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Dem VI. Pädagogischen Kongreß entgegen Physikpraktikum Einheit von Theorie und Praxis im Unterricht Von Günter Imhof, Fachgruppenleiter für Physik an der ABF Im Beschluß des V. Parteitages der SED wird gesagt; Sozialistische Erziehung heißt: allseitige Entwicklung der Per sönlichkeit, Erziehung zu Soli- darität und kollektivem Handeln, Erziehung zur Liebe zur Arbeit, Erziehung zu kämpferischer Ak tivität, Vermittlung einer hohen theoretischen und musischen All gemeinbildung, Entfaltung aller geistigen und körperlichen Fähig keit, das heißt, Bildung des sozia listischen Bewußtseins zum Wohle des Volkes und der Nation. Diese Formulierung des Erziehungs zieles der sozialistischen Schule orientiert auf die zukünftige in dustrielle Entwicklung und be sonders auf die gesellschaftliche Entwicklung in unserem Staat. Voraussetzung für das Erreichen des Erziehungszieles ist ein Schwerpunktwandel in der Er- ziehungs- und Bildungsarbeit un serer Schule. Die polytechnische Ausbildung in den allgemeinbil ¬ denden Schulen schafft für diesen Schwerpunktwandel wertvolle Voraussetzungen. Eine wichtige Rolle spielt in diesem Zusammen hang die Theorie und Praxis und deren Verbindung. Ohne die Praxis als Grundlage wird die Theorie lebensfremd und im extremen Falle zur Speku lation, während die Praxis allein zu einem Suchen und Probieren, zum Praktizismus führt. Theorie und Praxis bedingen einander; sie bilden eine Einheit. Diese Einheit von Theorie und Praxis beim Erkennen einer Tat sache oder eines Zusammen hanges muß auch im Unterricht angestrebt werden, wenn der Ler nende zu Erkenntnissen gelangen soll. Grundlage aller Betrachtungen zu diesem Komplex muß die Frage nach den Anforderungen sein, denen unsere Studenten bei ihrem späteren Studium an der Hoch schule gerecht werden müssen. Physikpraktikum seit 1957 obligalorisch Um den Physikunterricht an un serer ABF praxisverbunden zu ge stalten, wurde 1957 an der ABF ein obligatorisches Physikprakti kum eingeführt. Die Studenten ar beiten aller 14 Tage an einem Ex periment. Für einen Versuch sind in der Regel zwei Stunden vorge sehen. Aufgabe des naturwissen schaftlichen, im engeren Sinne physikalischen Praktikums ist es, Vermutungen durch Erfahrungs tatsachen zu belegen und ständig zwischen den Folgerungen aus Hypothesen und dem wirklichen Verhalten des Versuchsobjektes zu vergleichen. Das Experiment stellt ein vorsätzliches und wieder holtes Einleiten von Ereignissen dar, um vorhandene Regelmäßig keiten im Verhalten des Versuchs objektes, sogenannte Naturgesetze, zu enthüllen. Um ein Experiment durchführen zu können, ist es Voraussetzung, daß der Experi mentator das zu untersuchende Problem versteht und mit dessen theoretischen Grundlagen vertraut ist. Das bedeutet, daß zumindest im Rahmen der Ausbildung an un serer Schule ein Experiment ohne klare Vorstellungen über das zu erwartende Versuchsergebnis nicht zweckmäßig ist. Das Physikpraktikum an der ABF hat folgende Zielstellung: Der im Unterricht gebotene Stoff soll durch selbständige Arbeit der Stu denten vertieft und gefestigt wer den. Die Studenten lernen die wichtigsten Versuchs- und Meßge räte und deren zweckmäßigen Einsatz kennen und handhaben. Gleichzeitig vermittelt das Experi mentieren dem Studenten die Er kenntnis, wie schwierig es ist, wirklich brauchbare Meßergeb