Energie und Felder verbinden : Entwicklung und Evaluation eines Unterrichtskonzeptes für den Anfangsunterricht Physik
Energie ist ein zentrales Konzept der Physik. Studien zeigen jedoch, dass Schülerinnen und Schüler häufig kein tiefgehendes Verständnis des Energiekonzeptes entwickeln. Besonders die potentielle Energie bereitet ihnen Schwierigkeiten. Sie entwickeln häufig kein konzeptionelles Verständnis der potentiellen Energie. Ein konzeptionelles Verständnis, bei dem es den Schülerinnen und Schülern gelingt, alle Formen der potentiellen Energie auf wenige zugrunde liegende Prinzipien zurückzuführen, ist jedoch Voraussetzung dafür, dass sie das Energiekonzept als Ganzes verstehen und es auch im fortgeführten Lernen zur Erklärung von Phänomenen anwenden können. In der Literatur wird intensiv diskutiert, ob die Einbeziehung des Feldkonzeptes die Schwierigkeiten der Schülerinnen und Schüler mit der potentiellen Energie adressieren kann. Hinsichtlich einer praktischen Umsetzung dieser Idee liegen bisher nur eingeschränkt Erkenntnisse vor. Die vorliegende Arbeit setzt diese Idee in die Praxis um. Es wurden zwei Unterrichtseinheiten – eine einführende Einheit und eine Einheit zum fortgeführten Lernen über Energie – entwickelt, die Felder bei den potentiellen Energieformen einbeziehen. In der vorliegenden Dissertation werden vier Publikationen vorgestellt, in denen untersucht wird, wie sich die Einbeziehung von Feldern auf das Lernen der Schülerinnen und Schüler über Energie auswirkt. Dafür wurde der Einfluss einer Einbeziehung von Feldern in einer einführenden Einheit und in einer Einheit zum fortgeführten Lernen über Energie auf die Entwicklung des Energieverständnisses der Schülerinnen und Schüler untersucht.
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