Zu[...] ™  gehört allemal das frohgemute Eingeständnis, dass man als LehrerIn zu 80 % Schauspieler, d.h. zu Anschaulichkeit und Anekdoten verpflichtet ist

(und dennoch keinE AnimateurIn einer [immer schon] gelangweilten Konsumgeneration).

Bei aller fachlichen Solidität bedarf es dennoch immer mal wieder des Muts (!) zur pointierten Ungenauigkeit, also dazu, sich - aus Sicht des reinen Fachwissenschaftlers - "die Finger schmutzig zu machen". EinE LehrerIn ist in erster Linie Populär- und erst in zweiter Linie FachwissenschaftlerIn

(was sie bzw. ihn nicht davon entbindet, solide [zumindest im Hinblick auf den Schulstoff] fachwissenschaftliche Ahnung zu haben und - soweit überhaupt möglich - überblick über neueste grundsätzliche fachliche Entwicklungen zu behalten).

Um also Sachverhalte anschaulich auf den Punkt zu bringen, bedient sich eine Lehrkraft ab und zu gerne arg holzschnittartiger Bilder. So habe ich z.B. mal, um die äußere Enge von Kafkas Leben auf den Punkt zu bringen, im Unterricht (wider besseres Wissen!) gesagt, in Prag gäbe es einen großen Platz (den Wenzelsplatz), und an seinem oberen Ende habe Kafkas Elternhaus gestanden, an der linken Seite seine Schule, unten die Universität und rechts die Versicherung, in der er dann den Rest seines Lebens gearbeitet habe.

Diese Anekdote hatte eine lustige Folge: eine SchülerIn

hat sie später
genauso in einem Germanistik-Seminar zum Besten gegeben - und ist natürlich prompt vom Professor wegen kruder Simplifizierung gerügt worden.

(Ein ganz anderes Problem besteht nebenbei darin, dass SchülerInnen durchaus Differenziertes selektiv wahrnehmen und nur diese Vereinfachuneng behalten. Auch dazu ein Beispiel: in einer Unterrichtseinheit über Liebeslyrik in der Oberstufe hatte ich auch mal eine einzige [!] Stunde lang "pornografische" Gedichte durchgenommen, weil solche "Pornografie" eben auch zum Thema Liebe gehört und zudem fast alle Dichter solche Gedichte verbrochen, wenn auch - zumindest zu Lebzeiten - nicht veröffentlicht haben. Wie auf der Abiturfeier deutlich wurde, ist aber bei den SchülerInnen nur diese eine Stunde hängen geblieben: "Bei Herrn Stauff hatten wir Sexualkunde - und bei Frau XY Schwangerschaftsgymnastik.")

Anekdoten sind also im Unterricht durchaus wichtig, und zwar obwohl sie - das ist ja geradezu Definition der Anekdote - historisch falsch oder zumindest ungesichert sind. Dafür bringen sie aber eine "tiefere" Wahrheit besonders gut auf den Punkt und machen sie besonders gut anschaulich.

(Problematisch ist allerdings wiederum, dass jede Lehrkraft nur einen begrenzten Anekdotenfundus hat und deshalb nach ca. zwei Jahren ausgelaufen ist bzw. anfängt, sich zu wiederholen: ein Grund mehr, alle zwei Jahre einen Lehrerwechsel vorzunehmen.)

Beim Erzählen von Anekdoten weiß die Lehrkraft also immerhin (hoffentlich) noch

(nochmals: weil das Definition einer Anekdote ist),

dass sie da Ungesichertes bis geradezu Falsches erzählt.

---

Problematischer wird's, wenn die Lehkraft gar nicht weiß, was für einen Mist sie gerade mal wieder verzapft, und zwar einfach deshalb, weil sie es selbst glaubt bzw. fälschlich für wissenschaftlich erwiesen hält.

