Heidelberg 2022 – wissenschaftliches Programm
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DD: Fachverband Didaktik der Physik
DD 42: Lehr- und Lernforschung – Repräsentatonsformen
DD 42.1: Vortrag
Mittwoch, 23. März 2022, 10:45–11:05, DD-H9
Wie man multiple externe Repräsentationen gewinnbringend im Physikunterricht einsetzt: Resultate zweier Interventionsstudien — •Andreas Lichtenberger1, Lennart Schalk2 und Tommi Kokkonen3 — 1ETH Zürich, Schweiz — 2PH Schwyz, Schweiz — 3Universität Helsinki, Finnland
Im naturwissenschaftlichen Unterricht werden meist verschiedene externe Repräsentationen wie Manipulative (z.B. Experimente), Visualisierungen (z.B. Diagramme) und mathematische Formeln eingesetzt. Zahlreiche Studien belegen die positive Förderung des Lernens durch den Einsatz von multiplen im Vergleich zu einzelnen Repräsentationen. Weniger erforscht ist bislang, wie verschiedene Repräsentationen möglichst effektiv sequenziert und kombiniert werden können. Eine Methode, die als besonders förderlich für den Mathematik- und Naturwissenschaftsunterricht vorgeschlagen wird, ist das Concreteness Fading. Dabei beginnt der Unterricht mit einer konkreten Repräsentation (z.B. einem Experiment) und geht schrittweise zu abstrakteren Repräsentationen (z.B. Formeln) über. In zwei experimentellen Studien am Gymnasium zum anspruchsvollen Thema der elektromagnetischen Induktion haben wir die Effektivität von Concreteness Fading mit der umgekehrten Sequenz, Concreteness Introduction (N = 70), und mit einem integrierten Ansatz, bei dem alle Repräsentationen gleichzeitig eingeführt werden (N = 115), verglichen. Es hat sich gezeigt, dass sich bezüglich des konzeptuellen Verständnisses keine Unterschiede zwischen den drei Ansätzen ergeben. Allerdings gibt es Hinweise darauf, dass der integrierte Ansatz die Repräsentationskompetenz stärkt.