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2013-08-08Dissertation DOI: 10.18452/16793
Der Umgang mit Variablen bei offenen Experimentieraufgaben im Physikunterricht
dc.contributor.authorKirchner, Stefan
dc.date.accessioned2017-06-18T12:31:12Z
dc.date.available2017-06-18T12:31:12Z
dc.date.created2013-08-27
dc.date.issued2013-08-08
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/17445
dc.description.abstractDiese Forschungsarbeit beschreibt und bewertet beobachtbare Experimentierprozesse hinsichtlich der grundlegenden naturwissenschaftlichen Arbeitsweise „Umgang mit Variablen“, die Gymnasiasten am Ende der Sekundarstufe I bei der Bearbeitung einer offenen Experimentieraufgabe im Physikunterricht zeigen. Dargelegt wird zudem der Nutzen einer differenzierten Begriffsbestimmung für eine zielorientierte und strukturierte Entwicklung von offenen Experimentieraufgaben. In einer empirisch-quantitativen Exploration mit 82 Schülern wird eine offene Aufgabenstellung zum Thema Windenergie eingesetzt, die den Experimentierenden bezüglich der naturwissenschaftlichen Arbeitsweise einen hohen Grad an Entscheidungsmöglichkeiten erlaubt. Die Studie möchte für den Umgang mit Variablen die Wirksamkeit der offenen Experimentieraufgabe aufzeigen und zwar unter der Bedingung, dass Schüler vor der Bearbeitung der offenen Experimentieraufgabe eine vorbereitende bzw. keine vorbereitende Instruktion erhalten. Das Hauptinteresse der vergleichenden Studie liegt bei einem Kontexttransfer, den die Schüler von der vorbereitenden Instruktion auf die offene Experimentieraufgabe leisten müssen, wenn sie a) keinen Wechsel der Experimentierbedingungen und b) einen Wechsel der Experimentierbedingungen vorfinden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Fähigkeit der Probanden mit Variablen umzugehen, durch den Einfluss einer vorbereitenden Instruktion erheblich gesteigert wird. Eine Abhängigkeit vom Grad der Kontextunterschiede zwischen der vorbereitenden Instruktion und der offenen Experimentieraufgabe wird nur gefunden, wenn die Probanden neben den veränderten Kontexten auch veränderte Experimentierbedingungen vorfinden. Die Ergebnisse verleiten für die Vermittlung der naturwissenschaftlichen Arbeitsweise „Umgang mit Variablen“ zu der forschungsbezogenen Aussage: Mehr Offenheit beim Experimentieren wagen!ger
dc.description.abstractThis research paper describes and rates observable experimental processes secondary school students’ (aged 16) reveal concerning the fundamental scientific method of using variables in open-ended experimental tasks in the physics classroom. In addition, the benefit of a corresponding sophisticated definition will be shown in order to enable a goal-oriented and structured development of open-ended experimental tasks. In an empirical quantitative exploration with 82 school students, an open-ended problem on the topic “wind power” is utilized, allowing a high degree of autonomy in decision-making concerning the scientific method of using variables. The study aims at demonstrating the effectiveness of open-ended experimental tasks depending on whether the students received preparing instruction beforehand. The main interest of the comparative study lies in a transfer of context that students need to perform between the preparing instruction and the open-ended experimental task with or without a shift of experimental conditions. The results show that the students’ ability to use variables is highly enhanced by receiving preparing instructions. Dependence on the degree of context-shift between preparing instruction and open-ended experimental task is only the case when students find beyond shifted contexts altered experimental conditions. Concerning the teaching of the scientific method of using variables, the results lead to a research-related statement: dare to employ more open-ended experiments!eng
dc.language.isoger
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I
dc.rightsNamensnennung - Keine kommerzielle Nutzung - Keine Bearbeitung
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de/
dc.subjectPhysikunterrichtger
dc.subjectoffenes Experimentierenger
dc.subjectExperimentierprozesseger
dc.subjectVariablenger
dc.subjectnaturwissenschaftliche Arbeitsweiseger
dc.subjectphysics educationeng
dc.subjectopen-ended experimentseng
dc.subjectexperimental processeseng
dc.subjectusing variableseng
dc.subjectscientific methodeng
dc.subject.ddc530 Physik
dc.titleDer Umgang mit Variablen bei offenen Experimentieraufgaben im Physikunterricht
dc.typedoctoralThesis
dc.subtitleeine Beobachtungsstudie am Beispiel der Konstruktion von auftriebserzeugenden Profilen für ein Windradmodell
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-100212102
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/16793
dc.identifier.alephidBV041240450
dc.date.accepted2013-02-11
dc.contributor.refereePriemer, Burkhard
dc.contributor.refereeWodzinski, Rita
dc.contributor.refereeSchön, Lutz-Helmut
dc.subject.dnb29 Physik, Astronomie
dc.subject.rvkUO 4053
local.edoc.pages260
local.edoc.type-nameDissertation
local.edoc.institutionMathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I

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