Tatsache dann komplett verändert. Hier entspricht
die Gesamtenergie abgesehen von einem geringen Beitrag an kinetischer Energie ganz gut der
potentiellen Energie. Zusätzlich kann die vorher angesprochene Zufuhr an zusätzlicher Energie
mithilfe von Muskelkraft sehr gut herausgelesen werden. Besitzt das System anfangs eine
Gesamtenergie von circa 1000 Joule, so steigt diese im Verlauf des Sprunges auf approximativ
1600 - 1700 Joule an, was nur durch eine Energiezufuhr während des Sprungvorgangs
durch Muskelkraft erklärt werden kann. Die oben durchgeführte Überschlagsrechnung zur
verrichteten Arbeit des Sportlers deckt sich dabei sehr gut mit den ermittelten Messwerten.
An dieser Stelle kann das Unterrichtsprojekt beendet werden, da die grundlegenden energetischen
Betrachtungen bereits erörtert worden sind. Hat es sich jedoch gezeigt, dass die Rahmenbedingungen
des Projektes stimmen, die Schulklasse also immer noch eifrig mitarbeitet
und zeitlich kein Engpass besteht, so hat die Lehrkraft die Möglichkeit, noch genauer auf den
Bewegungsablauf eines Stabhochsprunges einzugehen, da dieser wesentlich mehr physikalische
Gesetzmäßigkeiten ausnutzt als bei obiger vordergründiger Betrachtung bisher herausgearbeitet
worden ist. Diese Vertiefung bietet sich beispielsweise gerade im Rahmen einer fächerverbindenden
Unterrichtseinheit und hier vor allem mit dem Profilbereich Sport an.