Projektverlauf

Es wurden drei Phasen durchlaufen (die Zeitangaben beziehen sich auf die Erprobung an der Humboldt-Schule im November 2000):

1. Einführung (5 Stunden, überwiegend lehrerzentriert):

• Fourier-Analyse und -Synthese "experimentell": Zunächst wurde die Schwingungsform einer Saite untersucht (Versuch: ein Sinus-Generator regt über einen kleinen Motor ein Gummiband zu Schwingungen an). Ergebnis: Eine Saite kann nicht mit beliebigen Frequenzen schwingen, sondern nur mit bestimmten, diskreten Werten, die Vielfache einer Grundfrequenz sind. Vermutung: Schlägt man eine Saite an, "setzt sich" ihre Schwingung "zusammen" aus einzelnen Sinus-Schwingungen. Die einfachste Annahme ist: Die einzelnen Schwingungen werden addiert. Die Gültigkeit dieser Vermutung wurde nun erhärtet, indem umgekehrt (im Sinne einer Synthese) aus Sinus-Bestandteilen einfache periodische Funktionen wie Sägezahn und Rechteck genähert wurden (erst mit Bleistift und Papier, dann mit EXCEL). Durch einen Demonstrationsversuch wurde dann wieder gezeigt, dass in einer Rechteckschwingung tatsächlich Sinus-Anteile nachweisbar sind (erzeugt man eine Rechteckschwingung und fährt man mit einem separaten Sinus-Generator die Frequenzen ab, entstehen bei den Vielfachen der Grundfrequenz Schwebungen.). Im Vorgriff auf das eigentliche Projekt wurde abschließend gezeigt, dass eine Rechteckschwingung anders klingt als eine Sinus-Schwingung.
• Einführung in CoolEdit: Die Schüler wurden anhand einfacher Aufgaben (Erzeugung von Schwingungen, Aufnahmen mit dem Mikrofon) mit der grundsätzlichen Bedienung von CoolEdit vertraut gemacht.

2. Arbeit an den Teilthemen (10 Stunden, arbeitsteilige Gruppenarbeit):

• In der ersten Stunde dieser Phase wurden die Rahmenbedingungen des Projekts erläutert, und die Schülerinnen und Schüler sahen sich die Aufgaben aller Teilthemen an. Danach fand die Gruppeneinteilung statt, und es wurde abgesprochen, bis wann die Gruppenarbeit spätestens beendet sein sollte.
• In den darauffolgenden Stunden fand nur bei Bedarf anfangs eine gemeinsame Besprechung statt. Hier wurden allgemeine Fragen beantwortet und die Lehrkraft gab Hinweise (z.B. zur Strukturierung der Arbeit und zu den Maßstäben bei der Bewertung der Leistung), ansonsten arbeiteten die Gruppen selbständig an ihren Aufgaben und wurden, wenn sie es wollten, beraten.

3. Präsentation der Ergebnisse (eine halbe Stunde pro Gruppe, Schülervortrag):

• Jede Gruppe stellte den übrigen Schülerinnen und Schülern ihre Ergebnisse vor. Die Gruppenarbeit und die Vorträge wurden bewertet, wobei folgende Gesichtspunkte wichtig waren:fachliche Richtigkeit und Qualität, Vortragsweise, Veranschaulichung, Ergebnissicherung, Übersichtlichkeit, Selbsteinschätzung des Lernprozesses, Aktivität/Engagement, Methodenkompetenz. Die Gruppen erhielten einen zusammenfassenden Bewertungsbogen.

Durch Zusammenfassung aller Physik-, Mathematik- und Musikstunden in der Projektklasse konnte das Vorhaben in kompakter Form innerhalb von 3 Wochen durchgeführt werden.