Dresden 2026 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 16: Experimente

DD 16.1: Vortrag

Dienstag, 10. März 2026, 12:00–12:20, SCH/A101

Pilotierung einer Studie zum Vergleich zweier Versuchsvarianten eines Praktikumsversuches zur Erhaltung von Impuls und Energie — •Saskia Riedel, Frank Stallmach und Jan Bauer — Universität Leipzig, Institut für Didaktik der Physik

Für den Vergleich der Lernwirksamkeit und des wahrgenommenen Cognitive Loads von zwei Varianten eines Lehr-Lern-Szenarios zur Erhaltung von Energie und Impuls bei Stoßexperimenten mit digitaler Messwerterfassung wurde eine Pilotstudie im physikalischen Grundpraktikum für Lehramtsstudierende durchgeführt. Die Studierenden untersuchten die Impuls- und Energieerhaltung beim zentralen elastischen Stoß zweier Rollwagen, indem sie mit den Positionssensoren der Rollwaagen (Variante 1) bzw. über eine Analyse von Videoaufzeichnungen (Variante 2) die Positionen der Stoßpartner als Funktion der Zeit aufnahmen. Anschließend analysierten sie die zeitliche Entwicklung von Impuls und kinetischer Energie für verschiedene Massenverhältnisse während des gesamten Stoßprozesses.

In der Pilotierung wurde der Einfluss dieser beiden Umsetzungsvarianten auf den Lernzuwachs mit einem Pre-Post-Test und der wahrgenommene Cognitive Load der Studierenden mit einer Umfrage untersucht. Im Vortrag werden die beiden Varianten des Praktikumsversuches, das Design der Studie sowie deren Ergebnisse vorgestellt und es wird ein Ausblick zur daran anknüpfenden Hauptstudie gegeben.

Keywords: Erhaltungsgrößen beim elastischen Stoß; schnelle digitale Messwerterfassung; Cognitive Load; Lernwirksamkeit; Praktikumsversuch