Beispiele zuhauf gibt's dafür etwa in

 

Oder einer meiner eigenen Irrtümer:

In hatte ich Folgendes geschrieben:

"[Den SchülerInneN] ist [...] der »Badewannenstrudel« gar nicht bekannt bzw. nie aufgefallen, und wieso sollten sie dann nach der Coriolis-Kraft fragen?!"

Diese knappe Erwähnung setzte dann auch prompt einen Leserbrief folgenden Inhalts:

"Lieber Herr Stauff, 

ich habe soeben Ihre Internetseiten entdeckt und möchte hiermit die Gelegenheit nutzen, eine Bitte auszusprechen: 

BITTE, BITTE, BITTE, BITTE 

tragen sie nicht zu dem Irrglauben bei, der Wannenstrudel habe irgendetwas mit der Corioliskraft (die dazu noch eine Scheinkraft ist) zu tun. ER HAT ES NICHT, ER HATTE ES NICHT und ER WIRD ES AUCH NIEMALS HABEN!!!!!!!!

Die Größenordnung der Corioliskraft ist VÖLLIG vernachlässigbar gegenüber allen anderen Faktoren wir unregelmäßige Wannenform usw. [...]"

Da lasse ich mich doch gerne verunsichern!

... bin aber noch immer nicht vollständig überzeugt: mich würde zumindest interessieren, woher das Vorurteil, der Wannenstrudel rühre von der Corioliskraft her, stammt und weshalb es so haltbar (überzeugend?) ist.

Ich wette, auf meinen Internetseiten wie auch in meinem Unterricht taucht noch eine Menge anderer Unsinn auf - nur ist dieses Problem auch schon seine eigene Lösung:

Hauptsache, man ist sich zwar nicht im Einzelfall, wohl aber im Allgemeinen bewusst, wie viel unausgegorenes Zeugs man fälschlich glaubt und weiter verbreitet. (Ich befürchte allerdings, dass es enorm viele [nicht nur] LehrerInnen gibt, die sich dessen nicht bewusst sind, sondern alles, was sie äußern, auch für der Weisheit letzten Schluss halten.) Ich hoffe, im Unterricht hinreichend oft zu signalisieren, dass ich vieles auch nicht oder nur halb weiß, immer bereit zu sein, mich durch bessere (Schüler-)Argumente bzw. fundierteres Wissen verunsichern zu lassen. Hauptsache, man sucht sogar regelrecht nach den eigenen Vorurteilen.

---

Es gibt eine wohltuende Verunsicherung, durch die die Welt wieder offen und bunt wird. Deshalb fühle ich mich auch keineswegs durch Kritik bzw. Klarstellungen wie etwa im Coriolis-Leserbrief erniedrigt.

Sondern wenn ich im Titel von "erniedrigendes Halbwissen" spreche, so meine ich etwas viel Gefährlicheres:

nämlich wie mittels eigenen Halbwissens andere erniedrigt werden.

Ein schönes Beispiel sind da die Fallexperimente Galileis. Ein methodisch moderner Lehrer wird da heutzutage ja nicht mehr im Frontalunterricht mitteilen, dass alle Körper (im Vakuum!) gleich schnell fallen, sondern wenn schon nicht Schülerexperimente durchführen lassen, so doch immerhin fragen:

Was fällt schneller, eine riesige Betonkugel oder eine Daunenfeder?

Die Frage ist natürlich in Wirklichkeit scheinheilig bis geradezu infam:

• Selbstverständlich (!) sagt den SchülerInnen der gesunde Menschenverstand dasselbe, was auch (immerhin!) Aristoteles gedacht hat, nämlich dass die riesige Betonkugel schneller fällt als die Daunenfeder ("falsch, sechs, setzen!").
• für solch eine Antwort sorgt insbesondere der suggestiv übertriebene Gegensatz "riesige Betonkugel/Daunenfeder".
• Die Frage ist also drauf angelegt, dass die SchülerInnen falsch antworten - und der Lehrer (wie immer!) schlauer ist!

(Da wäre ein Lehrervortrag eben doch ehrlicher!)

