Ohne Strom bzw. Elektrizität können wir uns unser Leben kaum noch vorstellen. Ob bei elektrischen Geräten oder Telekommunikation - wir sind auf einen "Stromfluss" angewiesen. In der Schule und Wissenschaft wird gelehrt, dass sich in den elektrischen Geräten freie Elektronen bewegen und einen Strom erzeugen.

Da Elektronen aber extrem klein sind, kann man ihre Bewegungen nicht sehen. Verhalten sie sich wie Wasserteilchen oder wie Murmeln in einem Schlauch? Man erkennt, dass Analogien zum Alltag benötigt werden, sogenannte Modelle. Aber alle diese Modelle haben ihre Schwächen, sodass wir den Strom damit nicht vollständig vergleichen können.

Auf dem Pfad vom Murmelbahn- bzw. Elektronengasmodell durfte die Physikklasse 8cd des Franz-Ludwig-von-Erthal-Gymnasiums aus Lohr verschiedene Stromkreise und Schaltungen untersuchen. Auch elektrische Widerstände wurden betrachtet und Kennlinien von Bauteilen erstellt, um deren Verhalten bei verschiedenen Spannungen interpretieren zu können. Hierzu besuchten die Schülerinnen und Schüler mit ihrem Lehrer das Lehr- und Lern-Labor des M!ND-Centers der Universität Würzburg. Das Experimentiermaterial wurde teilweise mit Tablets ergänzt. Mit einigen Tablets konnten die Schülerinnen und Schüler mithilfe einer geeigneten AR (Augmented Reality) über dem Livebild der Schaltung virtuell die "Elektronen" bewegen sehen. Gerade bei verschiedenen Schaltungen von elektrischen Elementen konnten die physikalischen Vorgänge sichtbar gemacht werden. Eine andere Gruppe benutzte zur realen Schaltung ein Tablet mit einer Simulation, das auch versucht, Elektronenbewegungen sichtbar zu machen.

Nach ein paar abschließenden Tests (die Auswertung der Studie der Universität steht noch an), welches Verfahren wahrscheinlich das didaktisch sinnvollste scheint, um den Strom begreiflich zu machen, begab sich die Gruppe nach intensiven Experimenten und Argumentationen wieder auf den Heimweg nach Lohr.

Von: Thomas Kesselring