Energietransferdiagramme als kognitive Unterstützung in der Mittelstufe

Energie ist ein für die Naturwissenschaften und insbesondere für die Physik extrem wichti- ges und nützliches Konzept um Phänomene zu erklären und Vorhersagen zu treffen. Die Entdeckung des Neutrinos ist zum Beispiel auf die Anwendung des Energiekonzepts zu- rückzuführen. Mit einer scheinbaren Verletzung der Energieerhaltung beim Beta-Zerfall konfrontierte, postulierte Wolfgang Pauli 1930 das Neutrino als ein System, dass die schein- bar fehlende Energie aufnimmt. Die Such nach diesem Partikel war dann schließlich 1956 erfolgreich. In der Schule wird die Bedeutung der Energie u.a. dadurch wiedergespiegelt, dass Energie ein Basiskonzept in den Bildungsstandards (Bildungsstandards Physik- Mittlerer Schulabschluss, 2004) und Fachanforderungen (Fachanforderungen Naturwissen- schaften, 2014) ist. Basiskonzepte dienen dazu, Schülerinnen und Schülern (SuS) verschie- dene Perspektiven zu bieten um sich Phänomene zu erschließen und zu erklären (Götzmann, 2015; Bildungsstandards Physik-Mittlerer Schulabschluss, 2004). Allerdings zeigt die For- schung, dass SuS das Energiekonzept nur selten anwenden (Driver & Warrington, 1985) und es generell für die SuS ein schwieriges Konzept ist (Duit, 2014). Folglich ergibt sich die Frage, wie man SuS dabei helfen kann, dass Energiekonzept erfolgreich anzuwenden. Im Folgenden zeigen wir eine Möglichkeit auf wie ein cognitive tool (Salomon et al., 1991) in der Form von Energietransferdiagrammen (ETD) dazu beitragen kann.