nisse zu erhalten. Der Student wird durch das Experimentieren zu Gewissenhaftigkeit und zu exaktem Arbeiten erzogen. Die Fachgruppe Physik ist be müht, die obengenannte Zielstel lung auch während des Unter richtes zu erreichen. Das Experi ment wird stets, wenn nur irgend wie angängig, in die Stoffdarbie tung einbezogen. Ein wertvolles Mittel in dieser Hinsicht sind die Laborstunden. Das sind Unter richtsstunden, in denen die Stu denten in gleicher Front experi mentieren. Bei der Durchführung der Labor stunden sind uns leider sehr oft Grenzen gesetzt, da die dazu nötige große Anzahl von Geräten nicht vorhanden ist. Aus diesem Grunde ist das Praktikum für uns die geeignetere Form, weil wir im Praktikum mit höchstens 15 Stu denten arbeiten. ... n idi t mehr wegzudenkender Bestandteil Jeder durchgeführte Versuch wird vom Studenten in Form eines Pro- tokolls ausgewertet. Das Protokoll wird nach folgendem Schema ge fertigt: Beobachter, Mitarbeiter, Aufgabe, benötigte Geräte, Ver suchsaufbau (Skizze), Versuchs durchführung (Messergebnisse, Diagramme), Auswertung des Ver suchs, elementare Fehlerbetrach tung, Ergebnis des Versuches in Wort oder Wert. Die Protokolle werden ausge wertet. Jeder Student erhält auf dem Zeugnis eine Note, die über Mitarbeit und Erfolg im physi kalischen Praktikum Aufschluß gibt. Wir sind seit einigen Jahren dazu übergegangen, im Abitur experi mentelle Aufgaben einzuflechten und haben damit gute Erfahrun gen gemacht. Zusammenfassend kann man feststellen, daß sich das Physikpraktikum zu einem bewährten, nicht mehr wegzuden kenden Bestandteil des Physik unterrichtes an unserer ABF ent wickelt hat. Die Kollegen der Fachgruppe Physik haben sich im Laufe der Zeit eine große Anzahl von Ver suchen erarbeitet. Die dazu be nötigten Geräte wurden zum großen Teil in unserer Werkstatt selbst hergestellt. Wir sind be müht, die Zahl der für die Aus bildung unserer Studenten wert vollen Experimente ständig zu er höhen und die Voraussetzungen für ihre Durchführung zu schaf fen. Es folgt eine nach .Studienjahren gegliederte Aufstellung der zur Zeit bei uns durchgeführten Prak tikumsversuche. I. Studienjahr (Zweijahreskurs) 1. Bestimmung der Erdbeschleu nigung durch Freifallversuch (mit Hilfe elektrischer Kurzzeitmes sung). 2. Kraftwirkungsgesetz (nach Atwood oder Reifenapparat nach Müller). 3. Bestimmung von Reibungsko effizienten mittels der schiefen Ebene. 4. Bestimmung der spezifischen Wärme von Metallen. 5. Strom- und Spannungsmessun gen (Kennenlernen des Vielfach- messers). 6. Nachweis der Kirchhoffschen Gesetze. 7. Widerstandsbestimmung a) durch Strom- und Spannungs messung b) mittels Wheatstonescher Brücke. 8. Bestimmung des Innenwider standes eines NC-Sammlers. 9. Aufnahme der Kennlinie einer Metall- und einer Kohlefaden lampe. 10. Nachweis der Temperaturab hängigkeit eines Heißleiterwider standes. 11. Elektrisches Wärmeäqui valent, Wirkungsgrad eines Tauch sieders. 12. Aufbau einer Relaisschaltung. 13. Aufbau von Generatoren und Motoren. 14. Übersetzungsverhältnis und Wirkungsgrad eines Transforma tors. II. Studienjahr (Zweijahreskurs) 1. Versuch zur Bestimmung der optimalen elektrischen Anpas sung. 2. Messungen an Kondensatoren (Kapazität, kapazitiver Wider stand, Phasenverschiebung). 3. Messungen an Spulen (Induk tivität, Gütefaktor, relative Per- meabiliät). 