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2018 | OriginalPaper | Chapter

7. Schülervorstellungen zu Teilchen und Wärme

Authors : Prof. Dr. Helmut Fischler, Prof. Dr. Horst Schecker

Published in: Schülervorstellungen und Physikunterricht

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Das Kapitel befasst sich im ersten Teil mit Vorstellungen über kleinste Teilchen. Als Bausteinen makroskopischer Körper werden ihnen deren Eigenschaften zugeordnet, z. B. Farbe. Weitere Bereiche sind Vorstellungen über die Bewegung mikroskopischer Teilchen und Überlegungen von Schülern, was sich zwischen den Teilchen befindet. Im zweiten Teil des Kapitels geht es um Schülervorstellungen über den Zusammenhang von Temperatur und Wärme sowie die Vorstellung, manche Stoffe seien von Natur aus warm oder kalt. Grundlegende Konzeptionen eines Unterrichts über Teilchen werden gegenübergestellt. Dabei spielt der Modellaspekt eine wichtige Rolle. Übungen sowie Hinweise auf Unterrichtskonzeptionen, Testinstrumente und vertiefende Literatur runden das Kapitel ab.

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Footnotes
1
Alle aus den Arbeiten von Peuckert (2005, 2006) wiedergegebenen Schülerzitate sind Aussagen von Schülerinnen und Schülern der Klassenstufe 11.
 
2
Die Ausführungen in diesem Kapitel beziehen sich vor allem auf die folgende Literatur: Fischler (1997); Fischler und Reiners (2006); Kesidou und Duit (1993); Mikelskis-Seifert (2002); Peuckert (2005).
 
3
Millar (1990, S. 290f.) nennt diese Phase „teaching by ostentation“. Dabei sei eine grundlegende Verlagerung der Betrachtungsweise von der empirischen Erfahrung hin zur Theorie erforderlich.
 
4
z. B. Fischler und Rothenhagen (1997); Götz, Dahncke und Langensiepen (1986)
 
5
aus Cordes (2006); die Aufgabe geht zurück auf Novick und Nussbaum (1978), Übersetzung Kircher und Heinrich (1984)
 
6
Nur unter dem Abzug und mit Schutzhandschuhen durchzuführen!
 
7
z. B. bei Fischler und Rothenhagen (1997)
 
8
Interviewausschnitte aus Peuckert (2005)
 
9
Fachlich richtig ist eine andere Erklärung als die der unterschiedlich großen Teilchen. Ausschlaggebend für die beobachtete Volumenkontraktion ist die Polarität der Moleküle (Winkelmann und Behle, 2018).
 
10
vgl. die Animation zur Wärmeleitung auf der Website Leifi Physik; https://​www.​leifiphysik.​de/​waermelehre/​waermetransport/​grundwissen/​waermeleitung-animation (Zugriff am 18.7.2017)
 
11
in Anlehnung an eine Abbildung in Backhaus et al. (2008, S. 252)
 
12
Lichtfeldt (1992)
 
13
Argumente für die Behandlung des Modells betonen die gute Gelegenheit für den Physikunterricht, die Ideengeschichte der Atomvorstellungen vom einfachen Korpuskelmodell über das Bohr’sche Modell bis zu den modernen Sichtweisen, die vor allem mit der Ablösung klassischer Prinzipien verbunden sind, im Unterricht als nachvollziehbaren Prozess zu behandeln. Gegen das Modell sprechen u. a. die Unterstützung des mechanistischen Denkens (Elektronen als Teilchen auf Bahnkurven) und die Zwei- statt Dreidimensionalität des Modells. Dazu kommen fachliche Grenzen, z. B. dass die Energiezustände nur für das Wasserstoffatom richtig vorhergesagt werden. Über einige dieser Kontroversen wird in Fischler (1992) berichtet.
 
15
z. B. bei Mikelskis-Seifert (2006)
 
16
Ein entsprechendes Unterrichtskonzept wird z. B. von Parchmann und Schwarzer (2016) vorgeschlagen.
 
17
Erickson (1979)
 
18
Zitat nach Erickson (1979)
 
19
Schlichting und Rodewald (1988)
 
Literature
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Metadata
Title
Schülervorstellungen zu Teilchen und Wärme
Authors
Prof. Dr. Helmut Fischler
Prof. Dr. Horst Schecker
Copyright Year
2018
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-57270-2_7

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