| Vortragender: | Prof. Dr. Jan-Philipp Burde |
| Institution: | Eberhard Karls Universität Tübingen |
| Datum: | 29. April 2023 |
| Zeit: | 15:30 - 16:15 Uhr |
| Raum: | E314 |
| Beitrags-Nr.: | VP 29-032 |
Einfache Stromkreise haben sich – anders als der Begriff es vermuten lässt – als ein alles andere als einfaches Thema im Physikunterricht erwiesen. Viele didaktische Studien kommen zu dem Ergebnis, dass Lernende auch nach dem Unterricht häufig über kein qualitatives Verständnis der Grundgrößen Spannung, Stromstärke und Widerstand sowie ihrer wechselseitigen Beziehung in einfachen Gleichstromkreisen verfügen. Stattdessen vertreten die Schüler/innen oftmals Vorstellungen, die im Widerspruch zu den tatsächlichen physikalischen Konzepten und Zusammenhängen stehen. Hierzu zählen u.a. die Vorstellung, die Batterie sei eine Konstantstromquelle, sowie die Vorstellung, dass der Strom den Stromkreis von der Batterie ausgehend Bauteil für Bauteil durchläuft oder in elektrischen Geräten verbraucht werden würde. Die Gründe für diese Verständnisschwierigkeiten sind vielfältig und sind u.a. in der grundsätzlichen Unanschaulichkeit elektrischer Stromkreise zu suchen. Um Schüler/inne/n einen möglichst intuitiven Zugang zu ermöglichen, greifen Lehrkräfte daher insbesondere in der Sekundarstufe I gerne auf Modelle und Analogien zurück. Dabei besteht die Idee darin, den Lernenden das Verständnis der abstrakten Größen und Zusammenhänge des elektrischen Stromkreises durch den Vergleich mit etwas Bekanntem zu erleichtern. Voraussetzung für einen lernwirksamen Einsatz von Modellen und Analogien ist jedoch, dass die Lernenden nicht nur ausreichend mit dem Ausgangsbereich vertraut sind, sondern dieser ohne die Notwendigkeit komplexer Zusatzannahmen auch mit dem Zielbereich in Bezug auf wesentliche Strukturen und formelle Beziehungen, d.h. die sogenannte Tiefenstruktur, übereinstimmt. Vor diesem Hintergrund sollen im Rahmen des Vortrages einige gängige Modelle des elektrischen Stromkreises (wie z.B. verschiedene Wassermodelle und das Hütchenmodell) vorgestellt und in Hinblick auf ihre Stärken und Schwächen in der Sekundarstufe I analysiert werden.