4. Germaniumflächengleichrichter (Aufnahme der Kennlinie in Fluß- und Sperrichtung, Bestim mung der Güte). 5. Kennlinienaufnahme bei einer Triode (Berechnung von Steilheit und Durchgriff). 6. Aufnahme einer Transistor kennlinie in Emitterschaltung (Berechnung der Kurzschlußstrom verstärkung). 7. Bestimmung der Federkon stanten zweier Schraubenfedern (statisch und dynamisch). 8. Mathematisches Pendel. 9. Drehbewegung (Grund gleichung der Rotation). 10. Reflexionsgesetz, Brechungs gesetz. 11. Brennweitebestimmung von Konvexlinsen. 12. Aufbau von Fernrohren. (Fortsetzung von Seite 1) Die Rechnung wird präsentiert sind im folgenden zu suchen: In den letzten Jahren verlor die ame rikanische Wirtschaft viele der Konkurrenzvorteile, die sie durch die hohe Arbeitsproduktivität hatte. Hier war es besonders der westdeutsche Imperialismus, der große Vorteile erringen konnte, weil er in den ersten Jahren der Nachkriegsentwicklung, ungefähr bis 1956, frei von Rüstungslasten ungehindert seine Wirtschaft ent wickeln und sehr umfangreiche In vestitionen vornehmen konnte. Das deutsche Finanzkapital drang auch in die bisher von dem amerikani schen Monopolkapital beherrschten Märkte ein und verdrängte die amerikanischen Waren. Das zeigt sich auch darin, daß der Anteil der USA an der Ausfuhr der kapitali stischen Länder ständig zurück ging. Innerhalb von 6 Jahren ver ringerte sich der amerikanische Exportumfang um knapp 20° 0 . Anteil der USA am kapitalistischen Welthandel 1946 = 300/0 1953 = 21% 1959 = 17% Hinzu kommt, daß sich 1960 die Krisenerscheinungen in der ame rikanischen Wirtschaft ungeheuer verschärften. (Stahlindustrie, Auto mobilindustrie, Maschinenbau, Tex tilindustrie). Eine weitere Ursache besteht darin, daß die USA große Summen von Kapital exportieren (im Jahre 1960 allein 2,4 Milliarden Dollar priva ter Kapitalexport). Das USA-Fi nanzkapital dringt auf dieser Ba sis in die Wirtschaft anderer Län der ein, eignet sich Produktions stätten an und plündert die Roh stoffquellen aus. Da es sich hier in der Hauptsache um privaten (d. h. von den Monopolen durchgeführ ten) Kapitalexport handelt, zehrt dies an den Goldbeständen. Der entscheidende Grund ist aber die amerikanische Politik der Welt herrschaft. So fließen jährlich etwa 3 Milliarden Dollar für die Unter haltung und Versorgung der zahl reichen amerikanischen Stütz punkte ins Ausland ab. Noch grö ßer aber ist der Betrag, der für die sogenannte „Auslandshilfe“ ausge geben wird. 1960 waren es rund 5 Milliarden Dollar, die als Kredite oder „Schenkungen“ an Länder des amerikanischen Paktsystems aus gegeben wurden. Diese Gelder werden in der Hauptsache für die Aufrüstung in diesen Ländern ver wandt und dienen der Korrumpie rung der herrschenden Kreise der Länder. So verwundert es nicht, wenn die amerikanische Zahlungsbilanz De fizite ausweist, die jährlich wachsen und die Goldreserven ständig ver ringern. Die Ursachen sind bedingt durch die Lasten des kalten Krie ges, die Aggressionsabsichten des amerikanischen Imperialismus, die aggressiven Militärblocks, der Rü stungswettlauf, denen die amerika nische Wirtschaft nicht mehr ge wachsen ist. Um aus dieser Sackgasse herauszu gelangen, will der amerikanische Imperialismus einen Teil dieser Ausgaben auf seine Verbündeten abwälzen. Bedingt durch die gün stigen Voraussetzungen in den Jah ren nach dem zweiten Weltkrieg gelang es Westdeutschland, die po sitive