Berlin 1997 – wissenschaftliches Programm

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DD: Didaktik der Physik

DD 2: Sitzung 2

DD 2.7: Vortrag

Montag, 10. März 1997, 16:20–16:40, PN 203

Elektrikunterricht ohne Modelle? — •U. Sylvester¹ und D. Knebel² — ¹TU-Berlin — ²Goethe-Gymnasium Berlin

Empirische Untersuchungen zeigen, daß die Arbeit mit Modellen im Elektrikunterricht Probleme bereitet. Diese sind a priori nicht verständlich und führen durch ihren engen Gültigkeitsbereich oft zu Fehlvorstellungen bei prognostischer Tätigkeit. Mechanische Modelle unterstützen sequenzielles Denken, das der Handhabung komplexer elektrischer Systeme abträglich ist. In diesem Zusammenhang wird über Schwierigkeiten der Anwendung eines Wassermodells anhand einer Untersuchung an Studienanfängern berichtet.
Am Beispiel der Spannungsdefinition, dem Energietransport in unverzweigten Stromkreisen und von Energieumwandlungsmodellen wird eine prinzipielle Widersprüchlichkeit zwischen allen mechanischen Modellen und den elektrischen Phänomenen herausgearbeitet, die Ursachen für die oben genannten Schwierigkeiten darstellen.
Es erhebt sich die Frage, ob ein angemessenes Verständnis elektrischer Phänomene daher am ehesten durch Verzicht auf jegliche mechanischen Modelle erreicht werden kann. Dies entspräche der Vorgehensweise in der Ingenieurwissenschaft Elektrotechnik. Dazu wird eine derzeit laufende Untersuchung vorgestellt, in der ein entsprechendes Unterrichtsprogramm in einer 9. Klasse eines Berliner Gymnasiums zum Einsatz kommt.