Leipzig 2002 – wissenschaftliches Programm

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DD: Didaktik der Physik

DD 20: Multimedia und Computer IV

DD 20.4: Vortrag

Donnerstag, 21. März 2002, 15:00–15:20, HS 1

Förderung von Verständnis in der Mechanik durch den Einsatz neuer Darstellungen physikalischen Wissens am Computer — •Thomas Wilhelm und Dieter Heuer — Lehrstuhl für Didaktik der Physik, Physikalisches Institut der Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg

Versuchsabläufe und die zu messende Größen können heute am Computer anschaulich dargestellt werden. Piktogrammartige Darstellungen der relevanten physikalischen Größen, z.B. in Vektoren, breiten Pfeilen oder Säulen, die dynamisch mit einer Animation mitlaufen, sind ohne Grapheninterpretation direkt erfassbar und Zusammenhange damit leicht erkennbar. So bilden bildhafte Repräsentationen eine Basis für Strukturierungen physikalischen Wissens und helfen, Vorstellungen aufzubauen. Diese Darstellung ermöglicht es, schon bei der Einführung der Geschwindigkeit und der Beschleunigung von einer zweidimensionalen Bewegung auszugehen, um den vektoriellen Charakter von Anfang an deutlich zu machen und so typische Fehlvorstellungen zu vermeiden. Mit der PC-Maus als Messgerät sind dazu auch Schülerversuche möglich. Eine Weiterführung der Strukturierung ist mit einer weiteren bildhaften Repräsentation von physikalischen Zusammenhängen möglich: in graphischen Modellbildungssystemen stellt das Netz der einzelnen Größen eine eigene Darstellungsform dar, die die physikalische Struktur betont. Setzt man diese Aspekte um, erhält man ein neues Gesamtkonzept für den Kinematik- und Dynamikunterricht. Über erste Unterrichtserfahrungen wird kurz berichtet.