Das selbständige Durchführen von Experimenten stellt sowohl in der Schule als auch im Studium einen (wesentlichen) Bestandteil der Physikausbildung dar. Auf der Basis einer Feldstudie mit Studierenden des dritten Semesters im Diplomstudiengang Physik und einer Laborstudie mit Schüler(inne)n der 11. Klasse wird untersucht, welche Interaktionsprozesse zwischen den Lernenden in solchen Experimentiersituationen auftreten und wie die Lernenden diese Prozesse und ihre eigenen Aktivitäten in der Lernumgebung erleben. Ausgehend von einer neurobiologisch und konstruktivistisch begründeten Erkenntnis- und Lerntheorie wird konsequent zwischen den neuronalen Strukturen (dem "Gedächtnis") und den durch sie erzeugten Prozessen (den Bedeutungskonstruktionen) unterschieden. In einem kleinschrittigen Analyseverfahren wird das von den Probanden erzeugte "Wissen " (aus Folgen von Bedeutungen) rekonstruiert und dabei untersucht, wie spezifische Einflussfaktoren der Lernumgebung (Interaktionen) und des Individuums selbst (z.B. das Erleben von Kompetenz) mit den vom Individuum erzeugten Bedeutungen verknüpft sind. Ergebnisse zeigen, daß Lernende neue physikbezogene Fähigkeiten nur optimal entwickeln und die jeweilige Lernumgebung positiv erleben können, wenn
* der Inhalt der Lernumgebungen (der Interaktionsangebote) zum Inhalt aktueller Bedeutungskonstruktionen paßt,
* die Kompliziertheit der Lernumgebung der aktuellen Komplexität der Bedeutungskonstruktionen angepasst ist und wenn
* die Lernumgebung erfolgreiches Bearbeiten von Aufgaben innerhalb weniger Minuten ermöglicht.
Aktualisiert: 2019-12-12
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Der Ordner für die Klassenstufen 5 bis 7 umfasst fünf Sequenzen im Umfang von je einer Doppelstunde. Dazu gehören sowohl die grundlegenden Eigenschaften von Magneten als auch Aspekte des Erdmagnetismus. Im Hinblick auf naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen wird das Prinzip der Variablenkontrolle eingeführt sowie das Modellieren am Beispiel der Elementarmagneten thematisiert. Die Schüler bauen zudem einen einfachen Elektromotor und entwickeln so ihre in der Grundschule gemachten Erfahrungen zum Elektromagnetismus weiter. Der Ordner enthält strukturierte Arbeitsblätter sowie detaillierte Unterrichtsplanungen, die es auch fachfremd unterrichtenden Lehrkräften ermöglichen, den Unterricht erfolgreich umzusetzen.
Aktualisiert: 2020-05-18
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