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Humboldt-Universität zu Berlin - Mathematisch-Naturwissen­schaft­liche Fakultät - Didaktik der Physik | Physics Education Research

Humboldt-Universität zu Berlin | Mathematisch-Naturwissen­schaft­liche Fakultät | Institut für Physik | Didaktik der Physik | Physics Education Research | Forschung | Research | Umgang mit Daten / Messunsicherheiten | Messunsicherheiten verstehen - Entwicklung eines normativen Sachstrukturmodells am Beispiel des Unterrichtsfachs Physik

Messunsicherheiten verstehen - Entwicklung eines normativen Sachstrukturmodells am Beispiel des Unterrichtsfachs Physik

Um experimentell gewonnene Daten bewerten zu können, ist eine Berücksichtigung von Messunsicherheiten unverzichtbar. Im Hinblick auf den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufe I handelt es sich hierbei jedoch um ein eher vernachlässigtes Themengebiet. Dies könnte darin begründet sein, dass es bisher keine konkreten Vorgaben bezüglich eines adäquaten Umgangs mit Messunsicherheiten im Unterricht gibt. Um diese Lücke zu schließen, wurde eine Rekonstruktion der für die Sekundarstufe I relevanten Inhalte in Form eines übersichtlichen Sachstrukturmodells erstellt.

A Model to Teach Measurement Uncertainties in Secondary Schools  

Considering measurement uncertainties is an important part of experimental scientific work. However, school curricula and teaching practice very often neglect this even though experimental work is seen as a fundamental part of teaching science. In order to call attention to the relevance of measurement uncertainties, we developed a comprehensive model that structures and describes all content about measurement uncertainties relevant for secondary school science classes. It consists of nine basic concepts, categorized within the following four dimensions: (1) Existence of Uncertainties, (2) Handling of Uncertainties, (3) Assessment of Uncertainties, and (4) Conclusiveness of Uncertainties. The model is based on an extensive literature review, a validation by six experts in metrology, and an evaluation by 108 physics teachers in Germany. This paper presents the model and its development by describing the dimensions and concepts in detail and by giving examples. Thus, our work provides a base for developing and assessing learning progressions and instructions on how to teach measurement uncertainties in secondary schools.

 

Mitarbeiter | Team

Publikationen | Publications

Dissertation

Hellwig, J. (2012). Messunsicherheiten verstehen - Entwicklung eines normativen Sachstrukturmodells am Beispiel des Fachs Physik. Dissertation, Ruhr-Universität Bochum

Zeitschriften
Heinicke, S., Glomski, J., Priemer, B., & Rieß, F. (2010). Aus Fehlern wird man klug – Über die Relevanz eines adäquaten Verständnisses von „Messfehlern“ im Physikunterricht. , Praxis der Naturwissenschaften - Physik in der Schule, 5/59, 26-33.
Tagungsbandbeiträge:
Glomski, J., & Priemer, B. (2010). Modellierung eines adäquaten Umgangs mit Messunsicherheiten. In V. Nordmeier (Hrsg.), Didaktik der Physik. Beiträge der Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, Hannover 2010.
Glomski, J., & Priemer, B. (2011). Ein Kompetenzstufenmodell zum Umgang mit Messunsicherheiten im Physikunterricht. In D. Höttecke (Hrsg.) Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Potsdam 2010, 360-362. Münster: Lit. Verlag.