Perspektiven von Grundschulkindern auf das physikalische Phänomen Schall: Eine phänomenografische Studie

Publikation: Qualifikations-/StudienabschlussarbeitDissertation

Autorschaft

  • Sonja Isabel Veith
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Details

OriginalspracheDeutsch
QualifikationDoktor(in) der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.)
Gradverleihende Hochschule
Betreut von
  • Gunnar Friege, Betreuer*in
Datum der Verleihung des Grades18 Juni 2024
ErscheinungsortHannover
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2024

Abstract

Schall ist ein grundlegendes physikalisches Phänomen, das zahlreiche Facetten unseres täglichen Lebens prägt. Die fachliche Vielschichtigkeit und das breite An- wendungsspektrum machen es zu einem faszinierenden und ebenso anspruchsvollen Lehrinhalt. Die Ausbreitung von Schall ist fachlich besonders bedeutend und erfor- dert ein tiefes physikalisches Verständnis, was jedoch aufgrund seiner abstrakten Natur eine Herausforderung in der Vermittlung darstellt. Daher ist es für die Un- terrichtsplanung von großer Bedeutung, die Vorstellungen der Schüler:innen zu diesem Thema zu erfassen und strukturiert aufbereitet zu haben, um den Weg für ein umfassendes physikalisches Verständnis effektiv gestalten zu können. Das Ziel dieser Arbeit war es, die Erlebensweisen von Grundschulkindern zur Schall- ausbreitung und zu der Natur des Schalls zu erforschen. Dazu wurden Interviews mit 24 Grundschulkindern mit Schwerpunkt auf der Schallausbreitung durchgeführt. Durch die Konzentration auf die Schallausbreitung konnten die Kinder auch ihre Er- lebensweisen zur Natur des Schalls zum Ausdruck bringen. Um das abstrakte Thema altersgerecht anzugehen, wurden zwei Experimente entwickelt und in die Interviews integriert. Diese Experimente zielten darauf ab, verschiedene Wahrnehmungsebenen anzusprechen: die akustische Black Box und die Schlierenbildgebung. Sie sollten die Schwierigkeiten vermeiden, die durch unzureichende Darstellungen der Schalleigen- schaften in vielen Modellen und Experimenten entstehen. Die Schlierenbildgebung visualisiert direkt die durch Schall induzierten Dichteänderungen, während die akus- tische Black Box den Kindern einen abstrakteren Zugang zu der Schallausbreitung ermöglicht, indem die Kinder ohne Einsicht in die Box herausfinden müssen, was mit dem Schall geschieht. Beide Experimente erwiesen sich als hilfreich, um mit Kindern über die Ausbreitung von Schall ins Gespräch zu kommen. Die erhobenen Daten wurden mittels Phänomenografie analysiert, was zur Entwick- lung von zwölf Kategoriensätzen zur Schallausbreitung und -natur führte. Auch die Erlebensweisen der Kinder mit der akustischen Black Box und der Schlieren- bildgebung wurden in Kategoriensätzen aufbereitet. Die Ergebnisse zeigen, dass Grundschulkinder ein breites Spektrum an Erlebensweisen bezüglich der Natur und Ausbreitung des Schalls haben. Im Vergleich zu früheren Studien mit Grundschulkin- dern konnten mehr und fachlich differenziertere Erlebensweisen aufgezeigt werden. Es gab auch Gemeinsamkeiten in der Wahrnehmung von Schall im Vergleich zu früheren Studien mit älteren Lernenden. Die Darstellung in didaktisch strukturierten Ergebnisräumen ermöglicht eine spätere Integration der Ergebnisse in die Planung von Unterricht und der Erstellung von Materialien zu diesem Thema.

Zitieren

Perspektiven von Grundschulkindern auf das physikalische Phänomen Schall: Eine phänomenografische Studie. / Veith, Sonja Isabel.
Hannover, 2024. 226 S.

Publikation: Qualifikations-/StudienabschlussarbeitDissertation

Veith, SI 2024, 'Perspektiven von Grundschulkindern auf das physikalische Phänomen Schall: Eine phänomenografische Studie', Doktor(in) der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.), Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Hannover. https://doi.org/10.15488/17618
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TY - BOOK

