Idealisierungen und Modelle im Physikunterricht

Abstract

Die folgenden Überlegungen sollen einen Beitrag zur Klärung der Begriffe Idealisierung und Modell in der Physik und im Physikunterricht leisten. Im allgemeinen Umgang mit Modellen finden sich viele Begriffe, die möglicherweise das Gleiche oder nur Ähnliches beschreiben: modellieren, Situationsmodellierung, Modellkonstruktion, Idealisierung, Repräsentation, Modellbildung, Arbeiten mit Modellen, hinzu kommen englische Bezeichnungen wie (scientific) modeling, modeling based teaching, theoretical und instructional approach (...). Eine hilfreiche Strukturierung bieten Überlegungen zur Erfassung von Modellkompetenz aus der Biologie- und Physikdidaktik (Digel, Scheid, & Kauertz, 2018; Krüger, Kauertz, & Upmeier zu Belzen, 2018). Dabei gehen diese Strukturierungen bereits von bestehenden Modellen zur Erklärung eines Phänomens aus. Um aber ein physikalisches Phänomen oder Problem modellieren zu können, müssen im Vorfeld Idealisierungen vorgenommen werden. Diese Reflexion über die Genese von Modellen mittels Idealisierung erscheint bisher nicht genügend Beachtung innerhalb der Naturwissenschaftsdidaktiken zu erhalten.

Der Fokus dieses Beitrags liegt daher auf dem Bereich der Konstruktion von Modellen, indem Idealisierungen verwendet werden. Hierfür wird eine Kategorisierung angeboten, die auf Hüttemann (2012)zurückgeht. Exemplarisch wird die Kategorisierung an einem Beispiel aus der Optik vorgestellt, wobei sie auf alle Teilbereiche der Physik anwendbar ist.