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Zugänge zum Vektorbegriff in den Bereichen Mathematik und Physik in der Sekundarstufe I + II und im Diplomstudium Lehramt
Stefanie Hofbauer
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Mathematik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Lehramtsstudium UF Mathematik UF Physik
Betreuer*in
Franz Embacher
DOI
10.25365/thesis.61469
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-14725.83591.750977-6
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Der Vektorbegriff ist in der Mathematik und in der Physik ein Grundbegriff. Sowohl im Mathematik- und Physikstudium, wie auch im Mathematik- und Physikunterricht werden die Zugänge zum Vektorbegriff unterschiedlich gestaltet.
Im Physikunterricht behandelt man die vektoriellen Größen der Newton’schen Mechanik geometrisch als Pfeile und geht rein phänomenologisch vor. Im Gegensatz dazu wird im Mathematikunterricht der Vektorbegriff in seiner arithmetischen Auffassung als n-Tupel mit einer geometrischen Interpretation als Punkt und Pfeil eingeführt. Die Modelle zur Einführung des Vektorbegriffs stehen aus didaktischer Sicht in Konflikt miteinander. Je- doch benötigt man beide Sichtweisen, um die Tragfähigkeit des Vektorbegriffs in der Schule adäquat zu vermitteln.
Im Mathematikstudium wird der Vektorbegriff axiomatisch eingeführt und ist allgemein gültig.
Im Physikstudium wird zwischen der klassischen und der modernen Physik unterschieden. In der klassischen Physik benötigt man den geometrischen Aspekt des Vektorbegriffs, ähn- lich zu jenem in der Schule, um vektorielle Größen zu betrachten. In der modernen Physik wird klar, dass die Komponenten eines Vektors eine Vielfalt an Informationen beinhal- ten können (Koordinaten, Funktionen, Zeit etc.). Die Mathematik wird in der Physik als Werkzeug eingesetzt und auf Problemstellungen passend angewandt.
Um den Vektorbegriff vollständig erfassen zu können, benötigt man die Sichtweise der Theorie und der Anwendungen.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Vektor Physik Mathematik Fachdidaktik Vektorrechnung Hochschuldidaktik
Autor*innen
Stefanie Hofbauer
Haupttitel (Deutsch)
Zugänge zum Vektorbegriff in den Bereichen Mathematik und Physik in der Sekundarstufe I + II und im Diplomstudium Lehramt
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
ii, 91 Seiten : Diagramme
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Franz Embacher
Klassifikationen
31 Mathematik > 31.25 Lineare Algebra, multilineare Algebra ,
31 Mathematik > 31.99 Mathematik: Sonstiges
AC Nummer
AC15612794
Utheses ID
54321
Studienkennzahl
UA | 190 | 406 | 412 |