Mainz 2012 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 15: Postersitzung

DD 15.30: Poster

Dienstag, 20. März 2012, 14:00–16:00, P Foyer

Mathematisches Denken im Physikunterricht — Theorie und Analyse des Schülerverständnisses — •Olaf Uhden und Gesche Pospiech — Technische Universität Dresden

Die Mathematik spielt eine wichtige Rolle für die Wissenschaft Physik, im Unterricht kann sie das physikalische Verständnis jedoch erschweren oder behindern. Die algorithmische Berechnung von Formelwerten, die einen großen Teil der mathematischen Arbeit im Unterricht bestimmt, überlagert das qualitative Verständnis physikalischer Zusammenhänge und führt zu einem eher technischen Vorgehen. Daher stellt sich die Frage, wie physikalischer Inhalt und mathematische Beschreibung sinnvoll miteinander verbunden werden können. Um hierfür einen theoretischen Rahmen bereit zu stellen, wurde ein didaktisches Modell zur Verbindung von Physik und Mathematik erarbeitet. Darauf aufbauend wurden spezielle Aufgaben entwickelt, die den Fokus auf die Übersetzung zwischen physikalischer Bedeutung und mathematischen Strukturen legen. Schülerinnen und Schüler der Klassen 9 und 10 haben diese Aufgaben an einer interaktiven Tafel bearbeitet. Die Analyse der auftretenden Probleme offenbart teilweise gravierende Mängel im Verständnis von der Übersetzung zwischen Physik und Mathematik. Das Poster stellt die Ergebnisse und das theoretische Modell vor.