Einführung in die Fachdidaktik Physik (HS) - Die Seiten der

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S. Hilger, Einführung in die Physikdidaktik 24 • Ikonische Modelle: Vereinfachungen zur (mathematischen) Beschreibung von Phänomenen (Idealisierung, Modellannahme) – Lichtstrahl, – Massenpunkt, – Modell des idealen bzw. realen Gases, – Ebenes Modell eines Halbleiterkristalls. • Symbolische Modelle: – Schaltsymbole und Schaltbilder, – Mathematisch abstrakte Modelle: Größen, Begriffe, Formeln. • Reine Denkmodelle, Anschauliche Vorstellungen von etwas Unanschaulichem: – Atommodell, – Elektron als Kügelchen, – Tröpfchen- oder Schalenmodell des Atomkerns, – Urnenmodell für die mathematische Kombinatorik.
S. Hilger, Einführung in die Physikdidaktik 25 5.3 Fehlvorstellungen 5.3.1 Grundsätzliches Definition Fehlvorstellungen über physikalische Inhalte sind Vorstellungen, die den allgemein anerkannten und stimmigen Vorstellungen der Physiker widersprechen oder zumindest von diesen abweichen. Es gibt ein Netz von verwandten Begriffen, die unterschiedliche Intentionen beinhalten: • Von einem ganzen Fehlkonzept kann man sprechen, wenn eine Fehlvorstellung nicht nur einer schnell–intuitiven Einschätzung, sondern einem ,,stabilen, weil erfolgreichen” persönlichen Theoriesystem entspringt, das eine größere Gruppe von Phänomenen vermeintlich richtig deutet. • Im Begriff Präkonzept ist der frühzeitige Erwerb in einem außerphysikalischen Kontext betont. • Der Begriff Alltagskonzept unterstreicht, dass sich Fehlvorstllungen aufgrund von Beobachtungen oder Informationen aus dem Alltagsleben zustandekommen. • Es gibt Tendenzen, die Vorsilbe ,,Fehl–” zu vermeiden, da sie zu stark eine Art Vorab–Aburteilung beinhaltet. Für die Aufarbeitung von Fehlvorstellungen sind verschiedene Kontexte zu beachten: • Alterszuordnung, • historische Bedeutung. Mögliche Ursachen • Früher gelernte Fehlinformation: – Kindergarten- oder Grundschulalter: Animistische Vorstellungen, – Soziale Umgebung: Freundesgruppe, Familie, – Schule, – Massenmedien, – Literatur, bildliche Darstellungen, Comics. • Zu wenig Beobachtungs–Erfahrungen (Die Abhängigkeit der Farbe eines Gegenstandes vom eingestrahlten Licht, Trägheitssatz). • Zu schnell gefertigte Eigendeutung (Erklärung der Jahreszeiten mit Elliptizität der Erdbahn). • Stark wirkende Alltagsvorstellungen (Trägheitssatz). • Interferenz von Inhalten: – Ein Lineal erscheint beim Eintauchen in Wasser nach unten geknickt: Interferenz mit der Brechung eines Lichtstrahls. – Die direkte Proportionalität wird selbstverständlich auch nicht proportionalen Sachverhalten zugrundegelegt. – Aluminium ist nicht elektrisch leitfähig (richtig: nicht ferromagnetisch). • Begriffsunklarheit: ein Lichtstrahl ist sichtbar, Wachs brennt, Wasser ist nicht elektrisch leitfähig,. . . • Kontextunklarheit: Ein Lichtstrahl ist (un–)sichtbar (Streuung), ein Körper fällt mit konstanter Geschwindigkeit (Luftreibung). • Fehlende Einsicht in Modellcharakter (Idealisierung) einer physikalischen Theorie.
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