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Erschienen in:
Entwicklung von Unterrichtskonzeptionen Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

10. Unterrichtskonzeptionen zu Feldern und Wellen

verfasst von : Roland Berger, Martin Hopf

Erschienen in: Unterrichtskonzeptionen für den Physikunterricht

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Es gibt nur wenige Unterrichtskonzeptionen zu Feldern oder Wellen. In der Sekundarstufe I geht es im traditionellen Unterricht um das Magnetfeld, wobei der Fokus auf Phänomenen liegt. Erst in der Sekundarstufe II werden dann auch andere Felder sowie die Wellen behandelt und mathematisch komplexere Zusammenhänge eingeführt. Die innovativen Unterrichtskonzeptionen des vorliegenden Kapitels fokussieren eher auf einzelne Aspekte. Vorgestellt wird das Ansatz, Elektrostatik mit Arbeitskarten zu erarbeiten. Danach wird vorgestellt, wie die Felder ausgehend von dynamischen Phänomenen her behandelt werden können. Dem Feldenergie-Konzept liegt der Gedanke zugrunde, dass es außer der Bewegungsenergie nur mehr in Feldern gespeicherte Energie gibt. Im Feldlinienkonzept werden die Anzahl der Feldlinien als Maß für den magnetischen Fluss aufgefasst damit die Induktion behandelt. Im Zeigerformalismus werden die Amplitude und Phase von Schwingungen und Wellen mit Zeigern dargestellt. Die ermöglicht eine umfassende Behandlung von Wellenausbreitung und -interferenz.

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Fußnoten
1
Hopf und Wilhelm (2018).
 
2
Pocovi und Finley (2003).
 
3
Girwidz und Storck (2013, S. 9).
 
4
Girwidz und Storck (2013, S. 9).
 
5
Gau, Meyer und Schmidt (2005, S. 223). Ähnliche Probleme ergeben sich bei einem beliebten Demonstrationsversuch: Ein kleiner Magnet schwimmt auf einer Korkscheibe. An der Außenseite des Wasserbeckens ist ein Stabmagnet befestigt. Der Magnet schwimmt auf einer halbkreisförmigen Bahn, allerdings nicht entlang einer Feldlinie (Suleder 2018).
 
6
Fütterer, Krey und Rabe (2018).
 
7
Wodzinski (2013).
 
8
Girwidz und Storck (2013).
 
9
Albe, Venturini und Lascours (2001).
 
10
Schwarze (2016).
 
11
Hopf (2012).
 
12
Secrest und Novodvorsky (2005).
 
13
Saglam und Millar (2006).
 
14
Guisasola et al. (2013).
 
15
Hopf und Wilhelm (2018).
 
16
Aschauer (2017).
 
17
Schoster und St. von Aufschnaiter (2000).
 
18
Für einen Überblick siehe C. v. Aufschnaiter (2003).
 
19
Schoster und St. v. Aufschnaiter (2000).
 
21
Aschauer (2017).
 
22
Braun (2009).
 
24
Aschauer (2017).
 
25
Rückl (1991); Quinn (2014).
 
26
Rückl (1991).
 
27
Sommerfeld (1949, 2001); auch das physikdidaktisch orientierte Lehrbuch von Swartz und Miner (1998) verfolgt diesen Gedanken.
 
28
Bagno und Eylon (1997).
 
29
v. Rhöneck (1986); Wilhelm und Hopf (2018).
 
