Mathematisches Denken Im Physikunterricht : Theorieentwicklung und Problemanalyse.

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Detalles Bibliográficos
Clasificación:Libro Electrónico
Autor principal: Uhden, Olaf
Formato: Electrónico eBook
Idioma:Alemán
Publicado: Berlin : Logos Verlag Berlin, 2012.
Colección:Studien Zum Physik- und Chemielernen Ser.
Temas:
Mathematics > Study and teaching.
Mathématiques > Étude et enseignement.
Mathematics > Study and teaching
Acceso en línea:Texto completo

MARC

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505 0 |a Intro; 1 Einleitung; 1.1 Mathematik in Physik und Physikunterricht; 1.2 Forschungsziele; 1.3 Aufbau der Arbeit; 2 Lerntheoretischer Rahmen und Forschungsstand; 2.1 Konstruktivismus und die Bedeutung von SchÃơlervorstellungen; 2.2 Verstehen; 2.3 Mathematik im Physikunterricht; 2.4 Mathematisches Modellieren und der Modellierungskreislauf; 2.5 Grundvorstellungen und symbolische Formen; 2.6 Natur der Naturwissenschaften; 3 Reflexion der Rolle der Mathematik in der Physik; 3.1 Die Mathematisierung der Physik; 3.2 Unterscheidung zwischen physikalischem und mathematischem Modell. 
505 8 |a 3.3 Didaktische Perspektive4 Modellierung mathematischen Denkens in der Physik; 4.1 Probleme mit der Ã#x9C;bertragung des Modellierungskreislaufs in die Physik; 4.2 Physikalisches Mathematisierungsmodell und revidierter Modellierungskreislauf; 4.3 Veranschaulichung an einem Beispiel; 4.4 Ausblick zur Weiterentwicklung des Modells; 4.5 Zusammenfassung; 5 Aufgabenkultur; 5.1 Aufgaben als zentrales Element konstruktivistischen Unterrichts; 5.2 Analyse von Schulbuchaufgaben; 5.3 MÃœglichkeiten zur Verbesserung der Schulbuchaufgaben; 5.4 Neue Aufgaben zur konzeptuell-mathematischen Physik. 
505 8 |a 6 Design der empirischen Studie6.1 Fragestellungen; 6.2 Methodik; 6.3 Struktur der Datenerhebung und Ablauf der Studie; 7 Auswertung der Kontrollparameter und Standardaufgaben; 7.1 Beschreibung der Stichprobe; 7.2 Schriftliche Aufgaben; 7.3 Aufgabe ICE; 7.4 Aufgabe StraÃ#x9F;enÃơberquerung; 8 Problemanalyse: Vorbetrachtungen; 8.1 Methodische Vorbemerkungen; 8.2 Verortung der Probleme im revidierten Modellierungskreislauf; 9 Problemanalyse: Ergebnisse; 9.1 Probleme im Bereich struktureller FÃÞhigkeiten; 9.2 Schematisch-technischer Umgang und oberflÃÞchliche Ã#x9C;bersetzung. 
505 8 |a 9.3 Interferenz mit dem Erfahrungsbereich der SchÃơler9.4 ErgÃÞnzende Probleme; 10 Problemanalyse: Diskussion; 10.1 Fallstudien; 10.2 Diskussion der Problemfelder bei strukturellen FÃÞhigkeiten; 11 Betrachtung der unterstÃơtzenden Funktion einer Verbindung zwischen Physik und Mathematik; 11.1 Methodische Vorbemerkungen; 11.2 Ergebnisse; 11.3 Interpretation der Ergebnisse; 11.4 Analyse der Problembehebung; 12 Zusammenfassung und Implikationen; 12.1 Zusammenfassung; 12.2 Implikationen zum Umgang mit der Mathematik im Physikunterricht; 12.3 Forschungsperspektiven; Nachwort; Anhang. 
500 |a AbbildungsverzeichnisTabellenverzeichnis; Literaturverzeichnis. 
520 8 |a Annotation  |b Keine andere Wissenschaft ist in einem so hohen Maße mathematisiert wie die Physik. Aufgrund dieser engen Verbindung beider Wissenschaften muss geklärt werden, welche Rolle die Mathematik im Physikunterricht spielen soll.Um einen theoretischen Rahmen bereitzustellen, wird ein didaktisches Modell erarbeitet, das mathematik- und physikdidaktische Erkenntnisse mit wissenschaftstheoretischen Argumenten zur Rolle der Mathematik in der Physik verbindet. Unter der daraus resultierenden Perspektive der konzeptuell-mathematischen Physik werden die Aufgabenkultur im Physikunterricht beleuchtet und neue Aufgaben zum Themengebiet der Mechanik konstruiert, die die Übersetzung zwischen physikalischer Bedeutung und mathematischen Strukturen thematisieren. Auf diesen Aufgaben basiert die qualitative empirische Studie, die die Verständnisprobleme von Schülerinnen und Schülern neunter und zehnter Klassen verschiedener Gymnasien beim Verbinden von Physik und Mathematik untersucht.Die Analyse ergibt verschiedene Problembereiche, wobei sich insbesondere beim Übersetzen zwischen physikalischer Bedeutung und mathematischen Strukturen problematische Vorstellungen zeigen. So werden teilweise funktionale Abhängigkeiten zwischen den Faktoren eines Produktes gesehen. Andererseits zeigt sich aber auch, dass der Abgleich zwischen der mathematischen Herleitung und der physikalischen Interpretation der entscheidende Faktor für das erfolgreiche Lösen einer Aufgabe sein kann. 
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