T1 - Perspektiven von Grundschulkindern auf das physikalische Phänomen Schall

T2 - Eine phänomenografische Studie

AU - Veith, Sonja Isabel

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - Schall ist ein grundlegendes physikalisches Phänomen, das zahlreiche Facetten unseres täglichen Lebens prägt. Die fachliche Vielschichtigkeit und das breite An- wendungsspektrum machen es zu einem faszinierenden und ebenso anspruchsvollen Lehrinhalt. Die Ausbreitung von Schall ist fachlich besonders bedeutend und erfor- dert ein tiefes physikalisches Verständnis, was jedoch aufgrund seiner abstrakten Natur eine Herausforderung in der Vermittlung darstellt. Daher ist es für die Un- terrichtsplanung von großer Bedeutung, die Vorstellungen der Schüler:innen zu diesem Thema zu erfassen und strukturiert aufbereitet zu haben, um den Weg für ein umfassendes physikalisches Verständnis effektiv gestalten zu können. Das Ziel dieser Arbeit war es, die Erlebensweisen von Grundschulkindern zur Schall- ausbreitung und zu der Natur des Schalls zu erforschen. Dazu wurden Interviews mit 24 Grundschulkindern mit Schwerpunkt auf der Schallausbreitung durchgeführt. Durch die Konzentration auf die Schallausbreitung konnten die Kinder auch ihre Er- lebensweisen zur Natur des Schalls zum Ausdruck bringen. Um das abstrakte Thema altersgerecht anzugehen, wurden zwei Experimente entwickelt und in die Interviews integriert. Diese Experimente zielten darauf ab, verschiedene Wahrnehmungsebenen anzusprechen: die akustische Black Box und die Schlierenbildgebung. Sie sollten die Schwierigkeiten vermeiden, die durch unzureichende Darstellungen der Schalleigen- schaften in vielen Modellen und Experimenten entstehen. Die Schlierenbildgebung visualisiert direkt die durch Schall induzierten Dichteänderungen, während die akus- tische Black Box den Kindern einen abstrakteren Zugang zu der Schallausbreitung ermöglicht, indem die Kinder ohne Einsicht in die Box herausfinden müssen, was mit dem Schall geschieht. Beide Experimente erwiesen sich als hilfreich, um mit Kindern über die Ausbreitung von Schall ins Gespräch zu kommen. Die erhobenen Daten wurden mittels Phänomenografie analysiert, was zur Entwick- lung von zwölf Kategoriensätzen zur Schallausbreitung und -natur führte. Auch die Erlebensweisen der Kinder mit der akustischen Black Box und der Schlieren- bildgebung wurden in Kategoriensätzen aufbereitet. Die Ergebnisse zeigen, dass Grundschulkinder ein breites Spektrum an Erlebensweisen bezüglich der Natur und Ausbreitung des Schalls haben. Im Vergleich zu früheren Studien mit Grundschulkin- dern konnten mehr und fachlich differenziertere Erlebensweisen aufgezeigt werden. Es gab auch Gemeinsamkeiten in der Wahrnehmung von Schall im Vergleich zu früheren Studien mit älteren Lernenden. Die Darstellung in didaktisch strukturierten Ergebnisräumen ermöglicht eine spätere Integration der Ergebnisse in die Planung von Unterricht und der Erstellung von Materialien zu diesem Thema.

AB - Schall ist ein grundlegendes physikalisches Phänomen, das zahlreiche Facetten unseres täglichen Lebens prägt. Die fachliche Vielschichtigkeit und das breite An- wendungsspektrum machen es zu einem faszinierenden und ebenso anspruchsvollen Lehrinhalt. Die Ausbreitung von Schall ist fachlich besonders bedeutend und erfor- dert ein tiefes physikalisches Verständnis, was jedoch aufgrund seiner abstrakten Natur eine Herausforderung in der Vermittlung darstellt. Daher ist es für die Un- terrichtsplanung von großer Bedeutung, die Vorstellungen der Schüler:innen zu diesem Thema zu erfassen und strukturiert aufbereitet zu haben, um den Weg für ein umfassendes physikalisches Verständnis effektiv gestalten zu können. Das Ziel dieser Arbeit war es, die Erlebensweisen von Grundschulkindern zur Schall- ausbreitung und zu der Natur des Schalls zu erforschen. Dazu wurden Interviews mit 24 Grundschulkindern mit Schwerpunkt auf der Schallausbreitung durchgeführt. Durch die Konzentration auf die Schallausbreitung konnten die Kinder auch ihre Er- lebensweisen zur Natur des Schalls zum Ausdruck bringen. Um das abstrakte Thema altersgerecht anzugehen, wurden zwei Experimente entwickelt und in die Interviews integriert. Diese Experimente zielten darauf ab, verschiedene Wahrnehmungsebenen anzusprechen: die akustische Black Box und die Schlierenbildgebung. Sie sollten die Schwierigkeiten vermeiden, die durch unzureichende Darstellungen der Schalleigen- schaften in vielen Modellen und Experimenten entstehen. Die Schlierenbildgebung visualisiert direkt die durch Schall induzierten Dichteänderungen, während die akus- tische Black Box den Kindern einen abstrakteren Zugang zu der Schallausbreitung ermöglicht, indem die Kinder ohne Einsicht in die Box herausfinden müssen, was mit dem Schall geschieht. Beide Experimente erwiesen sich als hilfreich, um mit Kindern über die Ausbreitung von Schall ins Gespräch zu kommen. Die erhobenen Daten wurden mittels Phänomenografie analysiert, was zur Entwick- lung von zwölf Kategoriensätzen zur Schallausbreitung und -natur führte. Auch die Erlebensweisen der Kinder mit der akustischen Black Box und der Schlieren- bildgebung wurden in Kategoriensätzen aufbereitet. Die Ergebnisse zeigen, dass Grundschulkinder ein breites Spektrum an Erlebensweisen bezüglich der Natur und Ausbreitung des Schalls haben. Im Vergleich zu früheren Studien mit Grundschulkin- dern konnten mehr und fachlich differenziertere Erlebensweisen aufgezeigt werden. Es gab auch Gemeinsamkeiten in der Wahrnehmung von Schall im Vergleich zu früheren Studien mit älteren Lernenden. Die Darstellung in didaktisch strukturierten Ergebnisräumen ermöglicht eine spätere Integration der Ergebnisse in die Planung von Unterricht und der Erstellung von Materialien zu diesem Thema.

U2 - 10.15488/17618

DO - 10.15488/17618

M3 - Dissertation

CY - Hannover

ER -