Der Energie-Feld-Ansatz

Ob beim Spannen einer Feder oder Spalten eines Atomkerns -- Energie spielt bei der Beschreibung von Phänomenen eine wesentliche Rolle. Besonders vor dem Hintergrund gesellschaftlicher Herausforderungen wie Klimawandel und nachhaltiger Entwicklung benötigen Schüler:innen ein ausreichend entwickeltes Energieverständnis. Die physikdidaktische Forschung zeigt allerdings, dass viele Lernende dieses am Ende ihrer Schulzeit nicht besitzen. Die vorliegende Dissertation dokumentiert die Entwicklung und Evaluation des Energie-Feld-Ansatzes (EFA). Er führt die Vielzahl von Energieformen auf zwei Formen zurück: Bewegungs- und Feldenergie. Entsprechend dem Modell der didaktischen Rekonstruktion wurden Fachinhalte mit Lernendenvorstellungen in Beziehung gesetzt und daraus eine Lehr-Lern-Umgebung entwickelt. Diese wurde in Akzeptanzbefragungen mit insgesamt N = 21 Schüler:innen der Sekundarstufe II qualitativ evaluiert und zyklisch weiterentwickelt. Dabei wurden Erkenntnisse über Schwierigkeiten und Vorteile beim Lernen gewonnen. Das entstandene Unterrichtskonzept wurde anschließend im Klassensetting mit insgesamt N = 84 Lernenden und deren Lehrpersonen erprobt und evaluiert. Die Studie zeigt, dass der EFA ein angemessenes Energieverständnis fördert und typischen inadäquaten Vorstellungen entgegenwirkt. Der EFA unterstützt Lernende dabei, das Energiekonzept und seine Bedeutung für die Physik und ihre Lebenswelt besser zu verstehen. Sowohl Schüler:innen als auch Lehrer:innen erkennen im EFA einen sinnstiftenden Mehrwert für ihr Lehren und Lernen.