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

18 2 Schülervorstellungen zur Kinematik und Dynamik
Unterschied zwischen diesen Begriffen. Er lernt im Unterricht häufig nur, in Standardaufgaben an
der richtigen Stelle das richtige Wort bzw. die richtige Formel zu verwenden, ohne den Clusterbegriff
in klar getrennte physikalische Begriffe zu differenzieren. Demnach geht es nun darum, die
physikalisch wichtigsten Facetten des Clusterbegriffs „Kraft“ in den Schülervorstellungen zu erläutern.
Insgesamt lässt sich die Bedeutung, in der das Wort „Kraft“ meist gebraucht wird, vielleicht am
besten mit „Wirkungsfähigkeit“ beschreiben, was eher dem physikalischen Energiebegriff nahe
kommt (Schecker, 1985, S. 270, oder Duit, 1976, S. 10). Wir verwenden auch als Physiker das
Wort „Kraft“ im Alltag meistens im Zusammenhang mit „Kraft haben“ und in der Bedeutung „die
Fähigkeit haben, etwas zu tun“. „Kraft“ wird also mit den Voraussetzungen zur Ausübung einer
Tätigkeit bzw. mit den Voraussetzungen zur Wechselwirkung, nicht aber mit der unmittelbaren
Wechselwirkung selbst in Verbindung gebracht (Weber, 1985, S. 283).
2.2.4.2 Schülervorstellungen vom Begriff „Kraft“
Eine Gliederung der Schülervorstellungen gestaltet sich recht schwierig, da verschiedene Vorstellungen
eng vernetzt sind und - wie gezeigt - die Bedeutung des Begriffs nicht scharf abgegrenzt ist.
Die hier getroffene Gliederung orientiert sich vor allem an SCHECKER (1985, S. 270 – 320) und
JUNG (1980a, S. 110 – 115). Da sich die beschriebenen Vorstellungen in den Arbeiten sehr vieler
Autoren finden, wird auf weitere Quellenangaben weitgehend verzichtet.
Sich bewegende Körper haben Kraft:
Häufig wurde und wird bei Schülern die Vorstellung gefunden, dass ein sich in Bewegung befindender
Körper eine Kraft besitzt, die man auch Wucht, Schwung oder innere Kraft nennen könnte.
Man spürt diese Kraft, wenn man z.B. von einem sich bewegenden Körper getroffen wird, wie einem
Fußball oder einem Auto. „Man erkennt diese Kraft einmal in seiner Eigenbewegung (Durchsetzung
gegen Bewegungswiderstände) und zum anderen in der Beeinflussung anderer Körper beim
Stoß“ (Schecker, 1985, S. 286). Beim Stoß wird aber nur die Kraft sichtbar, die der Körper schon
davor in sich hatte. Diese Kraft ist eine Eigenschaft des bewegten Körpers und abhängig von der
Masse und der Geschwindigkeit des Körpers. Er hat die Kraft beim In-Bewegung-Setzen erhalten
und kann sie bei Gelegenheit abgeben. HERICKS spricht hier von der Kraft (bzw. Energie) in der
Bewegung (Hericks, 1993, S. 131). Man könnte diesen Kraftbegriff annähernd mit dem physikalischen
Begriff „Energie“ oder auch „Impuls“ beschreiben. Diese Kraft ist nach Schülervorstellungen
proportional zur Gesamtwirkung bei einem Stoß, die z.B. an der Verformung eines Körpers
zu sehen ist. Dabei spielt die Zeit der Einwirkung keine Rolle, sondern nur das Ergebnis. So
hängt die Größe der Kraft z.B. auch von der erreichten Endgeschwindigkeit eines Beschleunigungsvorgangs
ab, aber nicht vom Beschleunigungsvorgang selbst. Diese Kraft kann beim Stoß
auch von einem Körper auf einen anderen übertragen werden („Kraftübertragung“). Man kann also
sagen, dass hier eine Vermischung mit den Begriffen „Energie“ oder „Impuls“ vorliegt und Erfahrungen
mit Kraftstößen eine Rolle spielen.