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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 24: Neue Medien 3

DD 24.1: Vortrag

Donnerstag, 2. April 2020, 14:00–14:20, P-HS 4

Vergleichsstudie zum Computereinsatz in der Newton'schen Mechanik — •Jannis Weber und Thomas Wilhelm — Goethe-Universität Frankfurt am Main

Die Grundaussagen der Newton'schen Mechanik sind aufgrund vielfältiger und dazu scheinbar widersprüchlicher Alltagswahrnehmungen für Schülerinnen und Schüler nur schwer zu erlernen. Dies zeigt sich immer wieder in einem nicht angemessenen Kraftverständnis und hartnäckigen Fehlvorstellungen im Bereich der Mechanik. Auch nach dem herkömmlichen Unterricht zeigen sich diese Probleme häufig weiterhin. Dies liegt auch daran, dass der Unterricht idealisierte Laborsituationen überbetont, die für Lernende häufig nichts mit der Realität zu tun haben. In der hier vorgestellten Studie geht es darum, zwei Zugänge zur Newton'schen Mechanik zu untersuchen, die die Behandlung von komplexen und authentischen Bewegungen ermöglichen, und herauszufinden, ob es einen Einfluss auf das Konzeptverständnis der Newton'schen Mechanik hat, auf welche Weise der Zusammenhang zwischen Kräften und Bewegung vertieft wird. Dazu wird eine kompakte Intervention nach dem traditionellen Physikunterricht durchgeführt, bei der eine Gruppe Bewegungen mit mathematischer Modellbildungssoftware modelliert, während die andere Gruppe Messdaten mithilfe der Videoanalyse aufnimmt und analysiert. Die Experimente und physikalischen Inhalte sind dabei für beide Gruppen identisch. Erhoben werden dabei neben dem Konzeptverständnis der Newton'schen Mechanik auch einige affektive Merkmale, der Cognitive Load und das Modellverständnis der Lernenden. Erste Ergebnisse der Hauptstudie werden vorgestellt.