• Nun ist der Gegensatz allerdings allzu übertrieben, und sowieso werden schlauere SchülerInnen wohl "wenn der schon so blöd fragt, wird wohl das glatte Gegenteil gelten" denken, also spaßeshalber antworten: "Selbstverständlich fällt die Daunenfeder schneller als die riesige Betonkugel."
• Nun sind solche schlauen SchülerInnen allerdings nicht schlau genug (noch eine Erniedrigung!): auch das ist "falsch!", sondern beide fallen gleich schnell.
• Kommt hinzu, dass die Frage hinterhältig ist, wenn nicht "im Vakuum" eingefügt wird. Diese Abstraktion 

(die ja eben gerade die geniale Implikation Galileis war, obwohl es doch nirgends [absolutes] Vakuum gibt)

ist aber wohl bewusst in der Frage weggelassen worden, da

• die SchülerInnen in einem "progressiven" Unterricht nicht a priori eingeengt werden sollen

(also gefährlich schnell überfordert werden? - was wieder nur in Beschämung enden kann)

• mit ihr ja schon ein entscheidender Tipp gegeben wird: Begründungen der SchülerInnen, weshalb die Daunenfeder langsamer zur Erde sinkt als die Betonkugel, werden ja häufig auf den Luftwiderstand hinauslaufen ("die Daunenfeder schaukelt hin und her wie beispielsweise am Anfang von "Forrest Gump").

Ohne Vakuum

(was schon ziemlich um die Ecke gedacht, nämlich geradezu eine doppelte Verneinung ist)

haben die SchülerInnen mit der Standardantwort, dass die Daunenfeder langsamer zur Erde sinke als die Betonkugel, aber durchaus recht!

Nun ist die Anekdote (!), dass Galilei seine Idee mit verschieden schweren Gegenständen am Schiefen Turm von Pisa erprobt habe, zwar wegen des berühmten Denkmals sehr augenfällig - aber vermutlich falsch:

Stimmt's?

Freier Fall

Von Christoph Drässer

Galilei hat die Fallgesetze entdeckt, indem er vom Schiefen Turm von Pisa Steine heruntergeworfen hat. Stimmt's?

Heinrich Giebhardt, Heuchelheim

Stimmt nicht. Die Frage hat zwei Komponenten. Erstens: Hat Galilei Dinge vom Schiefen Turm geworfen? Die Anekdote stammt von seinem ersten Biografen Vincenzio Viviani, dem sie der greise Forscher erzählt haben soll, wird von den meisten Historikern aber bezweifelt, da es dafür keine weitere Quelle gibt.

Zweitens: Hat er mit solchen Experimenten die Fallgesetze entdeckt? Das konnte er gar nicht, denn die Uhren waren in der damaligen Zeit viel zu ungenau, um derart schnelle Bewegungen exakt zu messen. Galilei benutzte dafür schiefe Ebenen, auf denen er Kugeln rollen ließ.
[...]
(zitiert nach )

Es gibt die Vermutung, dass Galilei

(wenn er sich nicht schon vorher halbwegs sicher war; wie sonst soll er denn auf die Idee gekommen sein?)

kein reales, sondern ein Gedankenexperiment durchgeführt habe, das etwa folgendermaßen ausgesehen haben mag

(und genau so nehme ich es gerne im Unterricht durch):

1. Zwei exakt gleichgroße und spiegelglatte Kugeln von je einem Kilogramm Gewicht fallen aus gleicher Höhe. Offensichtlich sind sie beide gleichzeitig unten am Boden.
2. Wir verbinden die beiden Kugeln mittels einer ultraleichten, aber sehr stabilen Titan-Stange zu einer Art Hantel. Dieser Hantel wiegt nun kaum mehr als zwei Kilogramm. Aber wieso sollte er schneller zu Boden fallen als die beiden Einzelkugeln vorher?

(Es sei hier mal dahingestellt, ob dieses Gedankenexperiment [allzu] überzeugend ist.)

