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

3 Ikonische Repräsentationen 37
3.2 Dynamisch ikonische Repräsentationen
Dynamisch ikonische Repräsentationen sind nach HEUER (1996b; S. 2 f.) und BLASCHKE, HEUER
(2000, S.86 f.) bildhafte Darstellungen physikalischer Größen, die sich entsprechend der Größe dynamisch
verändern. Dazu gehören Säulen und Flächen, deren Flächeninhalt den Betrag einer physikalischen
Größe repräsentiert, oder Balken, Pfeile und Linien, deren Länge oder Breite den Betrag
einer Größe darstellt und deren Richtung die Richtung der Größe darstellt. KIRCHER ET AL. (2000,
S. 114) meinen, die Darstellung vektorieller Größen durch Pfeile ist eine symbolische Repräsentation.
SCHNOTZ (1994, S. 106) meint aber, dass alle logischen Bilder (und damit auch dynamisch ikonische
Repräsentationen, siehe Kapitel 3.1.1) auf ein anderes Darstellungsprinzip als symbolische
Repräsentationen beruhen. Animationen sind ebenso bildhafte Repräsentationen, die sich dynamisch
ändern. Aber sie müssen nicht unbedingt etwas über physikalische Größen aussagen. Wenn
sie sich jedoch physikalischen Größen entsprechend bewegen, kann man sie auch zu den dynamisch
ikonischen Repräsentationen rechnen. Dynamisch ikonische Repräsentationen (und Animationen)
können sowohl bei Simulationen als auch bei Messungen verwendet werden. Von HEUER wurden
sie auch dynamische Physik-Repräsentationen genannt (Heuer, 1993 b, c, d und 1996 a).
In der kognitiven Psychologie unterscheidet man verschiedene Arten von Wissen, die sich durch
ihre interne Repräsentation unterscheiden: deklaratives Wissen (Wissen über Fakten), prozedurales
Wissen (Wissen über Prozesse, Techniken), verbal-sprachliche Repräsentationen (Wissen in Begriffen
repräsentiert, Netzwerk von Begriffen) und ikonische Repräsentationen (bildhafte Repräsentationen).
Durch die interne ikonische Repräsentation kann sich ein Kind ein Ereignis oder einen Gegenstand
vorstellen, ohne dass diese tatsächlich vorhanden sind (Mietzel, 1993, S. 80), d.h. die
mentale Repräsentation ist von der Wahrnehmung entkoppelt. Diese interne ikonische Repräsentation
ist hier nicht gemeint. Die externen ikonischen Darstellungen helfen jedoch, sich selbst innere
Bilder der Vorgänge zu machen. Das Potenzial von Medien liegt damit im Zusammenwirken externer
Repräsentationen mit den entkoppelten internen Repräsentationen. Gerade wenn Lernende mit
geringem Vorwissen nicht in der Lage sind, einen Ablauf mental zu simulieren, können die externe
Repräsentation durch Animationen und dynamisch ikonische Repräsentationen helfen, eine Vorstellung
aufzubauen, was als Supplantation interner Operationen im externen Medium bezeichnet wird
(Girwidz et al., 2004, S. 2)
Vereinzelt findet man solche dynamisch ikonischen Repräsentationen auf der CD „cliXX Physik in
bewegten Bildern“ von NORBERT TREITZ (z.B. Geschwindigkeits- und Beschleunigungsvektoren)
(Treitz, 2000), in der Software des Projektes „Mechanik und Verkehr“ (Geschwindigkeits-, Beschleunigungs-
und Kraftvektoren) (Busse, 2003, S. 32; Bresges et al., 2004, S. 2), bei Crocodile
Physics (z.B. Potentialsäulen) (Schwarze, 2003), in vielen Physlets und bei Interactive Physics.
Bewusst eingesetzt werden sie in den Javaapplets des Projektes FuN-FiLM (= Forschungs- und
Nachwuchskolleg Fachintegratives Lernen mit digitalen Medien), in dem auch untersucht wird, wie
die Schüler verschiedene Repräsentationsformen nutzen und welche Fehlvorstellungen damit überwunden
werden können (Rubitzko, Girwidz, 2004, S. 262 + 264). Schließlich können sie in dem
Windows-Programm PAKMA (Heuer, 1996b, S. 6) und in dem betriebssystemunabhängigen Java-