Greifswald 2024 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 27: Hochschuldidaktik – Sachwissen

DD 27.4: Vortrag

Mittwoch, 28. Februar 2024, 12:00–12:20, ELP 1: SR 3.22

Untersuchung über Fehlvorstellungen in der Hydrodynamik und Entwicklung evidenzbasierter Lehrmaterialien — •Max Vincent Uzulis und Christian Kautz — Technische Universität Hamburg (TUHH)

Das Fach Strömungsmechanik spielt auch in technischen Studiengängen eine wichtige Rolle. Ein tieferes Verständnis der teilweise sehr komplexen Zusammenhänge in den ingenieur-wissenschaftlichen Anwendungen setzt eine solide Grundlage in der Physik der Fluide voraus. Bereits diese Grundlagen bereiten den Studierenden allerdings erhebliche Schwierigkeiten. Um einen besseren Einblick in die auftretenden Probleme beim Verständnis der Hydrodynamik zu erhalten und daraus resultierend evidenzbasierte Lehrmaterialien zu entwickeln, wurde eine Grundlagenveranstaltung zur Strömungsmechanik didaktisch beforscht. Mit Hilfe diagnostischer Multiple-Choice-Tests sowie schriftlicher Kurztests mit offenen Fragen wurde das Konzeptverständnis der Studierenden untersucht. Die Auswertung dieser Tests offenbarte teilweise gravierende Fehlvorstellungen. Es wurden unter anderem Missverständnisse beim Gebrauch der Bernoulli-Gleichung sowie Probleme beim Verständnis der Potentialtheorie, der Wirbelstärke und der mathematischen und grafischen Darstellung von Strömungen festgestellt. Diese Ergebnisse bilden die Grundlage für die geplante Umgestaltung der Lehrveranstaltung im kommenden Semester.

Keywords: Strömungsmechanik; Fehlvorstellung; Lehrmaterialien; Evidenzbasierung