Hannover 2016 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 5: Postersitzung

DD 5.17: Poster

Montag, 29. Februar 2016, 16:30–19:00, Empore Lichthof

Messunsicherheiten in Grundpraktikum und Schule — •Susanne Heinicke — Institut für Didaktik der Physik, Münster

Nach den Veröffentlichungen von GUM und DIN zur Standardisierung von Messunsicherheiten wurde häufig das Potential dieser Sichtweise für den Physikunterricht betont (siehe Heinicke12, Buffler09, Allie98). Nach GUM ist das Ergebnis einer Messung ein Intervall potentiell in Frage kommender Werte, die Verteilung bezüglich einer beliebigen Wahrscheinlichkeitsdichte gegeben ist. Aus dieser Sichtweise lässt sich eine Methode zur Exploration des intuitiven Verständnisses für Ungenauigkeiten im Messprozess ableiten.

Diese Methode, die mit Schülerinnen und Schülern bereits im Zusammenhang mit Schätzaufgaben erprobt wurde, wurde nun auch vor der Hintergrund der begrenzten Genauigkeit von Messdaten an Studierende der Physik herangetragen. Hieraus wurden intuitive Verstehensmuster über Messunsicherheiten durch sogenannte Wahrscheinlichkeitsdichten visualisiert, mit denen ein Konzept zur Bestimmung von resultierender Unsicherheiten im Sinne des GUM erarbeitet werden kann. Die Herausforderung liegt dabei auf die Faltung ebendieser Wahrscheinlichkeitsdichten anhand eines mathematischen Modells.

In diesem Beitrag wird eine Lösungsmöglichkeit in Form einer frei verfügbaren Webanwendung vorgestellt werden. Diese unterstützt den Lernenden aktiv bei der Erstellung von Wahrscheinlichkeitsdichten für die eingehenden Größen eines Modells und übernimmt den mathematischen Prozess der Faltung via statistischer Simulationsverfahren.