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2021 | OriginalPaper | Chapter

3. Unterrichtskonzeptionen zur Kinematik

Author: Thomas Wilhelm

Published in: Unterrichtskonzeptionen für den Physikunterricht

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Die Kinematik beschreibt die Bewegung eines Körpers. Im traditionellen Unterricht werden nur geradlinige Bewegungen betrachtet oder Bewegungen als geradlinige interpretiert, indem man nur den Abstand s längs der Bahnkurve betrachtet. Innovative physikdidaktische Ansätze betrachten von Anfang an zweidimensionale Bewegungen, wobei sie zwischen der vektoriellen Geschwindigkeit und dem Tempo unterscheiden. Im Kapitel werden drei solche Konzeptionen vorgestellt. In einer Konzeption für die Sekundarstufe I steht der senkrechte Stoß auf eine rollende Kugel im Zentrum, wobei die Zusatzgeschwindigkeit \(\Delta \overrightarrow{v}\) als Elementarisierung der Beschleunigung verwendet wird. In einer computergestützten Konzeption für die Sekundarstufe II werden allgemeine gebogene Bahnkurve der PC-Maus analysiert und Orts-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungspfeile betrachtet. In einer weiteren Konzeption für die Sekundarstufe II werden alle Größen und Gleichungen mit Spaltenvektoren mit drei Komponenten dargestellt.

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Footnotes
1
Die Statik stellt also zwei Bedingungen: Kräftegleichgewicht und Ruhe. Kräftegleichgewicht allein bedeutet noch nicht Ruhe.
 
2
Bleichroth et al. (1999, S. 114).
 
3
Schecker und Wilhelm (2018, S. 65 ff.).
 
4
Wiesner (1994a); Wodzinski (1996).
 
5
Wilhelm (2018b, S. 27).
 
6
Wilhelm (2018b, S. 28).
 
7
Wilhelm (2018a, S. 7).
 
8
z. B. Dittmann, Näpfel und Schneider (1988).
 
9
Schecker (1985, S. 199).
 
10
Häußler und Lind (2000, S. 3).
 
11
z. B. im Deutschen Verein zur Förderung des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts (MNU, 2001, S. XI–XIV) oder in den bundesweiten BLK-Programmen „Sinus“ bzw. „Sinus-Transfer“ (Bund-Länder-Kommission, 1997, S. 32–33). Wilhelm (2016, S. 15).
 
12
Schecker und Klieme (2001).
 
13
Wilhelm (2016, S. 15).
 
14
z. B. Heuer und Wilhelm (1997).
 
15
Wilhelm und Gemici (2017).
 
16
z. B. Jung, Reul und Schwedes (1977); Jung (1980).
 
17
z. B.: Wiesner (1992, 1993, 1994a, 1994b); Wodzinski und Wiesner (1994a, 1994b, 1994c); Hopf et al. (2008).
 
