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

78 4 Interventionsstudie zur graphischen Modellbildung mit VisEdit
Nachdem also ermittelt war, wie oft die Schüler welche Verbindung angaben, konnte aus den häufigsten
Verbindungen für jede einzelne Klasse und für die Gesamtgruppe ein typisches Modalmap
erstellt werden. Dabei wurden nur solche Schüler berücksichtigt, die sowohl am Vortest als auch am
Nachtest teilnahmen. Beim Vortest wurden dabei Fehlvorstellungen aufgedeckt, die nur in einer
Klasse vorkamen (Beispiel: „Bremsen ist Kraft“, siehe Abb. 4.15) und offensichtlich durch den Unterricht
bedingt waren. Im Gesamtmodalmap von den drei Klassen (55 Schüler), das sich vor der
Unterrichtssequenz ergab, haben solche Effekte einzelner Klassen keine Bedeutung mehr, so dass
man vermuten kann, dass es in bestimmten Aspekten typisch für eine traditionell unterrichtete Klasse
sein könnte (siehe Abb. 4.16). Dieses Gesamtmodalmap zeigt einige Fehlvorstellungen.
Abb. 4.16: Modalmap der drei Klassen vor der Unterrichtssequenz (Anordnung möglichst übersichtlich nach
der Struktur des Maps)
Die Aussage, dass die Beschleunigung auf die Geschwindigkeit wirkt, ist im Vortest erfreulicherweise
häufig vorhanden (71 %). Dass aber genauso die Geschwindigkeit auf den Ort des bewegten
Körpers wirkt, ist leider nur schwach ausgeprägt (36 %). Sehr häufig wurde genannt, dass der Luftwiderstand
eine Reibung ist (67 %). Luftwiderstand und Reibung werden aber anscheinend nicht als
Kräfte angesehen. Aus graphentheoretischer Sicht kann man bemerken, dass die Kraftgrößen und
die Bewegungsgrößen wenig miteinander vernetzt sind, wobei „Ort“ über „Ort bestimmt Gewichtskraft“
eher zu den Kräften gehört und „Luftwiderstand“ und „Reibung“ über „Luftwiderstand beeinflusst/wirkt
entgegen Geschwindigkeit“ mit den kinematischen Größen in Verbindung steht. Mit
dem Begriff „Summe aller angreifender Kräfte“ können die Schüler nichts anfangen, obwohl die
Lehrer vorher sagten, dass dies unterrichtet wurde. Nur ein Drittel (33 %) gibt an, dass die Beschleunigung
von der Zugkraft abhängt, und nur ein Fünftel (22 %), dass sie von der Masse abhängt.
Nur bei wenigen Schülern hängt sie auch von Reibung (25 %), Kraft (18 %) und Luftwiderstand
(25 %) ab. Die Aussage „Beschleunigung wirkt auf Kraft“ (29 %) ist nicht richtig. Man kann