Vielfalt in der Welt ist ein großes Thema der Schule. Wie wäre es, am Beispiel der so völlig unter-schiedlichen Objekte in unserem Sonnensystem die Motivation der Kinder für die Entdeckung dieser Vielfalt zu unterstützen? Sonne, Erdmond und Planeten, das sind hier sicher die ersten Dinge, die den Kindern bereits seit Grundschulzeit bekannt sind. Meist sind sie ja auch deutlich zu sehen. Aber es gibt noch viel mehr in unserer näheren Umgebung zu entdecken, wenn man genauer hinschaut oder optische Hilfsmittel zur Hand nimmt. Ein erster Schritt zur Entdeckung der ganzen Vielfalt der Natur im Schulunterricht? Nach einer Beschreibung der Zielsetzung der Unterrichtseinheit, zusammen mit der Überlegung, in welcher Art diese erreicht werden kann, werden in Form eines jahresbegleitenden Projekts (das auch bei Bedarf kürzer gefasst werden kann) zum einen ein Beobachtungsabend vorgeschlagen, dessen Eindrücke dann im Schulalltag gesammelt und vertieft werden. Fragen werden gestellt und dann den Schülern Wege gezeigt, den Antworten eigenständig näherzukommen. Im Laufe der Zeit kann so eine grafische Darstellung des Sonnensystems im Klassenzimmer entstehen. Zuletzt wird dies als Beispiel der Vielfalt für die ganze Unterrichtsstruktur der folgenden Schuljahre herangezogen. Zusammen mit den Kollegen und Kolleginnen der anderen Fächer kann dies zu einer Ausgestaltung des Klassenraums führen.

Jeden Sommer, wenn das Eis geschmolzen ist, sammeln sich hunderte Belugas (Weißwale) in einer Bucht hoch im arktischen Norden Kanadas, wo wärmeres Süßwasser ins Meer strömt. Dort ziehen sie ihre Jungen groß, bringen die Häutung hinter sich, und paaren sich. Aber sind es jedes Jahr die gleichen Belugas, die zu dieser Bucht zurückkehren? Könnte der Klimawandel und die damit einhergehenden Änderungen von Meeresströmungen und -temperaturen ihre jährliche Routine beeinflussen? Um dies festzustellen, versuchen Wissenschaftler und Fotografen, Belugas anhand ihrer individuellen Merkmale zu identifizieren und auf Fotografien verschiedener Jahre wiederzuerkennen. Dazu kann der sogenannte Rückenkamm der Belugas benutzt werden, eine Hautverdickung, die sich über den Rücken zieht und oft ein Muster aus Furchen und Einkerbungen aufweist. Wie dieses Muster als Fingerabdruck einzelner Belugas dient, können Schülerinnen und Schüler im vorliegenden Projekt erfahren, indem sie vorliegende Fotos selbst unter die Lupe nehmen und ähnlich wie beim „Memory“ versuchen, zusammenpassende Aufnahmen aus verschiedenen Jahren zu finden.

Der im Folgenden vorgeschlagene Unterrichtsgang basiert auf dem Artikel „Helmholtz auf dem Prüfstand“ aus Physik in unserer Zeit und bietet hierzu Arbeits- und Hintergrundmaterial [1]. Er kann im Rahmen der mechanischen Wellenlehre in der Kursstufe eingesetzt werden und bietet sich nach der Behandlung der Themen „erzwungene Schwingungen“ beziehungs- weise „Wellenausbreitung auf begrenzten Trägern“ an.

Mit der zunehmenden Gewichtung der Quantenmechanik in den Lehrplänen der gymnasialen Kursstufe gewinnt die Heisenberg’sche Unschärferelation eine immer größere Bedeutung. Eine exakte theoretische Herleitung ist auf Schulniveau jedoch problematisch, und ex-perimentell ist diese grundlegende Aussage der Quantenphysik im Unterricht nur schwer zu zeigen. Dies ist bedauerlich, da es für die Vermittlung der Unbestimmtheitsrelation wichtig ist, geeignete Wege zu ihrer Herleitung und Veranschaulichung zu finden.