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Ergebnisse und Diskussion
allem interessant und motivierend. Demnach übte das Schienenmodell eine hohe affektive
Wirkung auf die Schüler aus. Die qualitative Analyse der fünf Aufgaben zu dem
Schienenmodell in den Arbeitsheften ergab folgendes Ergebnis: 28 von 60 Schülern 7
bearbeiteten alle fünf Teilaufgaben richtig. Die Aufgaben 3 bis 5 wurden von 40 Schülern
richtig bearbeitet. Dabei handelte es sich um die Ausführung des Experiments (Aufgabe 3),
dessen anschließende Diskussion (Aufgabe 4) und die Angabe einer Begriffserklärung
(Aufgabe 5). Zwölf Schüler hatten demnach die Aufgaben 1 und 2 falsch bearbeitet, jedoch
anschließend das Experiment "richtig" durchgeführt und auch die Aufgaben 4 und 5 richtig
beantwortet. Dies könnte entsprechend als ein Lerneffekt durch das Experimentieren
interpretiert werden. Trotz der erfreulichen Ergebnisse könnte meiner Meinung nach ein
tieferes und besseres Verständnis der Versuche und Aussagen des Schienenmodells erreicht
werden, wenn eine abschließende Diskussion der Aufgaben mit dem Lehrer stattfinden
würde. Unklarheiten wären zu beseitigen, wie z. B. falsche Schlussfolgerungen mancher
Schüler aufgrund von Missverständnissen über das Funktionsprinzip des Versuchs. Zudem
sollte das Modell an sich noch verbessert werden: Obwohl die Körper mit Gewichten
austariert wurden, gaben Schüler für die verschiedenen Messwerte fälschlicherweise das
unterschiedliche Gewicht, bzw. die unterschiedliche Größe der Körper an.
Trotz weiterer Modifizierungsmöglichkeiten des Modells und der Experimentgestaltung
zeigen die Ergebnisse den potentiellen Nutzen einer Anwendung des Schienenmodells im
Unterricht. Die Schüler bearbeiten die Aufgaben und Schülerexperimente weitgehend
selbstständig und lernen dabei auch wissenschaftliches Arbeiten (Finn, et al., 2002). Ebenso
wie Unterrichtsgänge bedeuten von den Schülern eigenständig durchgeführte Experimente
eine Abwechslung im normalen Schulalltag (Kisiel, 2003). Die weniger formelle Atmosphäre
kann auch die Ausbildung von sozialen Schlüsselqualifikationen fördern (Hofstein &
Lunetta, 1982; Lazarowitz & Tamir, 1994). Neben der affektiven Komponente kann das
Arbeiten am Schienenmodell auch kognitive Effekte begünstigen. Während der Fokus im
Biologieunterricht eher auf der Aerodynamik verschiedener Formen liegen kann, wäre im
höheren Physikunterricht die Berechnung der c w - oder F w -Werte 8 möglich. Das Modell kann
mit wenig Zeit- und Geldaufwand hergestellt werden, was ideale Voraussetzungen für die
Verwirklichung in einem Klassenprojekt, einer Studien- oder Facharbeit sind. Insgesamt
lohnt es sich daher, das Schienenmodell nachzubauen und im Schulunterricht anzuwenden.
7 Es wurde nur jeweils das Arbeitsheft eines Schülers pro Gruppe in die Bewertung mit einbezogen, da
Gruppenmitglieder meist dieselben Antworten eintrugen (Näheres siehe dritte Veröffentlichung).
8 Der c w -Wert ist der Widerstandsbeiwert eines Körpers. Unter F w -Werte werden hier die Widerstandskräfte der
einzelnen Körper verstanden (Siehe dritte Veröffentlichung).