Ein Kurzschluss: Das unbeabsichtigte Kurzschließen oder eine falsche logische Schlussfolgerung?

Fast jeder hat schon mal einen Kurzschluss ausgelöst. Was dabei genau passiert, sollten zumindest Studierende der Ingenieurwissenschaften in ihren ersten Semestern verstehen. Spätestens im Berufsleben könnte die Unkenntnis über den Kurzschluss zu fatalen Folgen führen.
Mit dem Ziel, mehr über das Verständnis von Studierenden der Elektrotechnik zu erfahren, hat sich Frederik Thale unter der Anleitung der Abteilung Fachdidaktik der Ingenieurwissenschaften intensiver mit diesem Thema auseinandergesetzt. Basierend auf Erkenntnissen, die im Rahmen der Bachelorarbeit von Felix Lehmann erhoben wurden, beschäftige er sich mit der “Analyse von studentischen Fehlvorstellungen zum Strom in Schaltungen mit kurzgeschlossenen Bauelementen“.
In der vorangegangenen Bachelorarbeit wurde festgestellt, dass eine hohe Anzahl Studierender der Vorlesung “Elektrotechnik II” ein Ersatzschaltbild mit einem Kurzschluss fehlerhaft analysierte. Etwa 50% der Studierenden haben den Kurzschluss nicht erkannt.

Da aus dieser Untersuchung nicht zu erkennen war, welche Fehlverständnisse sich hinter den falschen Antworten der Studierenden verbargen, wurde hierzu weitere Forschung betrieben. Thale entwarf dazu eine Multiple-Choice-Aufgabe mit bekannten Fehlvorstellungen, die Studierende der gleichen Vorlesung bearbeitet haben. In seiner Analyse setzte er die erhobenen Fehlvorstellungen mit bekannten Forschungsergebnissen zu Fehlvorstellungen über Kurzschlüsse in Relation. Die Ergebnisse zeigten, dass nur wenige Studierende die Frage korrekt beantworten konnten, obwohl Kurzschlüsse bereits in der Vorlesung behandelt wurden. Auffallend war, dass die Studierenden in dem gegebenen Schaltbild den Kurzschluss nicht einmal benannt haben und die Aufgabe so beantworteten, als würde er nicht existieren.
Da auf diese Weise noch nicht geklärt war, welche Fehlvorstellungen genau dahinter steckten, wurde die Aufgabe von Thale so überarbeitet, dass Rückschlüsse über die unterschiedlichen bestehenden Fehlvorstellungen unter den Studierenden identifiziert werden konnten. Dabei konnte er unterschiedliche Fehlvorstellungen bei den Studierenden identifizieren, die in unterschiedlichem Ausmaß vorhanden waren.
Um nach Ursachen für die Entstehung der Fehlvorstellungen zu suchen, hat sich Thale die empfohlene Literatur des Dozenten zur Hand genommen und dahingehend untersucht. Er stellte dabei fest, dass das Thema Kurzschluss in den Lehrbüchern kaum bis gar nicht explizit beschrieben wurde.

Studierende, die Interesse an einer Abschlussarbeit (Bachelor oder Master) in der Fachdidaktik haben, finden mögliche Themen auf unserer Webseite unter studentische Abschlussarbeiten.

 

 

 

 

 

 

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