Einführung des Frequenzbegriffs am Beispiel der Herzschlagfrequenz

V. Schroll 

Themenwahl

Das Unterrichtsbeispiel eignet sich ganz besonders zur Motivation von Mädchen und Jungen für Physik mittels eines Themas aus der Medizin bzw. der eigenen Lebenswelt.  Vorerfahrungen sind aus dem Sport vorhanden.
Das Wortspiel „Physik mit Her(t)z“  verknüpft das rhythmisch schlagende Herz mit dem Namensgeber der Einheit für die Frequenz, Heinrich Hertz. Eine Vorstellung von Heinrich Hertz als Person und Wissenschaftler bietet für die Schülerinnen und Schüler auch emotionale Anknüpfungspunkte. In der Physik treten nur wenige Frauen als Vorbilder auf. Dennoch ist für die Steigerung des Physikinteresses das Wissen um die Personen, die Physik und Technik entwickelt haben von großer Bedeutung. Kooperation und Kommunikation ist bei der Durchführung des Experiments unerlässlich. Die Partner- oder Gruppenarbeit kann gut in gleich geschlechtlichen Gruppen durchgeführt werden. Eigentätigkeit wird gefördert und regt in diesem Fall auch zum Experimentieren außerhalb des Unterrichts an. (Unterrichtsmaterial als pdf)

Unterrichtsziele

• Kennenlernen des Frequenzbegriffs
• Erarbeitung und Anwendung der Formel
• Erkenntnis, dass physikalische Beschreibungen für unser tägliches Leben von Bedeutung sind
• Emotionale Verankerung physikalischer Inhalte durch Bezug zum eigenen Körper
• Kennenlernen eines bedeutenden Wissenschaftlers als Person und Vorbild

Unterrichtsskizze

Es handelt sich um eine kleine Unterrichtssequenz, die in eine Unterrichtstunde eingebettet wird. Die Schüler und Schülerinnen benötigen für das Experiment eine Uhr mit Sekundenzeiger, ggf. eine Stoppuhr.

Die Lehrkraft leitet den Unterricht thematisch ein, indem Beispiele für regelmäßig wiederkehrende Bewegungen gesammelt werden und führt dann zur Partner-bzw. Gruppenarbeit hin. Das Titelblatt kann als Projektionsfolie oder als Stationskarte eines Lernzirkels  verwendet werden.

In Partner- bzw. Gruppenarbeit  führen die Schülerinnen und Schüler die Experimente durch und füllen das Arbeitsblatt aus. Anschließend vergleichen sie ihre Ergebnisse mit dem Lösungsblatt.

Zusammenfassend werden im Plenum die Ergebnisse verglichen und kommentiert. Weitere Beispiele für Frequenzen werden gefunden (Größe, Bedeutung): Computer, Automotor, Metronom, Kammerton a, Oktave, Fledermaustöne …
Auch hier gibt es viele Beispiele aus verschiedenen Bereichen der Lebenswelt. Bezüge zu Musik, Tieren, Geräten des täglichen Gebrauchs helfen den Schülerinnen und Schülern die Sinnhaftigkeit physikalischer Inhalte zu verstehen.

Hausaufgabe könnte neben einer Rechnung auch eine Rechercheaufgabe sein, wie z. B. „Schreibe eine Besonderheit aus dem Leben von Heinrich Hertz auf“.

Verena Schroll