Würzburg 2018 – scientific programme

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 15: Lehr- und Lernforschung 2

DD 15.1: Talk

Tuesday, March 20, 2018, 15:30–15:50, Info - Turing HS

Schwierigkeiten in Erklärungen optischer Phänomene — •Steffen Wagner und Burkhard Priemer — Humboldt-Universität zu Berlin

Physiklernende zeigen häufig Schwierigkeiten bei der Anwendung physikalischer Konzepte auf beobachtete Phänomene. Gerade in Erklärungen ist das fachgerechte Verknüpfen von Phänomenen und theoretischem Wissen jedoch erforderlich. Eine wichtige Repräsentationsform von Erklärungen sind neben Abbildungen und Formeln auch Texte. Bislang wurden sprachliche Erklärungen jedoch nicht hinsichtlich der Schnittstelle von Phänomenen und Theorien untersucht. Präsentiert werden die Ergebnisse einer explorativen Untersuchung der Schwierigkeiten Physikstudierender bei der genannten Verknüpfung in Erklärungen von Phänomenen der optischen Hebung. Die Erklärungen wurden mithilfe von Concept Maps visualisiert. Dadurch können Elemente des Phänomens und des etablierten, fachlichen Wissens sowie relevante und nicht relevante Elemente unterschieden, dargestellt und Beziehungen zwischen den Elementen aufdeckt werden. Die sichtbar werdenden Schwierigkeiten sind dabei sehr mannigfaltig. So werden etwa ungeeignete physikalische Konzepte (Wellen, Teilchen) in die Erklärungen eingebunden, Phänomene der optischen Hebung werden als optische Täuschung bezeichnet und in unzulässiger Weise verkürzt auf das theoretische Konzept "Brechung" zurückgeführt, ohne dabei z.B. auf den Beobachter einzugehen. Nach einer fachlichen Bewertung zerfallen die Erklärungen teilweise in unverbundene Fragmente. Die Ergebnisse liefern wertvolle Hinweise für die Gestaltung von Lernumgebungen.