„Spielen ist enorm nützlich“

Dem Spielen verfallen: Der Wissenschaftler Dr. Christian Ucke von der Technischen Universität München hält physikalische Spielzeuge im Unterricht für nützlich.

Berchtesgaden – Es wackelt, es hüpft, es dreht sich um die eigene Achse. Für die junge Besucherschaft Grund genug hinzuschauen: physikalische Spielereien, schön anzuschauen, motivationsfördernd im Unterricht.

Dr. Christian Ucke von der TU München sagt, dass Spielen im Unterricht förderlich sei. Viele Jahre hat er sich mit physikalischen Spielzeugen beschäftigt, geforscht, publiziert. Einige seiner Lieblingsobjekte stellte er nun im Rahmen des Schülerforschungszentrums einem überwiegend jungen Publikum vor.

Im Gymnasium Berchtesgaden präsentierten Sie kürzlich einer recht jungen Zuhörerschaft „physikalische Spielzeuge“ im Rahmen des Schülerforschungszentrums Berchtesgaden. Bei den Anwesenden kam das gut an.

Dr. Christian Ucke: Erfahrung habe ich in Vorträgen und Ausstellungen sammeln können. Viele der von mir gezeigten Spielzeuge sind den Zuhörern nicht bekannt. Daher sind sie überrascht und neugierig. Hinzu kommt, dass sie bei den gezeigten Spielzeugen häufig selbst etwas machen können – sprich spielen. Der Mädchenfänger, auch Fingerfalle genannt, spricht spielerisch sogar das Beziehungsgeflecht zwischen den Geschlechtern an. Das ist besonders attraktiv für Zehn- bis Zwanzigjährige. Das Ding heißt übrigens nur im deutschsprachigen Raum so. Im angelsächsischen Raum wird es mit „chinese“ oder „mexican handcuffs“ benannt.

Bei Kreiseln ist es eine Herausforderung, sie selbst zu meistern. Den schwebenden Magnetkreisel Levitron bekommt niemand auf Anhieb zum Schweben. Ich selbst habe es zunächst auch nicht geschafft. Meine Kinder waren nach einer Stunde erfolgreich und haben es mir dann gezeigt. Der Scheibenkreisel Handytrim ist schneller zu meistern. Das Erfolgsgefühl macht ein bisschen stolz – und in dem Fall längerfristig sogar stark.

Hinter den präsentierten Objekten steckt komplizierte Mathematik und Physik – können Sie sich vorstellen, dass Schüler mit derartigen Anschauungsobjekten mehr Spaß an der reinen Lehre haben könnten?

Spielzeuge der im Vortrag gezeigten Art können sicher im Unterricht zur Motivation und Auflockerung beitragen. Das im Vortrag gezeigte Springspielzeug steht dafür. Es gibt genügend gesicherte Literatur zum Einsatz von Spielzeug im Unterricht, ja auch im Kindergarten. Persönlich wäre ich für eine stärkere Verzahnung der Fächer in der Schule und mit der „Außenwelt“. Bei meinen Publikationen versuche ich solche interdisziplinären Aspekte besonders herauszuarbeiten. Im Vortrag habe ich bereits einiges darüber erzählt.

Physikalische Spielzeuge und Spielereien haben auch diverse Schüler schon veranlasst, am Programm „Jugend forscht“ teilzunehmen. Der keltische Wackelstein oder Computerprogramme für Anamorphosen (Bilder, die nur unter einem bestimmten Blickwinkel oder unter Einsatz von Hilfsmitteln erkennbar sind) sind Beispiele.

Mädchenfänger, Knopfkreisel, Kaffeetassenkaustik – hinter teils witzigen Namen stecken verblüffende Versuche, die auch in der Praxis Verwendung finden. Können Sie ein paar Beispiele aufzeigen?

Der Mädchenfänger findet in der Chirurgie unmittelbar Anwendung. Das im Vortrag gezeigte Abschleppseil oder die Steinzange sind ebenfalls sehr praktische Anwendungen, etwa zum Heben bestimmter Gegenstände. Im weiteren Sinne hat das dahinter stehende Prinzip der Selbsthemmung in der Technik einen vielfachen Nutzen.

Das Prinzip des Knopfkreisels, auch Scheibenkreisel oder Schnurrer genannt, hat meines Wissens in der Praxis nur beim Muskeltrainingsgerät Handytrim eine gewisse Bedeutung erlangt. Der keltische Wackelstein und der Stehaufkreisel stellen beide für Generationen von Wissenschaftlern eine Herausforderung für physikalisch-theoretische Überlegungen dar. Neue Ansätze zur Reibung wurden daran verifiziert. Die wiederum sind für die Technik von enormer Bedeutung.

Die Kaffeetassenkaustik ist eine eher mathematisch-physikalisch-akademische Spielerei (geometrisches Helligkeitsmuster, das beim Lichteinfall in eine verspiegelte Tasse auftritt). Eine technische Anwendung solcher physikalischen Spielzeuge steht normalerweise, wenn überhaupt, nur im Hintergrund. Eher kann man Verbindungen zwischen den Spielzeugen und ‚nützlichen‘ Anwendungen aufzeigen. Spielen ist allerdings enorm ‚nützlich‘.

Das „Erstaunen ist der Beginn der Naturwissenschaft“. Was verstehen Sie darunter?

Dieses alte Wort von Aristoteles beschreibt in kürzester Form einen möglichen Beginn für Naturwissenschaft, aber auch für andere Wissenschaften. Ein Mensch nimmt mit seinen Sinnen etwas wahr, was überraschend, was interessant für ihn ist. Es ist natürlich, dass er neugierig nachfragt. Und eine erste Frage führt zu weiteren Fragen. Es wäre ganz schlecht, wenn in diesem Stadium Fragen autoritär beantwortet oder gar abgewimmelt würden. Für Lehrende oder Erzieher in allen Altersstufen ist es eine immerwährende Herausforderung, die Offenheit für Fragen anzuregen und aufrecht zu erhalten. Im optimalen Fall wird ein Stadium erreicht, in dem der Mensch versucht, die Fragen selbst zu stellen, zu beantworten, vielleicht sogar durch eigene Forschung.

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