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Erschienen in:

2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

6. Schülervorstellungen zum elektrischen Stromkreis

verfasst von : Prof. Dr. Thomas Wilhelm, Univ.-Prof. Dr. Martin Hopf

Erschienen in: Schülervorstellungen und Physikunterricht

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

In diesem Kapitel werden Schülervorstellungen zu elektrischen Gleichstromkreisen dargelegt, die aus einer Spannungsquelle, Kabeln und Widerstandsbauelementen bestehen. Es wird bei Schülervorstellungen in der Primarstufe begonnen und dann werden Vorstellungen zur elektrischen Spannung, zum elektrischen Strom sowie grundsätzliche Denkmuster zu Stromkreisen beschrieben. Übungen sowie Hinweise auf Unterrichtskonzeptionen, Testinstrumente und vertiefende Literatur runden das Kapitel ab.

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Nächstes Kapitel Schülervorstellungen zu Teilchen und Wärme

Behle und Wilhelm (2017); Burger (2001); Crossley, Hirn und Starauschek (2009)

Diesem Kapitel liegen vor allem folgende Veröffentlichungen zugrunde: Andersson (1984); Burde und Wilhelm (2016c); Closset (1984); Cohen, Eylon und Ganiel (1983); Duit, Jung und v. Rhöneck (1985); Jung und Voss (1986); Maichle (1982); McDermott und Shaffer (1992); Menge, Schwedes und Dudeck (1990); Osborne (1983); v. Rhöneck (1980); v. Rhöneck (1986); v. Rhöneck und Grob (1989); v. Rhöneck und Völker (1984); Shipstone (1984); Shipstone et al. (1988); Stork und Wiesner (1981).

Burde und Wilhelm (2017)

Gauld (1986, S. 52)

Auf Anfrage stellt M. Hopf den Test zur Verfügung.

Andersson, B. (1984). Wie Schüler einige Aspekte des Energietransfers im elektrischen Stromkreis verstehen. Der Physik-Unterricht, 18(2), 32–35. Stuttgart: Ernst Klett Verlag.

Behle, J.-P. & Wilhelm, T. (2017). Aktuelle Schülerrahmenkonzepte zur Energie. PhyDid-B – Didaktik der Physik – Frühjahrstagung, www.phydid.de

Burde, J.-P. & Wilhelm, T. (2015). Mit elektrischem Druck die Spannung verstehen lernen. Plus Lucis 1-2/2015, 28–32, http://www.univie.ac.at/pluslucis/PlusLucis/151/S28.pdf (Zugriff am 30. 1. 2018)

Burde, J.-P. & Wilhelm, T. (2016a). Das Elektronengasmodel im Anfangsunterricht. Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 65(8), 18–24.

Burde, J.-P. & Wilhelm, T. (2016b). Ein Unterrichtskonzept auf Basis des Elektronengasmodells. PhyDid B – Didaktik der Physik – Frühjahrstagung Hannover 2016, http://phydid.physik.fu-berlin.de/index.php/phydid-b/article/view/666/808 (Zugriff am 30. 1. 2018)

Burde, J.-P. & Wilhelm, T. (2016c). Moment mal … (22): Hilft die Wasserkreislaufanalogie? Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 65(1), 46–49.

Burde, J.-P. & Wilhelm, T. (2017). Modelle in der Elektrizitätslehre. Ein didaktischer Vergleich verbreiteter Stromkreismodelle. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 28(157), Nr. 1/17, 8–13.

Burger, J. (2001). Schülervorstellungen zu „Energie im biologischen Kontext“ – Ermittlungen, Analysen und Schlussfolgerungen. Dissertation, Universität Bielefeld.

Closset, J.-L. (1984). Woher stammen bestimmte „Fehler“ von Schülern und Studenten aus dem Bereich der Elektrizitätslehre? Kann man sie beheben? Der Physik-Unterricht, 18(2), 21–31. Stuttgart: Ernst Klett Verlag.

Cohen, R., Eylon, B. & Ganiel, U. (1983). Potential difference and current in simple electric circuits: A study of students concepts. American Journal of Physics, 51(5), 407–412. College Park.ADS

Crossley, A., Hirn, N. & Starauschek, E. (2009). Schülervorstellungen zur Energie – Eine Replikationsstudie. In V. Nordmeier & H. Grötzebauch (Hrsg.), Didaktik der Physik – Bochum 2009, Berlin: Lehmanns Media – LOB.de.

Duit, R., Jung, W. & v. Rhöneck, C. (Hrsg.) (1985). Aspects of Understanding Electricity. Proceedings of an International Workshop, Kiel: Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften.

Engelhardt, P. V. & Beichner, R. J. (2004). Students’ understanding of direct current resistive electrical circuits. American Journal of Physics, 72(1), 98–115.ADSCrossRef

Gauld, C. (1986). Models, meters an memory. Research in Science Education, 16, 49–54.ADSCrossRef

Gleixner, C. (1998). Einleuchtende Elektrizitätslehre mit Potenzial. Dissertation, LMU München.

