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

60 4 Interventionsstudie zur graphischen Modellbildung mit VisEdit
dass es in Physik vor allem auf Formelkenntnis und Rechenfertigkeit ankommt, ist sehr verbreitet
und beruht auf einer häufig anzutreffenden Schwerpunktsetzung im Unterricht (Schecker, 1985, S.
199). So kritisieren Lehrer an Schulbüchern am meisten, dass sie zu wenige Aufgaben enthalten
(Merzyn, 1994, S. 110), obwohl die Anzahl der Aufgaben in Schulbüchern zugenommen haben
(Dittmann et al., 1988, S. 389; Merzyn, 1994, S. 185). „Einsetzaufgaben“ sind hier aber wenig hilfreich,
da die Schüler nur eine Rechenroutine durchführen. Zwar können die Schüler durch Auswendiglernen
der Formeln und durch Trainieren der Einsetzaufgaben mit Hilfe einer Gegeben-Gesucht-
Strategie, die HÄUßLER ET AL. (2000, S. 3) die Rückwärtssuche nennen, eine sichere Methode erlangen,
um gute Noten zu erzielen, allerdings nur wenn diese Fähigkeiten des Formelkombinierens
unangemessen gewichtet werden. Die Schüler lernen in einem solchen Physikunterricht letztlich
nur, so zu reden, dass der Lehrer zufrieden ist (Aufschnaiter, Aufschnaiter, 2001, S. 414). Die Physik
wird damit aber kaum verstanden oder gar Vorstellungen verändert. Unter den Gymnasiallehrern
sind insbesondere die bayerischen am häufigsten der Meinung, das Rechnen von Übungsaufgaben
führe zu Physikverständnis (Merzyn, 1994, S. 187) und diese setzen das Aufgabenlösen am
häufigsten als Hausaufgabe ein (Merzyn, 1994, S. 97).
Als Folge der TIMS-Studie wird viel über eine neue Aufgabenkultur diskutiert (Schecker et al.,
2001), z.B. im deutschen Verein zur Förderung des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts
(MNU, 2001, S. XI – XIV) oder in den bundesweiten BLK-Programmen „Sinus“ bzw. „Sinus-Transfer“
(Bund-Länder-Kommission, 1997, S. 32 - 33). Dabei wird wieder betont, dass der
Schwerpunkt im Physikunterricht auf dem qualitativen Verstehen liegen sollte und nicht auf dem
Auswendiglernen von Fakten und Formeln. Dieser Gesichtspunkt ist zwar nicht neu, scheint aber
immer wenig umgesetzt zu werden. Dabei empfinden Schüler die quantitative Beschreibung von
Gesetzmäßigkeiten mit Formeln als wenig interessant (Häußler et al., 1998, S. 134). Von Seiten der
Universität wird kritisiert, dass die Erstsemester-Studenten zu sehr auf die speziellen Bewegungsfunktionen
fixiert sind, die bei komplexen Vorgängen aber nichts nützen. Ein solches auswendig
gelerntes Wissen wird sehr schnell wieder vergessen. Wird dagegen das physikalische Konzept verstanden
und damit die Alltagsvorstellung geändert, kann dies langfristig Bestand haben. So wurde
auch in einer bundesweiten Erhebung festgestellt, dass sich ein Physikunterricht, in dem das Entdecken
und Verstehen von Gesetzmäßigkeiten im Vordergrund steht, auf das theoretische Wissen
günstiger auswirkte als andere Unterrichtskonzepte und diese Unterrichtsart einen fördernden Einfluss
auf die spätere Interessenlage hat (Häußler et al., 1987, S. 327).
Authentische und komplexe Aufgaben in der Dynamik bedeuten Aufgaben, in denen mehrere Kräfte
gleichzeitig wirken und Reibung eine Rolle spielt. Denn bei fast allen Bewegungen in Natur und
Technik spielen Reibungsvorgänge eine entscheidende Rolle. Im Physikunterricht wird aber in der
Regel von Reibung abgesehen. Es werden vielfältige Idealisierungen vorgenommen, um „reine Phänomene“
zu erhalten, an denen sich einfache Begriffe, Prinzipien und Gesetze entwickeln lassen.
Sie dienen also der Theoriebildung. Dabei darf der Physikunterricht aber nicht stehen bleiben. Wie
in der angewandten Physik und der Technik muss es auch im Physikunterricht um die Anwendung
der Theorien an realen Einzelfällen gehen. D.h. es muss auch ausführlich diskutiert werden, wie die
physikalischen Abläufe ohne die Idealisierungen ablaufen.