Reform des Physikunterrichts

Vom unendlichen Universum zur geschlossenen Welt

Von Hans-Jürgen Bandelt, Hans-Jürgen Matschull, Dieter Remus
14.09.2016
, 11:07
Physik als Anschauungszauber: Experiment im Rahmen eines Science Slam
Die Reformpläne machen die Physik als Schulfach überflüssig. Der Physikschüler der Zukunft soll ein gefühliger Wetterbeobachter sein. Mathematik wird dafür kaum noch gebraucht.
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Ein Wesenszug der Kontrollgesellschaft ist nach Gilles Deleuze, dass die Macht, äußerlich vertreten durch die Politik, nicht allein durch ihre Überwachungsinstitutionen ausgeübt wird, sondern das Denken und Fühlen der Individuen schon im Vorfeld steuert. Der Einzelne soll vermeintlich selbstkontrolliert das umsetzen, was von anderen vorgedacht wurde. Nachdem die Universitäten und Schulen jahrelang auf die Bildungsstandards der Kultusministerkonferenz eingeschworen worden sind, folgt nun die neue Phase der Fächerverstümmlung, aktuell in der Physik. Dies geschieht ganz nach dem Muster der aus den Vereinigten Staaten importierten „Next generation science standards“: Man lässt namhafte Physiker die Fachentsorgung miterledigen. Diese handeln im festen Glauben, sie könnten so in schweren Zeiten die Physik als Schulfach retten.

Die Hauptfächer hat es schon vorletztes Jahr getroffen, mit katastrophalen Folgen. Nun geht es der Physik an den Kragen, sofern sie als eigenständiges Schulfach in der konturlosen Natur-Umwelt-Soße, in die Bildungsexperten sie eingerührt haben, überhaupt noch benötigt wird. Jörg Dräger, Vorstandsmitglied der Bertelsmann-Stiftung für den Bereich Bildung, ließ vor fünf Jahren verlauten, dass es mehr Mut als Geld koste, schulische Curricula und Bildungspläne für den erwünschten Wandel „von überflüssigem Fachwissen zu entschlacken“. Diesen Mut haben einige altgediente Physiker aus der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) zusammen mit postmodernen Fachdidaktikern und Lehrkräften in einer neuen Studie aufgebracht, die das Fachwissen in ein Prokrustesbett packt.

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Innovation mit der Abrissbirne

Zunächst werden von den Autoren ganz im Stile eines Change-Management-Prozesses Negativbilder aufgebaut und der Schulphysik mantraartig „Überfrachtung“, „Vollständigkeitsgedanken“ und das „Sammeln von Inselwissen“ vorgeworfen. Das hat in Wahrheit kein gymnasialer Physikunterricht je betrieben. Man schaue nur einmal in das Vorwort des mehr als ein halbes Jahrhundert alten „Lehrbuch der Physik“ von Oskar Höfling. Ist der Popanz erst einmal aufgebaut, wird das Zauberwort Kompetenzorientierung ausgepackt und mit den handelsüblichen Euphemismen als „innovatives Konzept für einen zeitgemäßen, nachhaltigen Physikunterricht“ angepriesen. Als hätte das Schulfach Physik nicht schon immer das Ziel verfolgt, dass Gelerntes lange wirksam bleibt. Die Floskelsprache soll darüber hinwegtäuschen, dass der geplante Umbau genau das Gegenteil von vertieftem physikalischen Verständnis befördert: das verständnislose Durchpauken von Lehrstoffen im Modus des Durchlauferhitzers, auch Bulimie-Lernen genannt.

Die als alternativlos beschworene „Entschlackung“ physikalischen Wissens ist auch mitnichten innovativ. Sie folgt dem bekannten Schema der Leitideen, die zu fünf schwammigen „Basiskonzepten“ (Materie, Kräfte und Wechselwirkungen, Energie, Schwingungen und Wellen) gebündelt sind. Diese Basiskonzepte sollen mit sieben fachbezogenen Methoden nach dem Kompetenzmuster der OECD angegangen werden. Als methodisches Vorgehen gilt hier schon so Tiefschürfendes wie „Fragen stellen und Versuche machen“ oder Hochstaplerisches wie „Mit Erkenntnissen jenseits der Alltagserfahrung umgehen (Quantenphysik und Relativität)“. Im Endeffekt verhindern diese schwindsüchtigen Konzepte und Methoden genau jene vertiefte Befassung mit dem Lehrstoff, die als neues Bildungsziel deklariert wird. Abgerundet wird das neue Physikmenü durch alltagsnahe „Kontexte (schülernah bzw. gesellschaftsrelevant)“, auf „Könnenserwartungen“ ausgelegt und fertig konsumierbar in Module verpackt.

