Heidelberg 2022 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 42: Lehr- und Lernforschung – Repräsentatonsformen

DD 42.2: Vortrag

Mittwoch, 23. März 2022, 11:05–11:25, DD-H9

Räumliches Denken bei Studierenden bei der Lösung mathematisch-physikalischer Aufgaben zu Bewegung und Veränderung — •Marion Zöggeler — Universität Salzburg, Österreich

Zur Lösung mathematisch-physikalischer Aufgaben fließt das räumliche Denken in unterschiedlicher Ausprägung und auf verschiedene Weise ein. Anhand einer qualitativen Studie wird untersucht, wie Studierende räumliche Denkprozesse bei der Bearbeitung ausgewählter Aufgaben aus den Bereichen Mathematik, Physik, Technik und Astronomie einsetzen. Ziel der Untersuchung ist es, eine Vielzahl an räumlichen Denkschritten zu sammeln. Die Datenerhebung dieser Studie an der Universität Salzburg erfolgt mittels individueller Bearbeitung der Aufgaben, einer paarweisen Besprechung des Lösungsweges und eines leitfadengestützten Interviews. Die Aufgaben beziehen sich auf Inhalte zu Bewegung und Veränderung als wesentliche Elemente des räumlichen Denkens. Eine eingehende Sachanalyse fachlicher Inhalte der STEM-Fächer zeigt nämlich, dass Bewegung als fachliches Element und als Element des räumlichen Denkens eine zentrale Rolle spielt: als Vorstellung einer realen Bewegung, als verändernder Vorgang in einem Lösungsprozess sowie als Erkennen von Bewegbarkeit von Teilen in einem System. Die Auswertung, die auf einer qualitativen Inhaltsanalyse beruht und auf die Aufstellung von Hypothesen zielt, zeigt spezielle Prozesse des räumlichen Denkens, wie die Fokussierung auf relevante Merkmale der Bewegung, aber auch die Verbindung mit weiteren mentalen Fähigkeiten, wie unter anderem mit logischem Denken.