Summa summarum: 

mittels echtem oder Gedankenexperiment behält der Lehrer (auch hier wieder) Recht  bzw. wird nur bestätigt, was jedeR PhysikerIn felsenfest weiß.

Nun ist es aber eine Ironie der Geschichte, dass das vermeintlich ach so Sichere so gesichert eben gar nicht ist!

Dass verschieden schwere (bzw. verschieden geformte) Körper (im Vakuum) gleich schnell fallen, liegt nämlich daran, dass einerseits die "träge" und andererseits die "schwere" Masse anscheinend exakt gleich groß sind.

Entscheidend an diesem Satz ist aber das so harmlos wirkende Wörtchen "anscheinend". für Denkfaule ist die Äquivalenz von träger und schwerer Masse selbstverständlich, ansonsten aber keineswegs:

"Ausgebildet in Kernphysik, beschäftigte Dicke sich erstmals um 1960 mit der Gravitation, als er zu dem Schluß kam, daß die bisherigen Gravitationsversuche beklagenswert ungenau waren. Eine seiner frühesten Unternehmungen auf diesem Gebiet bestand darin, die berühmten Versuche des ungarischen Barons Roland von Eötvös zu wiederholen, der 1899 und 1908 die Äquivalenz von träger Masse (dem Aspekt eines Körpers, der bestimmt, wie stark er sich der Beschleunigung widersetzt) und schwerer Masse (derjenigen Masse, die der Schwereanziehung unterliegt) mit äußerster Präzision überprüfte. Daß Masse diesen beiden unterschiedlichen Kräften in genau gleichem Maße ausgesetzt ist, ist geradezu der Eckpfeiler sowohl der Newtonschen Physik als auch der allgemeinen Relativitätstheorie. Es ist der Grund dafür, daß unterschiedlich große Massen, schwere wie leichte, gleich schnell fallen, wenn man sie von einem erhöhten Punkt aus (etwa vom Schiefen Turm von Pisa) fallenläßt. Eine schwerere Masse wird von der Erde stärker angezogen als eine leichtere. Aber gleichzeitig setzt sie der Fallbeschleunigung einen größeren Widerstand entgegen - genug Widerstand, um ihre Abwärtsbewegung soweit zu verlangsamen, daß ihre Geschwindigkeit während des gesamten Falls genau derjenigen ihres leichteren Gegenstücks entspricht. Eötvös maß eine Übereinstimmung, die bis auf ein paar Milliardstel exakt war. Dicke und seine Mitarbeiter verbesserten diesen Wert auf ein paar Hundertstel Milliardstel, und ein Moskauer Team unter Leitung von Wladimir Braginski brachte später
noch weitere Verbesserungen an. Um die Mitte der neunziger Jahre erreichte eine Gruppe an der University of Washington in Seattle unter Führung von Eric Adelberger das Billiardstel-Niveau.
[...]
Es war reines Glück, daß ausgerechnet die Apollo-11-Mission, die erste bemannte Mondlandung, das Projekt des LURE Teams Huckepack nahm. Da die NASA sich Sorgen machte, die Astronauten von Apollo 11 könnten vielleicht nicht genug Zeit haben, um alle geplanten Experimente durchzuführen, sah sie sich nach Projekten um, die keine langwierigen Installationen erforderten. Der LURE-Vorschlag war perfekt. Die Astronauten hatten nicht mehr zu tun, als die Reflektoren auf der Mondoberfläche abzuladen und sie auf den richtigen Winkel einzustellen, in dem sie einen Laserstrahl von der Erde reflektieren konnten. LURE hat sich als sehr robustes Experiment erwiesen. Tatsächlich funktioniert es auch heute noch, das letzte Experiment aus dem Apollo-Programm, das noch in Betrieb ist. Die passiven Spiegel reflektieren einfach immer weiter, weil es bisher kein Zeichen einer Beschädigung durch Staub oder Mikrometeoriten gibt. Laserexperimente mit diesem System werden noch immer von einem französischen Observatorium in der Nähe von Grasse und dem McDonald-Observatorium in Texas aus durchgeführt. »Es hat Einsteins Starkes Äquivalenzprinzip [vgl. ] bis auf 1 Promille Genauigkeit überprüft. Wenn man sich Überprüfungen der Relativitätstheorie ansieht, dann gehört diese hier zu den bisher bedeutendsten«, merkt Bender an. Der Versuch zeigt, daß die Gravitation Objekte gleichmäßig beschleunigt, unabhängig von ihrer Masse oder Energie. Man hat festgestellt, daß Erde und Mond in genau demselben Maße auf die Sonne zu beschleunigt werden. Es ist die Fortsetzung des Experiments vom Schiefen Turm in Pisa mit den Mitteln des Raumzeitalters."
(zitiert nach: Marica Bartusiak: Einsteins Vermächtnis; darin S. 97f und 299)

