Erwerb qualitativer physikalischer Konzepte durch dynamisch-ikonische Repräsentationen von Strukturzusammenhängen

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• 批准号: 5393328
• 负责人: Professor Dr. Dieter Heuer
• 金额: --
• 依托单位: Physikalisches Institut
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2001-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5393328?language=en
• 关键词: Erwerb; qualitativer; physikalischer; Konzepte; durch

Schwierigkeiten beim Physiklernen sind seit langem bekannt und vielfältig untersucht worden. Im bisherigen Unterricht spielen qualitative Zusammenhänge im Vergleich zu quantitativen eine nur untergeordnete Rolle. Untersuchungen zeigen, dass Wirkungsgefüge von Schülerinnen und Schülern oft nicht angemessen überschaut werden. Es fehlt an qualitativen Konzepten, was für die Deutung von Vorgängen und erfolgreiches Problemlösen unabdingbare Voraussetzung ist. Mit dem Ziel, den Erwerb von qualitativen Konzepten in der Physik zu fördern, wurden interaktive Visualisierungen kinematischer und dynamischer Vorgänge in Form von dynamisch-ikonischen Repräsentationen (DIR) entwickelt. Ergebnisse einer ersten Feldstudie weisen auf eine grundsätzliche Lernwirksamkeit von DIR hin. Im hier beantragten Projekt soll vor dem Hintergrund des Stands der Forschung zum Lernen mit dynamisch-interaktiven Bildern in vier aufeinander aufbauenden Studien experimentell untersucht werden (1) inwieweit durch das Lernen mit DIR das Verstehen von Liniendiagrammen gefördert wird, (2) welche Struktur das Wissen aufweist, das durch das Lernen mit DIR erworben wird, (3) wie auf Erfahrungen mit DIR während des Problemlösens zurückgegriffen wird und (4) wie die Verwendung von DIR im Physikunterricht optimal gestaltet werden kann.

物理学中的Schwierigkeiten sind seit langem bekannt and vielfältig untersucht沃登。Im bisherigen Unterricht spielen qualitative Zusammenhänge im Vergleich zu quantitativen eine努尔untergeordnete Rolle.因此，Schülerinnen und Schülern的Wirkungsgefüge通常不会引起韦尔登。它是一种质量性的Konzepten，是为了解决Vorgängen和Erfolgreiches Problemlösen unabdingbare Voraussetzung ist。Mit dem Ziel，den Erwerb von qualitativen Konzepten in der Physik zu fördern，wurden interraktive Visualisierungen kinematischer und dynamischer Vorgänge in Form von dynamisch-ikonischen Repräsentationen（ZH）entwickelt.因此，第一次的Feldstudie weisen auf eine grundsätzliche Lernyouksamkeit von Schuhin。本文通过四个不同的实验研究，对具有动态交互性图像的Lernen研究平台进行了深入的研究，结果表明：（1）Lernen的结构与韦尔登的结构有关，（2）Lernen的结构与Linienwelder的结构有关，（3）如将问题转化为最优解的方法一样;（4）如将最优解转化为最优解的物理量韦尔登一样。