Aufbau und Gestaltung von Demonstrationsexperimenten zu ...

5 Die Einbindung in den SchulunterrichtLehrkräfte sollten beachten, dass bei den vorliegenden Experimenten eine didaktischeReduktion vorgenommen wurde, die den Schülern die Theorie der Drehbewegungenbesser verständlich machen soll. Diese Eingrenzungen erlauben nur die Beschreibungsolcher Drehbewegungen, die zum einen stationäre Rotationsachsen aufweisen und zumanderen nur solche Drehachsen zulassen, die mit einer Symmetrieachse des zu untersuchendenKörpers zusammenfällt. Mit diesen Einschränkungen kann der Umgang mitdem Trägheitstensor umgangen werden und erfordert nur noch die Betrachtung einesskalaren Trägheitsmoments, sodass den Analogiebetrachtungen zwischen TranslationsundRotationsbewegungen kein Hindernis im Wege steht.Jedoch können die Demonstrationsexperimente keinen vollständigen Einblick in dieTheorie der Drehbewegungen geben, denn Phänomene wie Präzession und Nutationkönnen mit den Versuchen und ihren zugrundeliegenden Konzepten nicht erklärt werden.Trotz der mit den Demonstrationsexperimenten getroffenen didaktischen Reduktionenerfüllen die vorgestellten Versuche das in den Bildungsstandards geforderte Niveaueiner qualitativen Behandlung von Rotationen starrer Körper und ermöglichenmithilfe von Analogiebetrachtungen zur Translationsmechanik das Entdecken zweierphysikalischer Größen, die in einem für die Schüler neuen Themenbereich der Physikanzusiedeln sind.88