Das neue Schuljahr 2011/2011- Ein energetischer Wendepunkt?

Schülerinnen, Schüler sowie die Lehrkräfte an unseren Schulen in Hamburg und Kreis Pinneberg müssen in diesen Tagen der Tatsache ins Auge sehen: Die Sommerferien 2011 sind längst vergangen, das neue Schuljahr hat begonnen und wird alle – auch die Nachhilfelehrer aus dem Hause ABACUS Hamburg und Kreis Pinneberg – wieder vor anspruchsvolle Aufgaben stellen. Dazu bedarf es – wie bekannt – erheblicher Energien: mentaler, psychischer sowie physischer, Körperkräfte zehrender Art.

Und die spannende Frage ist: Haben wir die schöne Ferienzeit genutzt, um ausreichend MINT-Energie zu tanken. Haben wir ein genügend hohes Energiepotential in uns angelegt, damit der daraus resultierende Schwung für die Fahrt durch den kommenden Lehr- und Lernbetrieb, die Klausuren und Teste, kurz durch die Hügel- und Berglandschaft des naturwissen-schaftlichen Schulalltages ausreicht?

Mit Blick auf den kommenden Physik-Unterricht mag es hilfsreich und deswegen gestattet sein, dass wir uns zur Stützung der Betrachtung das mechanische Analogon des Energiewechsels vor Augen führen. Ein mechanisches System lebt in energetischer Hinsicht vom Wechsel zwischen gewonnener Potentieller Energie und daraus freigesetzter Kinetischer Energie. Wie war das doch mit diesen beiden Energieformen? Haben wir zum Beispiel eine metallische Kugel mit der Masse m auf eine Höhe h gehoben, dann haben wir diese Kugel unter Berücksichtigung der Erdbeschleunigung  g (= 9,81 m/s²) auf ein Energiepotential von:

Epot =  m * h *g

gebracht.

Lassen wir dann die Kugel mit diesem Energiepotential sich frei bewegen, in dem wir sie zum Beispiel fallen lassen, dann wird diese potentielle in Bewegungsenergie (kinetische Energie) umgewandelt: Ekin = ½ * m * v²,

wobei v die Geschwindigkeit ist, mit der sich die Kugel mit der Masse m  bewegt. Lassen wir nun in einem Gedankenexperiment die Kugel von ihrem Hügel mit der Höhe h in ein Tal rollen, aus dem der Rollweg wieder auf einen Hügel der gleichen Höhe h führt!

Sobald sich die Kugel auf den Weg ins Tal macht, verwandelt sich zunächst die Potentielle Energie in Bewegungsenergie. Die Kugel durchschreitet das Tal und versucht die nächste Höhe zu erklimmen. Gäbe es keine Reibungsverluste, dann würde ihr das sogar gelingen. Mit zunehmender Höhe der Kugel auf ihrem Weg nach oben würde ihre Geschwindigkeit abnehmen, bis sie auf der Höhe des Gipfels zu Null wird. Die Bewegungsenergie hätte sich dann wieder vollständig in Potentielle Energie – man sagt auch „Energie der Lage“ umgewandelt.

Der Konjunktiv, den wir in unserem Gedankenexperiment anwenden mussten, ist durch die „schmerzliche“ Erfahrung bedingt, dass wir die Reibungskräfte eben nicht vernachlässigen dürfen. Die Kugel schafft es wegen der Reibungsverluste nicht, das ursprüngliche Energiepotential wieder zu erreichen.

Und diese Reibungskräfte sind leider unvermeidlich und wirken Energie zehrend. Womit wir zurück beim Ausgangsthema wären.

Das Energiepotential, auf dass wir uns in psychischer und physischer Hinsicht während der Sommerferien „aufgeladen“ haben, sollte uns hinreichend Schwung für die Bewältigung der Höhen und Tiefen der auf uns zukommenden Aufgaben im neuen Schuljahr geben. Aber eines ist sicher, das wissen wir alle: An „Reibungsverlusten“ wird es nicht fehlen. Wie in unserem mechanischen Analogon wird unsere „Reichweite“ entscheidend von zwei Faktoren abhängen:

Zum einen wird es wesentlich sein, ob wir durch sinnvolle Gestaltung der Erholungsphase ein möglichst hohes Niveau an Startenergie erzielen konnten. Zum anderen wird es darauf ankommen, die Reibungsverluste zu minimieren. Es liegt in der Natur dieser beiden Teilaspekte, dass – bei allem äußeren Zwang – jeder von uns dazu einen positiven Beitrag leisten kann.

Und sicher ist auch, dass wegen der unvermeidlichen Energieeinbußen, immer wieder neue Energiepotentiale angelegt werden müssen. Es wird also wichtig sein, einen ausgewogenen Wechsel von Anspannung und Entspannung anzustreben. Und auch hier gibt es mehr oder weniger erfolgreiche Wege. Ein erfolgreicher Weg ist die ABACUS Nachhilfe zu Hause :-).

Der Ansatz, dieses „Auftanken der Energie“ zum Beispiel aus der Quelle der Mathematik heraus zu gewinnen, indem wir zur Entspannung eine Differentialgleichung lösen, wie es der bekannte Mathematiker Ernst Mohr seinerzeit seinen Studierenden an der TU Berlin empfahl, wird allerdings wohl nicht für jedermann praktizierbar sein (siehe meinen Nachhilfe Hamburg Beitrag vom Januar 2011: Motivation für die MINT-Fächer).

Veröffentlicht von

Hensel

Prof. Dr. Wilfried Hensel, TU Berlin. 30 Jahre naturwissenschaftliche Lehrerfahrung

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