Modelle der Thermohalinen Zirkulation im Unterricht - eine empirische Studie zur Förderung des Modellverständnisses

Studien zum Physik- und Chemielernen, Band 84

Marco Thiele

ISBN 978-3-8325-1982-7
335 Seiten, Erscheinungsjahr: 2008
Preis: 40.50 €

Zur naturwissenschaftlichen Grundbildung zählt nicht nur die Kenntnis von physikalischen Konzepten, sondern auch das Wissen über die Methoden und Werkzeuge der Wissenschaft. Zum Letzteren zählen die Fähigkeiten, naturwissenschaftliche Modelle einschätzen und bewerten zu können. Studien belegen, dass Schüler in dem Bereich des so genannten Modellverständnisses Defizite besitzen.

Gerade wenn es darum geht, Entscheidungen und Probleme moderner Forschung (z.B. im Kontext des Klimawandels) zu verstehen, ist ein angemessenes Modellverständnis vonnöten. Das liegt unter anderem daran, dass in der Klimaforschung numerische Modellrechnungen an die Stelle des traditionellen Laborexperimentes getreten sind. Damit ergeben sich in diesem Bereich einerseits erkenntnistheoretische Implikationen, die auf eine neue Sicht von Wissenschaft hindeuten. Andererseits bietet sich für die Schule die Möglichkeit, ein modernes Forschungsgebiet zu untersuchen, um damit das Modellverständnis zu verbessern.

Um dieses Ziel zu erreichen, rückt die vorliegende Arbeit die Methoden und Probleme in der Klimaforschung sowie das Themenfeld der Thermohalinen Zirkulation in den Mittelpunkt. Für den naturwissenschaftlichen Unterricht werden erkenntnistheoretische Aspekte auf wenige Annahmen reduziert. Sie bilden die Basis für eine umfassende Sichtweise auf Modelle. Auf dieser theoretischen Grundlage fußt eine Unterrichtseinheit für die Oberstufe zu (minimalen) Modellen der Thermohalinen Zirkulation, die unter fachdidaktischen Gesichtspunkten evaluiert wird. Die Arbeit zeigt, wie man das hoch aktuelle Thema "Klimawandel" nutzen kann, um physikspezifische Bildungsziele zu erreichen.