18
Waltner et al. (2010); Tobias (2010); Wilhelm et al. (2012); Wiesner et al. (2016).
 
19
Michel und Wilhelm (2008); Benz und Wilhelm (2008).
 
20
Wilhelm und Suleder (2015).
 
21
Ivanjek, Hopf und Wilhelm (2019).
 
22
Michel und Wilhelm (2008); Benz und Wilhelm (2008); Wilhelm (2011).
 
23
Jetzinger et al. (2010); Tobias (2010); Wilhelm et al. (2012).
 
24
Seiter, Krabbe und Wilhelm (2020).
 
25
Reusch et al. (2000a, 2000b).
 
26
Wilhelm und Heuer (2002a, 2002b, 2004); Wilhelm (2005); Wilhelm (2008).
 
27
Wilhelm (2006).
 
28
Michel und Wilhelm (2008); Benz und Wilhelm (2008); Wilhelm (2011).
 
Literature
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go back to reference Wiesner, H., Wilhelm, T., Waltner, C., Tobias, V., Rachel, A., & Hopf, M. (2016). Kraft und Geschwindigkeitsänderung. Neuer fachdidaktischer Zugang zur Mechanik (Sek. 1), Hallbergmoos: Aulis-Verlag in der Stark Verlagsgesellschaft. Wiesner, H., Wilhelm, T., Waltner, C., Tobias, V., Rachel, A., & Hopf, M. (2016). Kraft und Geschwindigkeitsänderung. Neuer fachdidaktischer Zugang zur Mechanik (Sek. 1), Hallbergmoos: Aulis-Verlag in der Stark Verlagsgesellschaft.
go back to reference Wilhelm, T. (2011). Möglichkeiten der Videoanalyse. Habilitationsschrift, Universität Würzburg, unveröffentlicht. Wilhelm, T. (2011). Möglichkeiten der Videoanalyse. Habilitationsschrift, Universität Würzburg, unveröffentlicht.
go back to reference Wilhelm, T. (2016). Moment mal … (23): Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit? Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 65(2), 2016, 42–43. Und in T. Wilhelm (Hrsg.) (2018). Stolpersteine überwinden im Physikunterricht. Anregungen für fachgerechte Elementarisierungen (S. 15–17). Seelze: Aulis/Friedrich. Wilhelm, T. (2016). Moment mal … (23): Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit? Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 65(2), 2016, 42–43. Und in T. Wilhelm (Hrsg.) (2018). Stolpersteine überwinden im Physikunterricht. Anregungen für fachgerechte Elementarisierungen (S. 15–17). Seelze: Aulis/Friedrich.
go back to reference Wilhelm, T. (2017). Moment mal … (32): Welche Bewegungsarten gibt es? Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 66(1), 40–41. Und in T. Wilhelm (Hrsg.) (2018). Stolpersteine überwinden im Physikunterricht. Anregungen für fachgerechte Elementarisierungen (S. 24–26) . Seelze: Aulis/Friedrich. Wilhelm, T. (2017). Moment mal … (32): Welche Bewegungsarten gibt es? Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 66(1), 40–41. Und in T. Wilhelm (Hrsg.) (2018). Stolpersteine überwinden im Physikunterricht. Anregungen für fachgerechte Elementarisierungen (S. 24–26) . Seelze: Aulis/Friedrich.
go back to reference Wilhelm, T. (2018a). Was ist eine gute Elementarisierung? In T. Wilhelm (Hrsg.), Stolpersteine überwinden im Physikunterricht. Anregungen für fachgerechte Elementarisierungen (S. 6–8). Seelze: Aulis/Friedrich. Wilhelm, T. (2018a). Was ist eine gute Elementarisierung? In T. Wilhelm (Hrsg.), Stolpersteine überwinden im Physikunterricht. Anregungen für fachgerechte Elementarisierungen (S. 6–8). Seelze: Aulis/Friedrich.
go back to reference Wilhelm, T. (2018b). Sind die Bewegungskomponenten unabhängig voneinander? In T. Wilhelm (Hrsg.), Stolpersteine überwinden im Physikunterricht. Anregungen für fachgerechte Elementarisierungen (S. 27–30). Seelze: Aulis/Friedrich. Wilhelm, T. (2018b). Sind die Bewegungskomponenten unabhängig voneinander? In T. Wilhelm (Hrsg.), Stolpersteine überwinden im Physikunterricht. Anregungen für fachgerechte Elementarisierungen (S. 27–30). Seelze: Aulis/Friedrich.
go back to reference Wilhelm, T., & Heuer, D. (2002a). Fehlvorstellungen in der Kinematik vermeiden – durch Beginn mit der zweidimensionalen Bewegung. Praxis der Naturwissenschaften Physik in der Schule, 51(7), 29–34. Wilhelm, T., & Heuer, D. (2002a). Fehlvorstellungen in der Kinematik vermeiden – durch Beginn mit der zweidimensionalen Bewegung. Praxis der Naturwissenschaften Physik in der Schule, 51(7), 29–34.
go back to reference Wilhelm, T., & Heuer, D. (2002b). Interesse fördern, Fehlvorstellungen abbauen – dynamisch ikonische Repräsentationen in der Dynamik. Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 51(8), 2–11. Wilhelm, T., & Heuer, D. (2002b). Interesse fördern, Fehlvorstellungen abbauen – dynamisch ikonische Repräsentationen in der Dynamik. Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 51(8), 2–11.
go back to reference Wilhelm, T., & Heuer, D. (2004). Experimente zum dritten Newtonschen Gesetz zur Veränderung von Schülervorstellungen. Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 53(3), 17–22. Wilhelm, T., & Heuer, D. (2004). Experimente zum dritten Newtonschen Gesetz zur Veränderung von Schülervorstellungen. Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 53(3), 17–22.
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Metadata
Title
Unterrichtskonzeptionen zur Kinematik
Author
Thomas Wilhelm
Copyright Year
2021
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-63053-2_3

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