Zum Einfluss physikalischer Größen auf den Wissenserwerb beim Physiklernen in der einfachen Thermodynamik

Abstract

Beeinflusst die Verwendung unterschiedlicher physikalischer Größen bei einer sonst annähernd identischen Sachstruktur den Wissenserwerb beim Physiklernen? Am Beispiel der einfachen Wärmelehre wurde untersucht, ob dies bei Schülerinnen und Schülern der gymnasialen Mittelstufe (N=81) zu Unterschieden beim Wissenserwerb führt. Der Zugang zur Wärmelehre erfolgt zum einen über das Größenpaar Temperatur und thermische Energie und zum anderen über die Tempera-tur und die Entropie. Zur Vermeidung von Konfundierungsproblematiken ist die Vergleichsuntersuchung als labornahe, auf Klassenebene experimentelle Studie angelegt. Die Instruktion erfolgt über ein siebenteiliges computergestütztes Lernprogramm. Mit Hilfe des Lernprogramms konnten die Versuchsbedingungen, insbesondere die Lehrervariable, konstant gehalten werden. Die hier vorgestellten Daten der Pilotierung weisen auf einen möglichen Einfluss der physikalisch-begrifflichen Sachstruktur hin. Lernende mit geringem Vorwissen zur Wärmelehre zeigen bei Verwendung der Entropie einen größeren Wissenserwerb als vergleichbare Lernende, die mit der thermische Energie instruiert wurden.