Was den Strom antreibt: Zur Veranschaulichung von elektrischer Spannung im Unterricht

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Was den Strom antreibt: Zur Veranschaulichung von elektrischer Spannung im Unterricht

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Studienarbeit aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Physik - Didaktik, Note: 2,0, Technische Universität Dresden, Sprache: Deutsch, Abstract: Der sächsische Lehrplan setzt die Elektrizitätslehre in der siebten Jahrgangsstufe an. Ziel ist hier die klare Definition und Unterscheidung von Stromstärke und Spannung durch die Schüler . Sie sollen in der Lage sein, beide Größen in Reihen- und Parallelschaltungen miteinander richtig ins Verhältnis zu setzen . Nebenbei üben die Schüler das Aufbauen von Stromkreisen und das Messen mit Spannungsmesser und Amperemeter.

Die Elektrizitätslehre wird von den meisten Lehrern1 als aufwendiges Themengebiet angesehen. Die Phänomene hier können nur noch Bedingt durch Erkenntnisse aus der Mechanik erklärt werden. Die Spannung stellt in ihrer Veranschaulichung eine besondere Schwierigkeit dar. In den Fachkreisen der Physikdidaktik kursieren deswegen verschiedene Konzepte und Modelle zur Lösung dieses Problems. Bei der umfangreichen Untersuchung möglicher Herangehensweisen werden vorwiegend fehlerbehaftete Schülervorstellungen fokussiert, die nicht selten aus dem Alltag heraus entstehen.
Da die erste Erarbeitungsphase in der siebten Klasse erfolgt, beschränkt sich die Auseinandersetzung mit den Vermittlungsansätzen auf eben diese Altersstufe. Die Thematisierung von Spannung in der Oberstufe soll wenn überhaupt nur tangiert werden, um mögliche Fortführungen in höheren Klassen zu erläutern.

Die Erarbeitung einer Reihe von Schüleransichten aus dem Gebiet der Elektrodynamik wird als Erstes in Angriff genommen. Im weiteren Verlauf werden drei unterschiedliche Modelle und Vorgehensweisen präsentiert und analysiert. Der Vollständigkeit wegen werden auch Anschauungen und Analogien zur Stromstärke erwähnt, denn diese steht in direkter Proportionalität zur Spannung und ist deswegen zum Verständnis an manchen Stellen unerlässlich. Im letzten Teil werden Alltagsphänomene, bei denen Spannung eine wichtige Rolle spielt, angesprochen.