Zahlungsbilanz ständig wei ter auszubauen und einen größeren Teil der abgewanderten Devisen- und Goldreserven zu erlangen. Die Entwicklung des vergangenen Jahres sagt folgendes aus: 1960 verringerten sich die amerikani schen Währungsreserven um 1.7 Milliarden Dollar, die westdeut schen Geldvorräte dagegen stiegen im gleichen (Zeitraum um 1.4 Mil liarden DM. Um den USA ent gegenzukommen. sah sich deshalb die Bonner Regierung veranlaßt, am 2 Februar 1961 den USA eine Reihe von finanziellen Vorschlägen zu unterbreiten. Die wichtigsten waren: 1. Erhöhung der westdeutschen Zahlungen für die NATO; 2. Vorauszahlung für Rüstungs käufe an die USA; 3. vorzeitige Tilgung der Nach kriegsschulden an die USA. Diese Vorschläge lehnte aber der amerikanische Finanzminister Dil lon (er ist gleichzeitig Mitinhaber einer der größten Emisionsbanken der USA) als völlig unzureichend ab. Daraufhin wandte sich die amerikanische Regierung in einem Memorandum an die Bonner Re gierung. Darin heißt es: „Die ge genwärtige Situation ist durch ein ständiges grundlegendes Defizit einiger Länder und einen an dauernden grundlegenden Über schuß anderer Länder gekennzeich net. Dies hat zu einem wesent lichen Ansteigen der liquiden aus ländischen Dollarguthaben und in den letzten Jahren zu einem Gold abfluß aus den USA geführt, der eine Verminderung der amerikani schen Reserven zur Folge hatte ... Fs ist unbedingt erforderlich, daß unsere Angelegenheiten so ge handhabt werden, daß jedes struk turelle Ungleichgewicht in den Re ¬ serven der einzelnen Staaten ver mieden wird.“ (Deutsche Zeitung V. 22. 2. 1961). Hier wird offen und unmißver ständlich die Forderung nach Ab bau der westdeutschen Devisen überschüsse und Stützung der amerikanischen Zahlungsbilanz er hoben. Daraufhin schickte die Bonner Regierung den Außenmini ster von Brentano nach Washing ton zur Erörterung des westdeut schen Beitrages im Rahmen der Expansionspläne des Imperialis- mus und zur Abschwächung der Widersprüche zwischen dem ame rikanischen und westdeutschen Finanzkapital. Die Mission Bren tanos in den USA bestand darin, den für kurze Zeit herausgestriche nen „starken Mann“ gegenüber dem USA-Imperialismus und die damit offen ausgebrochenen Wi dersprüche abzuschwächen. Erin nert sei daran, daß Wirtschafts minister Erhard, Finanzminister Etzel und Bundesbankpräsident Blessing wiederholt betonten, daß eine Aufwertung der DM nicht in Frage kommt. Di 3 schwierige Aufgabe Brentanos findet seinen Ausdruck in einem Leitartikel der „Deutschen Zei tung“ vom 21. 2. 1961. Der Leit artikel trägt die bezeichnende Überschrift: „Lauter Mißverständ nisse“. (Hier sei bemerkt, daß Miß verständnisse eine Umschreibung (Fortsetzung auf Seite 4) Berichtigung Mathematisder Wettbewerb Zu dem Aufgabenkomplex des Wettbewerbes 1960 veröffentlich ten wir in unserer letzten Ausgabe eine Anzahl von Übungsaufgaben. Es muß richtig heißen: (II) Mittelstufe: Man läßt aus einem Gefäß mit 300 1 Wasser 15 1 ablaufen und füllt dafür 90prozentigen Alko hol ein. Wird dieses Verfahren mehrfach wiederholt, so steigt der Alkoholgehalt der Mischung allmählich an. Wann beträgt er 60% ? (III) Oberstufe: 1. Ein Einheitskreis rollt auf der x-Achse im ersten Quadranten von hohen positiven x-Werten an die Parabel y = x 2 heran. .Welche Koordinaten hat der Berührungspunkt? Wie lautet die Gleichung der gemein samen Tangente?