Eine empirische Untersuchung zu Vektoren im Physikunterricht der Mittelstufe

Mit Pfeilen lassen sich im Physik- und Mathematikunterricht in verschiedenen Themenbereichen auf angemessene Weise vektorielle Betrachtungen umsetzen. Solche Vektorpfeile stellen ein Symbolsystem dar, mit dem sich Situationen mathematisieren und Probleme modellieren lassen. Ist das Wissen um die Handhabung der Vektorpfeile nicht an spezielle Inhalte und Kontexte gebunden, eröffnen sich für die Agierenden auch in unbekannten, neuen Situationen erweiterte Handlungsoptionen. So sollte sich Wissen über die Nutzung von Pfeilen zur Darstellung und Addition von z. B. Kräften auch für die vektorielle Betrachtung von Verschiebungen nutzbar machen lassen. Vektorpfeile funktionieren dann als sogenannte mentale Werkzeuge. Es war das Ziel der im Mechanikunterricht der Mittelstufe umgesetzten Studie, den entsprechenden Transfer von Wissen sichtbar zu machen.