Heterogenität tritt im Physikunterricht auf verschiedene Art und Weise auf.

So beginnt die Heterogenität in den Naturwissenschaften allgemein beim Geschlecht der Schüler. Aus einer Studie folgte nämlich, dass  die Jungen in der Physik und der Chemie ein besseres Verständnis aufweisen, sodass ihnen die Anwendung leichter fällt. Daraus folgt jedoch nicht, dass die männlichen Schüler auch gleichzeitig die besseren Noten schreiben, denn generell in allen Fächern haben die Mädchen die besseren Noten, wie aus einer weiteren Studie folgte. Die Jungen weisen seltener einen besonderen Fleiß auf und kümmern sich nicht so gut um ihre Unterrichtsmaterialien, wie es die weiblichen Mitschüler tun. Desweiteren sind es auch oftmals die Jungen die den Unterricht stören. Hier ist ein gutes „Classroom-Management“ erforderlich, indem Unterrichtsstörungen so gut wie möglich vermieden werden.

Ein weiterer Aspekt der Heterogenität in der Physik sind die Schülervorstellungen.  Schüler haben oft ganz andere Assoziationen als die Lehrkräfte. Durch die  eigenen Erfahrungen machen sich die Schüler ihr eigenes Bild zu bestimmten Geschehnissen. Ein gutes Beispiel dafür ist der Pullover um einen Eisblock. Die Schüler denken daran, dass ihr Pullover sie wärmt, woraus sie folgern, dass der Eisblock schneller schmilzt. Doch eigentlich schmilzt der Eisblock dadurch langsamer. Der Pullover wirkt als Isolator, sodass die Kälte nicht so schnell entweichen kann. Oftmals sind die Schüler sehr überzeugt von ihren Vorstellungen und lassen sich nur schwer davon abbringen. Hier ist es schön mit Experimenten zu arbeiten und so die Schüler vom Gegenteil zu überzeugen.

So tritt nebenbei ein weiteres Unterrichtsangebot auf. Der Matthäus-Effekt besagt, dass bei der gleichen Unterrichtsform eine immer größere Differenz zwischen den leistungsschwachen und den leistungsstarken Schülern entsteht. Durch Experimente könnte dies gemildert werden. Aus eigener Erfahrung aus der Schul- und der Studienzeit kann ich Experimente nur befürworten. Sie haben den gelernten Stoff immer schön veranschaulicht. Dabei muss jedoch beachtet werden, dass es verschiedene Formen von Experimenten mit unterschiedlicher Schülerbeteiligung gibt. Bei der Demonstration eines Experiments durch den Lehrer müssen wieder die anderen Schülervorstellungen beachtet werden. Sie können dabei andere Beobachtungen machen und falsches interpretieren. Generell sind sie aber gut um fachliches zu Bestärken und die Schüler davon zu überzeugen. Anders ist dies bei eng geführten Schülerexperimenten. Hier können die Schüler zwar selbst daran arbeiten, doch meistens ist dies ein stumpfes Ausführen der Anleitung. Das Mitdenken bleibt dabei zu kurz. Hier wird also das Experimentieren gelernt. Die höhere Stufe von offenen Schülerexperimenten, die sich die Schüler selber ausdenken, führt meist zu Überforderung und ist eher nicht für den normalen Unterricht geeignet.

Fachbegriffe sind ein weiterer Teil der Heterogenität. Während ein Schüler unter dem Wort „Kraft“ einen starken Mann mit vielen Muskeln assoziiert, besagt die „Kraft“ in der Physik den Zusammenhang zwischen der Masse und einer Beschleunigung, also F=ma. In den Naturwissenschaft treten viele neue Fachbegriffe im Unterricht auf. Aus einer Studie ergab sich, dass in einer Unterrichtsstunde neun neue unverständliche Begriffe auftreten und jedes sechste Wort aus einem Schulbuchtext ein Fachbegriff ist.  Hier ist es notwendig die Texte verständlich zu gestalten, sodass alle Schüler auch alles verstehen. Somit werden die leistungsschwachen Schüler gestärkt, die leistungsstarken jedoch nicht geschwächt.

Leistungsschwache Schüler dürfen dabei nicht vergessen werden. Durch innere Differenzierungen wie z.B. verschiedene Aufgaben mit verschiedenen Schwierigkeiten und Unterstützung der Lehrkräfte können diese dem Unterrichtsstoff gut folgen. Dies beansprucht jedoch viel Zeit der Lehrkräfte und oft gehen dabei die leistungsstarken Schüler unter und bekommen weniger Aufmerksamkeit. Daher denke ich, dass die einfachste Möglichkeit die leistungsschwachen Schüler durch vorgefertigte Tipps zu unterstützen. So müssen nicht viele verschiedene Aufgaben konzipiert werden. Denn dies führt zu weiterer Heterogenität in der Klasse, wenn die Schüler unterschiedliche Aufgaben erhalten. Äußere Differenzierung durch ein mehrgliedriges Schulsystem oder Kurse mit unterschiedlichem Niveau sind keine Option, denn wie Studien zeigen, folgen nur negative Effekte für die Fachleistung. Die leistungsstarken Schüler profitieren davon nur minimal, während die leistungsschwachen dabei abbauen. Verschiedene Leistungsniveaus fördern die Motivation gerade bei den leistungsschwachen Schülern und sorgen so für mehr Bemühungen.