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Beskrivelse
In vielen gangigen Physik-Schulbuchern der Sekundarstufe II werden bei der Behandlung von Translationsbewegungen Reduktionsentscheidungen getroffen, die aus fachlicher Sicht problematisch sind. Dabei liegt vielen dieser Elementarisierungen die Annahme zugrunde, dass mit einer Reduktion der Mathematik eine Steigerung der Anschaulichkeit einhergehe und dass die notwendigen mathematischen Werkzeuge, wie die Vektorrechnung, noch nicht zur Verfugung stehen. Ausgehend von der fachinhaltichen Analyse von vier Physik-Schulbuchern wurde ein auf einem konsequent vektoriellen Ansatz basierendes Unterrichtskonzept entwickelt. Ein wesentliches Merkmal dieses Konzeptes ist, neben der fachlichen Konsistenz und Anschlussfahigkeit an die Hochschulphysik, die integrative Einfuhrung aller benotigten Elemente der Vektorrechnung. In einer Vergleichsstudie konnte gezeigt werden, dass der mathematisch anspruchsvollere konsequent vektorielle Ansatz in der Fachoberschule Technik unterrichtbar ist. Zur Evaluation des konsequent vektoriellen Ansatzes wurde jeweils eine Lernwirksamkeitsstudie unter Laborbedingungen und unter Feldbedingungen durchgefuhrt. In beiden Studien konnten jeweils bedeutsame Lernwirkungen beobachtet werden.