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Wellen beobachten

Das reicht den Verfassern der neuen DPG-Studie aber noch nicht. Mit den abgedroschensten Platituden der Reformpädagogik versprechen sie gleich eine ganz neue Aufgabenkultur. „Schulunterricht sollte nur selten Frontalunterricht sein“, heißt es in der Studie. „Streng mathematisch“ soll es in der neuen Schulphysik auch nicht mehr zugehen. Lieber sollen Steine ins Wasser geworfen und die entstehenden Wellen beobachtet werden, methodisch zwanglos und schülernah.

Die Nähe zu Alltagserfahrungen der Schüler ist oberste Prämisse. Alle Formen der Mathematik, die über Dreisatz und Parabel hinausgehen, sind selbstverständlich nicht alltäglich genug. Und was könnte dem Schüler ferner sein als das Universum? Konsequenterweise ist die Astronomie bis auf ein paar „Könnenserwartungen“ hinsichtlich Universum und Materie entsorgt. Solange sich Sterne und Planeten nicht um den Schüler drehen, passt die Astronomie nicht in die neue Physikdidaktik.

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Physik mit viel Gefühl

Die Kompetenzfalle, die von der Politik mit tatkräftiger Unterstützung der Didaktik und der empirischen Bildungswissenschaft aufgestellt wurde, ist längst zugeschnappt. Der geistige Bewegungsspielraum der Fachwissenschaftler beschränkt sich auf die Ausschmückung der sogenannten „3K Matrix“ von Konzepten, Kompetenzen und Kontexten. Wo das hinführt, lässt sich seit 2012 am Aufgabenpool Naturwissenschaften für die Sekundarstufe I in Österreich sehen: Hier werden beispielsweise Temperaturen abgelesen und Verläufe in Diagramme eingetragen, garniert mit Multiple-Choice-Aufgaben. Die Schüler dürfen sich gendergerecht in die Rolle einer Metereologin einfühlen.

Mit der neuen DPG-Studie soll jetzt deutschlandweit Anwendung finden, was in manchen Bundesländern längst schlechte Praxis ist. Die Steinbrüche der neuen Physik-Didaktik lassen sich beispielsweise in Nordrhein-Westfalen besichtigen. Dort ist der Kernlehrplan Physik für die Sekundarstufe II seit August 2014 in Kraft. Auf seiner Basis wird nächstes Jahr die erste Abiturprüfung stattfinden. Der Lehrplan glänzt mit den Kompetenzbereichen Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung. Im Leistungskurs finden sich für den Bereich Quantenphysik folgende Befehlsoperatoren: erläutern, beschreiben, darstellen, erklären, deuten, ermitteln. Es fehlen: begründen, herleiten, nachweisen, widerlegen, zeigen. Bis auf die Schlagwörter Wellenfunktion und Aufenthaltswahrscheinlichkeit ist jeglicher konkrete Bezug zur Mathematik verlorengegangen.

Ein falsches Bild der Physik

Gegenüber den vorher geltenden Richtlinien sind in den neuen Abiturvorgaben beispielsweise herausgefallen: Quantenobjekte und Messprozesse, Schrödinger-Gleichung und Anwendungen (Wasserstoffatom, Tunneleffekt), Pauli-Prinzip (Spin, Aufbau des Periodensystems) - alles Themen mit einer engen Beziehung zur Mathematik. Entsorgt wurde auch das Desiderat des alten Lehrplans, „neben der Kenntnis wichtiger physikalischer Phänomene, Begriffe, Gesetze und Modelle mindestens gleichrangig eine Vertiefung und Weiterführung fachspezifischer Methoden und Arbeitsweisen zu vermitteln, die insbesondere dazu beitragen, Schülerinnen und Schüler physikalische Sichtweisen sowie Möglichkeiten und Grenzen naturwissenschaftlichen Denkens erfahren zu lassen“.

Mit Blick auf den berühmten Artikel „The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences“ des Physik-Nobelpreisträger E. P. Wigner klingt es wie Hohn, dass sich die neue Schulphysik von der Mathematik lossagt und sich mit alltäglicher Naturbeobachtung und verständnislos aufgesagten Floskeln begnügt. Schlimmer noch: Sie schluckt vorbehaltlos die Glaubensbekenntnisse, die ihr von der Didaktik vorgekaut wurden. Eine derartige Schulphysik werden die Schüler gewiss liebhaben und doch wenig spannend finden. Auf jeden Fall wird ihnen ein falsches Bild von Physik vermittelt und die Möglichkeit genommen, eine mündige Berufsentscheidung zu treffen.

Hans-Jürgen Bandelt ist Professor für Mathematik an der Universität Hamburg. Hans-Jürgen Matschull ist habilitierter Physiker und unterrichtet am Lichtenberg-Gymnasium in Cuxhaven. Dieter Remus war Gymnasiallehrer für Mathematik und ist Privatdozent an der Universität Paderborn.

Quelle: F.A.Z.
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