Förderung von Verstehensprozessen unter Einsatz von Modellen

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Der Band untersucht, wie das Verstehen im naturwissenschaftlichen Unterricht gefördert werden kann. Schülerinnen und Schüler sollen eine kohärente Darstellung des Lehrstoffs in ihre bestehenden Vorstellungen integrieren und das Verhältnis von Realität zu Modellen reflektieren. Das vorgestellte Lehrkonzept der 'Multiperspektivischen Modellierung', am Beispiel des Spiegelbildes evaluiert, berücksichtigt alle notwendigen Modellperspektiven und macht deren Verschränkung für die Lernenden transparent. Die Verwendung einzelner Modellperspektiven kann Verstehensprozesse sowohl fördern als auch behindern. Um das Spiegelbild zu erklären, müssen der optische Strahlengang (physikalische Modellperspektive) und der menschliche Sehvorgang (menschliche Modellperspektive) thematisiert werden. Zudem wird das Spiegelbild häufig mit der Konstruktion zur Achsenspiegelung (mathematische Modellperspektive) dargestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Modellierung des Sehvorgangs für das Verständnis des Spiegelbildes unerlässlich ist, während die mathematische Modellierung hinderlich sein kann. Durch die transparente Darstellung der drei Modellperspektiven und deren Verschränkung mithilfe der 'Multiperspektivischen Modellierung' erzielen die Schülerinnen und Schüler deutlich bessere Leistungen.