Göttingen 2025 – wissenschaftliches Programm
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DD: Fachverband Didaktik der Physik
DD 12: Hochschuldidaktik II
DD 12.1: Vortrag
Dienstag, 1. April 2025, 13:30–13:50, Theo 0.136
Physikspezifische Betrachtungsweisen zur Förderung des Formelverständnisses — •Julia Hofmann1, Josefine Neuhaus1, Andreas Müller2 und Pascal Klein1 — 1Universität Göttingen, Deutschland — 2Universität Genf, Schweiz
Ein tiefgreifendes Verständnis mathematischer Gleichungen und Formeln sowie der Umgang damit sind zentrale Ziele des Physikstudiums. Ein angemessener Umgang mit Formeln beinhaltet deren Analyse, kritische Bewertung und Überprüfung der Plausibilität vor dem Hintergrund des physikalischen Kontexts. Für die Physik typische Methoden und Denkweisen, die dabei häufig Anwendung finden, sind das Betrachten von Dimensionen, Kovariationen sowie von Spezial- und Grenzfällen. Obwohl derartige Betrachtungsweisen von Lehrenden als essentiell erachtet werden, werden diese in der Regel nicht explizit in Lehrveranstaltungen vermittelt und eingeübt. Die hier vorgestellte Untersuchung zielt darauf ab, einerseits die Ausprägung der Betrachtungsweisen bei Studierenden zu erfassen und andererseits deren Entwicklung durch gezielte Förderung zu unterstützen. Zu diesem Zweck wurden bestehende Übungsaufgaben um die genannten Betrachtungsweisen angereichert und im begleitenden Übungsbetrieb einer Elektromagnetismus-Vorlesung für Zweitsemesterstudierende implementiert (N = 116 zum Prä-Zeitpunkt). Begleitend zur Leistungsmessung wurde die Einschätzung der Relevanz und des Selbstkonzepts bezüglich der vier Betrachtungsweisen untersucht, um die Wirksamkeit des Ansatzes zu analysieren.
Keywords: Formelverständnis; Sense-Making; physikspezifische Betrachtungsweisen; physikspezifische Denkweisen