30
Weidmann und Zins (1974).
 
31
Leisen (2003).
 
32
Erfmann und Berger (2015, S. 13).
 
33
Erfmann (2017).
 
34
Erfmann (2017, S. 209).
 
35
Dorn/Bader Physik Sekundarstufe II (Müller 2019), s. auch Rode (2011).
 
36
Feynman (1992).
 
Literatur
Albe, V., Venturini, P., & Lascours, J. (2001). Electromagnetic concepts in mathematical representations of physics. Journal of Science Education and Technology, 10, 197–203.CrossRef
Aschauer, W. (2017). Elektrische und magnetische Felder. Eine empirische Studie zu Lernprozessen in der Sekundarstufe II. Berlin: Logos.
von Aufschnaiter, C. (2003). Leitfaden zu den publizierten Ergebnissen der Forschungsarbeiten mit dem Schwerpunkt videobasierte Analysen von Lern- und Lehrprozessen in physikalischen Kontexten. Habilitationsschrift am Fachbereich Erziehungswissenschaften der Universität Hannover. http://​www.​cvauf.​de/​material/​Habil_​CvAuf.​pdf
Bagno, E., & Eylon, B.-S. (1997). From problem solving to knowledge structure: An example from the domain of electromagnetism. American Journal of Physics, 65, 726–736.ADSCrossRef
Erb, R. (2017). Optik mit Geogebra. Berlin: de Gruyter.
Erfmann, C. (2017). Ein anschaulicher Weg zum Verständnis der elektromagnetischen Induktion. Evaluation eines Unterrichtsvorschlags und Validierung eines Leistungsdiagnoseinstruments (Diss.). Berlin: Logos.
Erfmann, C., & Berger, R. (2015). Ein elementarer Zugang zur Induktion. Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 64, 13–25.
Feynman, R. P. (1992). QED – Die seltsame Theorie des Lichts und der Materie. München: Piper.
Fütterer, E., Krey, O., & Rabe, T. (2018). Der Feldbegriff im Physikunterricht – ein Analogieversuch: magnetisches Feld als Energiespeicher und Wechselwirkungspartner. PhyDid B – Didaktik der Physik – Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung 2018. http://​www.​phydid.​de/​index.​php/​phydid-b/​article/​view/​841/​981
Gau, B., Meyer, L., & Schmidt, G.-D. (2005). Physik, Gesamtband Sekundarstufe I. Berlin: Duden Schulbuchverlag.
Girwidz, R., & Storck, T. (2013). Felder – Fachinformationen und didaktische Orientierung zum Feldbegriff. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 138, 4–10.
Guisasola, J., Almudi, J., & Zuza, K. (2013). University students’ understanding of electromagnetic induction. International Journal of Science Education, 35, 2692–2717.ADSCrossRef
Hopf, M. (2012). Wie dreht er denn nur? Grundsätzliches zur Lorentzkraft. Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 61(4), 36–39.
Hopf, M., & Wilhelm, Th. (2018). Schülervorstellungen zu Feldern und Wellen. In H. Schecker et al. (Hrsg.), Schülervorstellungen und Physikunterricht (S. 185–208). Berlin: Springer Spektrum.CrossRef
Leisen, J. (2003). Methoden-Handbuch – Deutschsprachiger Fachunterricht. Bonn: Varus.
Müller, R. (Hrsg.). (2019). Dorn/Bader Physik Sekundarstufe II – Niedersachsen. Braunschweig: Westermann.
Pocovi, M. C., & Finley, F. (2003). Historical evolution of the field view and textbook accounts. Science & Education, 12(4), 387–396.ADSCrossRef
Quinn, H., et al. (2014). A physicist’s musings on teaching about energy. In R. F. Chen (Hrsg.), Teaching and learning of energy in K-12 education (S. 15–36). New York: Springer.CrossRef
von Rhöneck, C. (1986). Vorstellungen vom elektrischen Stromkreis zu den Begriffen Strom, Spannung und Widerstand. Naturwissenschaften im Unterricht – Physik/Chemie, 34, 10–14.
Rode, M. (2011). Schwingungen und Wellen mithilfe der Zeigerdarstellung verstehen – Einführung. Zeigerdarstellung mit dynamischer Geometriesoftware. Naturwissenschaften im Unterricht – Physik, 125, 128–131.
Rückl, E. (1991). Feldenergie. Mannheim: BI Wissenschaftsverlag.
Saglam, M., & Millar, R. (2006). Upper high school students’ understanding of electromagnetism. International Journal of Science Education, 28, 543–566.ADSCrossRef
Schoster, A., & v. Aufschnaiter, St. (2000). Schüler lernen Elektrostatik und der Lehrer schaut zu. MNU, 53(3), 175–183.
Schwarze, H. (2016). Von den Magnetpolen zur Induktion. Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 65(6), 8–12.
Sommerfeld, A. (2001). Elektrodynamik. Frankfurt a. M.: Verlag Harri Deutsch.
Suleder, M. (2018). Wie schwimmt die Magnetnadel? In T. Wilhelm (Hrsg.), Stolpersteine überwinden im Physikunterricht. Anregungen für fachgerechte Elementarisierungen (S. 119–121). Aulis: Seelze.
Swartz, C. E., & Miner, T. (1998). Teaching introductory physics – a sourcebook. Berlin: Springer.
Weidmann, F., & Zins, R. (1974). Physik für Realschulen. Bamberg: Buchner.
Wilhelm, T., & Hopf, M. (2018). Schülervorstellungen zum elektrischen Stromkreis. In H. Schecker et al. (Hrsg.), Schülervorstellungen und Physikunterricht (S. 115–136). Berlin: Springer Spektrum.CrossRef
Wodzinski, R. (2013). Felder und ihre Darstellungen. Einführung in den Feldbegriff in der Sekundarstufe I. Naturwissenschaften im Unterricht. Physik, 24(138), 11–13.
Metadaten
Titel
Unterrichtskonzeptionen zu Feldern und Wellen
verfasst von
Roland Berger
Martin Hopf
Copyright-Jahr
2021
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Buch
Unterrichtskonzeptionen für den Physikunterricht

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

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

Copyright-Jahr: 2021

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-63053-2_10

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