Härtel, H. (2012). Der alles andere als einfache elektrische Stromkreis. Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 5(61), 17–24.ADS

Jung, W. & Voss, H.-P. (1986). Zum Verständnis der elementaren Elektrizitätslehre. In W. Kuhn (Hrsg.), Didaktik der Physik Vorträge Physikertagung Gießen (S. 257–263). Gießen-Wieseck: Gahmig Druck Gießen.

Jung, W., Wiesner, H., Kiowski, I. & Weber, E. (1982). Zum Anfangsunterricht in der Elektrizitätslehre. physica didactica, 9, 257–272.

Koller, D., Waltner, C. & Wiesner, H. (2008). Zur Einführung von Stromstärke und Spannung. Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 6(57), 6–18.

Maichle, U. (1982). Schülervorstellungen zu Stromstärke und Spannung. Naturwissenschaften im Unterricht Physik/Chemie, 30(11), 383–387.

McDermott, L. C. & Shaffer, P. S. (1992). Research as a guide for curriculum development: An example from introductory electricity. Part I: Investigation of student understanding. American Journal of Physics, 60(11), 994–1013.ADSCrossRef

Menge, S., Schwedes, H. & Dudeck, W.-G. (1990). Fallbeispiele von Schülern in der Auseinandersetzung mit Alltagsvorstellungen im Unterricht zur Elektrizitätslehre. In K. H. Wiebel (Hrsg.), Zur Didaktik der Physik und Chemie Probleme und Perspektiven Vorträge auf der Tagung für Didaktik der Physik/Chemie in Kassel, September 1989 (S. 244–246). Alsbach/Bergstraße: Leuchtturm Verlag.

Muckenfuß, H. (1990). Handgetriebene Generatoren als Energiequelle im Unterricht. Hilfen für eine anschauliche Begriffsbildung in der Elektrik. In: Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 1(38) 2, 20–29.

Muckenfuß, H. (1993). Der Sinngehalt von Alltagsvorstellungen. Konsequenzen für ein neues Gesamtkonzept zur Elektrizitätslehre. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 16(4),11–15.

Muckenfuß, H. & Walz, A. (1997). Neue Wege im Elektrikunterricht, Aulis-Verlag, 2., überarbeitete Auflage.

Osborne, R. (1983). Towards Modifying Children’s Ideas about Electric Current. Research in Science & Technological Education, 1(1), 73–82.ADSCrossRef

von Rhöneck, C. (1980). Schüleräußerungen zum Begriff der elektrischen Spannung beim Erklären realer Experimente. Der Physik–Unterricht, 14(4), 16–29. Stuttgart: Ernst Klett Verlag.

von Rhöneck, C. (1986). Problemlösen und Schülervorstellungen in der einfachen Elektrizitätslehre. physica didactica 13, Sonderheft, 87–96. Bad Salzdefurth: Verlag Barbara Franzbecker.

von Rhöneck, C. & Grob, K. (1989). Schülervorstellungen im Zusammenhang mit dem elektrischen Widerstand. Naturwissenschaften im Unterricht Physik/Chemie, 37(50), 384–388.

von Rhöneck, C. & Völker, B. (1984). Vorstellungen vom Stromkreis und ihr Einfluß auf den Lernprozeß. Der Physik–Unterricht, 18(2), 4–16, Stuttgart: Ernst Klett Verlag.

Riley, M. S., Bee, N. V. & Mokva, J. J. (1981). Representations in early learning: The acquisition of problemsolving strategies in basic electricity-electronics. Proceedings of the Workshop on „Students’ Representations“, PH Ludwigsburg, 107–173.

Shipstone, D. M. (1984). A study of children’s understanding of electricity in simple DC circuits. European Journal of Science Education, 6(2), 185–198.CrossRef

Shipstone, D. M., v. Rhöneck, C., Jung, W., Kärrqvist, C., Dupin, J.-J., Johsua, S. & Licht, P. (1988). A study of students’ understanding of electricity in five European countries. International Journal of Science Education, 10(3), 303–316.ADSCrossRef

Stork, E. & Wiesner, H. (1981). Schülervorstellungen zur Elektrizitätslehre und Sachunterricht. Sachunterricht und Mathematik in der Primarstufe, 9, 118–230.

Urban-Woldron, H. & Hopf, M. (2012). Entwicklung eines Testinstruments zum Verständnis in der Elektrizitätslehre. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 18, 201–227. http://archiv.ipn.uni-kiel.de/zfdn/pdf/18_Urbahn.pdf

Waltner, C.; Späth, S.; Koller, D. & Wieser, H. (2010). Einführung von Stromstärke und Spannung – Ein Unterrichtskonzept und Ergebnisse einer Vergleichsstudie, Bd. 30. In D. Höttecke (Hrsg.), Entwicklung naturwissenschaftlichen Denkens zwischen Phänomenen und Systematik: Jahrestagung der GDCP in Dresden 2009 (S. 182–184). Münster: Lit-Verlag.

Titel: Schülervorstellungen zum elektrischen Stromkreis
verfasst von: Prof. Dr. Thomas Wilhelm
Univ.-Prof. Dr. Martin Hopf
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Buch: Schülervorstellungen und Physikunterricht
Print ISBN: 978-3-662-57269-6

Electronic ISBN: 978-3-662-57270-2

Copyright-Jahr: 2018
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-57270-2_6

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