Digitale Unterrichtsmaterialien zum Elektronengasmodell

Abstract

In der Studie von Burde (2018) führte das Elektronengasmodell bei Schülerinnen und Schülern zu einem besseren Verständnis der Grundgrößen U, I und R und deren Wechselbeziehungen. Dabei wurden zur Entwicklung der Modellvorstellung ikonische und symbolische Darstellungen genutzt. Dieser Ansatz wurde im Rahmen der hier beschriebenen Arbeit durch selbstentwickelte realitätsnahe Animationen und durch die Integration von Demonstrations- und Schülerexperimenten weiterentwickelt. Auf diese Weise ist ein neues Unterrichtskonzept entstanden, in dem der Erwerb experimenteller Kompetenz bei einer gleichzeitigen Förderung des Verständnisses von Begriffen und Prinzipien im Mittelpunkt stehen.

Die für den traditionellen Unterricht konzipierten Lerneinheiten wurden zusätzlich videographiert und können auch im Sinne eines Flipped Classrooms eingesetzt werden. Die Wirksamkeit beider Unterrichtsmethoden mit den Schwerpunkten konzeptionelles Verständnis und experimentelle Kompetenz soll mit einer Vergleichsstudie empirisch erfasst werden.

Im Beitrag werden die entwickelten Materialien exemplarisch vorgestellt und ein Ausblick auf das geplante Studiendesign gegeben.