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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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Schecker, H., & Wilhelm, T. (2018). Schülervorstellungen in der Mechanik. In H. Schecker, T. Wilhelm, M. Hopf, & R. Duit (Hrsg.), Schülervorstellungen und Physikunterricht (S. 63–68). Berlin: Springer.
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Waltner, C., Tobias, V., Wiesner, H., Hopf, M., & Wilhelm, T. (2010). Ein Unterrichtskonzept zur Einführung in die Dynamik in der Mittelstufe. Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 59(7), 9–22.
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Wiesner, H. (1993). Verbesserung des Lernerfolgs durch Untersuchungen von Lernschwierigkeiten im Physikunterricht. Habilitationsschrift, Universität Frankfurt am Main.
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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.
Wilhelm, T. (2011). Möglichkeiten der Videoanalyse. Habilitationsschrift, Universität Würzburg, unveröffentlicht.
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.
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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.
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Wilhelm, T., Wiesner, H., Hopf, M., & Rachel, A. (2013). Mechanik II: Dynamik, Erhaltungssätze, Kinematik (Reihe Unterricht Physik, Band 6). Hallbergmoos: Aulis-Verlag in der Stark Verlagsgesellschaft.
Wodzinski, R. (1996). Untersuchungen von Lernprozessen beim Lernen Newtonscher Dynamik im Anfangsunterricht. Diss., Münster: Lit-Verlag.
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Wodzinski, R., & Wiesner, H. (1994b). Einführung in die Mechanik über die Dynamik: Zusatzbewegung und Newtonsche Bewegungsgleichung. Physik in der Schule, 32, 202–207.
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Metadata
Title
Unterrichtskonzeptionen zur Kinematik
Author
Thomas Wilhelm
Copyright Year
2021
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
Book
Unterrichtskonzeptionen für den Physikunterricht

Print ISBN: 978-3-662-63052-5

Electronic ISBN: 978-3-662-63053-2

Copyright Year: 2021

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-63053-2_3

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    Version: 0.1964.0