Konzeption und Evaluation eines Kinematik/Dynamik-Lehrgangs zur ...

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handelt werde; Erhaltungsgrößen haben in universitären Lehrveranstaltungen eine größere Bedeutung.
Da die Schüler einige Tests durchführen sollten, wurde leider aus Zeitgründen darauf verzichtet, die
Schüler systematisch nach ihrer Beurteilung der Versuche, der Videos, der dynamisch ikonischen
Repräsentationen etc. zu befragen. Bei allgemeinen Diskussionen des Autors mit den Schülern (im
Klassenverband) anlässlich von Unterrichtsbesuchen wurden häufig von den Schülern die dynamisch
ikonischen Darstellungen in den PAKMA-„Projekten“ als anschaulich und hilfreich bezeichnet.
Als besonderen Aspekt wurde von Schülern hervorgehoben, dass sie gesehen haben, dass die
Beschleunigung auch gegen die Bewegungsrichtung gerichtet sein kann.
6.3.3 Erfahrungen mit der Modellbildung
Von den 13 beteiligten Lehrern setzten sieben auch Modellbildung ein (eine Klasse 3 Std., eine
Klasse 12 Std., sonst stets 5 bis 6 Std.). Dabei wurden die Vorschläge aus den Materialien genutzt,
wobei das Modell zur Fallbewegung mit Luftreibung von allen benutzt wurde. Auch hier haben die
entsprechenden Lehrer nach Abschluss des Unterrichts einen Fragebogen ausgefüllt und ihre Erfahrungen
schriftlich angegeben, was im Gespräch weiter erläutert wurde.
6.3.3.1 Modellbildung im Unterricht
Die Lehrer, die Modellbildung einsetzten, waren davon ohne Ausnahme begeistert. Besonders gefiel,
dass man die Konsequenzen der gemachten Fehler schnell sieht und gemeinsam versuchen
kann, dies zu analysieren, ohne dass der Lehrer die Fehler benennt. Gerade die Fehlersuche wurde
als wertvoll eingeschätzt. Beim Modellieren kamen auch die gleichen Schülerprobleme und physikalisch
falschen Vorschläge wie in der oben vorgestellten Interventionsstudie vor, worauf die Lehrer,
die am Seminar teilnahmen, vorbereitet waren. Geschätzt wurde, dass der wichtige Zusammen-
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hang a = ΣF
/ m hervorgehoben wurde. Hier helfe die Modellbildung dann auch bei der Bearbeitung
konventioneller Übungsaufgaben. Häufig gelobt wurde, dass man interessante Probleme wie
Luftreibung behandeln könne, die ohne Modellbildung nicht so gut zugänglich seien. Des Weiteren
wurde positiv eingeschätzt, dass man schnell andere Anfangswerte einstellen und auf einfache Weise
Varianten (z.B. charakteristische Fehlvorstellungen) ausprobieren könne. So wurden auch unrealistische
Werte, z.B. für eine Gleitreibung eingestellt und in ihrer Auswirkung betrachtet.
Als zusätzliches Angebot für naturwissenschaftliche Klassen wurden Unterrichtsmaterialien zur
Modellbildung in der Biologie angeboten, um Modellbildung als fächerübergreifendes Werkzeug
vorstellen zu können. Dabei wurde die Modellierung des exponentiellen und des logistischen
Wachstums geschätzt. Aber die Modellierung des Räuber-Beute-Modells wurde als zu weit gehend
und zu schwierig eingestuft.
Wenn mit Schülern einige Mal ein Modell zur Dynamik entwickelt wurde, können sie weitere Modelle
recht schnell gemeinsam im Unterrichtsgespräch erstellen. D.h. das immer gleiche Grundschema
der „Newton-Maschine“ wurde schnell gemerkt und darauf zurückgegriffen. Am Anfang
hatten die Schüler Probleme damit, dass die Software kein „∆“ darstellen kann und stattdessen ein
„d“ eingegeben wird. Aber dann akzeptieren die Schüler diese Softwareschwäche einfach. Nicht