Darstellungsformen elektrischer Felder: Feldlinien- und Äquipoentialliniendiagramme

In der Schule und auch in universitären Lehrveranstaltungen werden elektrische Felder typischerweise als Feldliniendiagramme visualisiert. In der Studieneingangsphase der Physik wird diese Repräsentation erweitert um die Darstellung als Äquipotentiallinien- oder auch als Vektorfelddiagramm (siehe Projekt). Neben dem Verständnis der einzelnen Darstellungsformen ist dabei vor allem die Verknüpfung unter ihnen zentral für ein fundiertes Verständnis elektrischer Felder. Erste Analysen weisen hierbei auf zahlreiche Schwierigkeiten von Lernenden im Umgang mit diesen Repräsentationen hin, über die kognitiven Prozesse bei der Informationsentnahme sowie der inter-repräsentationalen Verknüpfung ist allerdings noch wenig bekannt.
Ziel dieses Projekts ist daher die Untersuchung der kognitiven Prozesse im Umgang mit diesen Darstellungsformen. Hierfür wird neben dem Einsatz traditioneller Assessment-Methoden das Blickverhalten der Studierenden analysiert und mit Think-Aloud-Protokollen trianguliert. Perspektivisch dienen diese Analysen der Konzeption zielgerichteter Unterstützungsmaßnahmen zum Lernen über elektrische Felder.