Vgl. auch: 

Einsteins Äquivalenzprinzip überprüft
  20. Dez 2004 12:56
Deutsche Wissenschaftler sind mit einem »atomaren Springbrunnen« der Frage nachgegangen, wie schnell unterschiedlich schwere Atome fallen.

Zwei zu zehn Millionen

Vor etwa 400 Jahren soll Galileo Galilei ein Experiment auf dem Schiefen Turm von Pisa durchgeführt haben. Der Gelehrte ließ Gegenstände aus Blei, Gold und Holz fallen und stellte fest, dass sie alle zur gleichen Zeit am Fuße des Turms ankamen. Aus dem Befund, dass die Bewegung eines Körpers unter Einwirkung der Schwerkraft unabhängig von seiner Masse oder seiner Zusammensetzung ist, hat Einstein später
den in der Physik als »Äquivalenzprinzip« bekannten Grundsatz formuliert. Er war Ausgangspunkt seiner Überlegungen zur Gravitationstheorie.

Jetzt haben Garchinger und Tübinger Forscher der Max-Planck-Gesellschaft die Fallbeschleunigung zweier verschieden schwerer Atome verglichen. Wie sie kürzlich in der Fachzeitschrift »Physical Review Letters« berichteten, konnten sie die Gültigkeit des Äquivalenzprinzips bis auf eine Genauigkeit von zwei zu zehn Millionen auf atomarem Niveau bestätigen.

Wie die Max-Planck-Gesellschaft am heutigen Montag mitteilte, »fingen« die Forscher etwa eine Milliarde Rubidiumatome in einer magneto-optischen Falle. Mit Laserstrahlen beschleunigten sie die Atome in vertikaler Richtung entgegen der Schwerkraft, ähnlich wie die Wasserstrahlen eines Springbrunnens. Nachdem die Atome den höchsten Punkt ihrer Flugbahn erreicht hatten, fielen sie von der Erde angezogen wieder nach unten.

Mit einem so genannten Atominterferometer haben die Forscher die Flugbahnen der unterschiedlich schweren Rubidiumisotope 85Rb und 87Rb verglichen und festgestellt, dass ihre Fallbeschleunigung übereinstimmt. So konnten sie das Äquivalenzprinzip auch für Atome bestätigen. Die Wissenschaftler erwarten, dass sich mit technischen Verbesserungen zukünftig noch genauere Überprüfungen des Äquivalenzprinzips für quantenmechanische Probeteilchen durchführen lassen. Mithilfe solcher Experimente könnten Einsteins Gravitationstheorie und die Quantentheorie weiterentwickelt und vielleicht in eine einheitliche Beschreibung überfährt werden. (nz)

(zitiert nach: )

All das zeigt: der gleichschnelle Fall unterschiedlich schwerer (und geformter) Gegenstände scheint sich also zwar zu bestätigen, ist aber keineswegs felsenfest sicher. Und da wird's fast schon eher tragisch als widerlich. Nämlich dann, wenn der von LehrerInnen fälschlich-unwissentlich als erwiesen angesehene gleichschnelle Fall zur Beschämung von SchülerInnen eingesetzt wird.