Didaktik21 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 23: Neue Konzepte 2

DD 23.3: Vortrag

Dienstag, 23. März 2021, 11:00–11:20, R4

Die Fahrradkette als durchgängige Analogie im Elektrizitätslehreunterricht der Mittelstufe — •Michael Kahnt — Graf-Stauffenberg Gymnasium Osnabrück

Im Elektrizitätslehreunterricht der Mittelstufe sind verschiedene Analogien verbreitet, um den Schülerinnen und Schülern z.B. die Idee des geschlossenen Stromkreislaufs, die Kontinuitätsvorstellung des Elektronenstroms zur Vorbeugung der Stromverbrauchsvorstellung oder den Spannungs- oder Potenzialbegriff verständlich zu machen. Alle Analogien haben ihre spezifischen Vor- und Nachteile. Die Fahrradkette als Analogie zeichnet sich u.a. dadurch aus, dass sie den Schülerinnen und Schülern sehr vertraut ist. Daher ist ein Unterricht für die Elektrizitätslehre der Mittelstufe entwickelt worden, in dem durchgängig auf die Fahrradkette zurückgegriffen wird. Wichtige Aspekte des Unterrichts sind z.B. die gleichzeitige Einführung der Begriffe Spannung, elektrischer Strom und Widerstand sowie die Arbeit mit dem Begriff des Potenzials und der Spannung als Potenzialunterschied. Empirische Untersuchungen zeigen, dass Unterrichtskonzeptionen, die den Potenzialbegriff verwenden (z.B. Burde, 2018, Gleixner, 1998) eine hohe Lernwirksamkeit erzielen, speziell hinsichtlich der Differenzierung von Spannungs- und Strombegriff. Der entwickelte Unterricht ist bereits in mehreren gymnasialen Klassen der Mittelstufe erprobt worden. Im Vortrag werden fachliche Aspekte zum Fahrradkettenmodell diskutiert und wichtige Unterrichtsinhalte vorgestellt.