Die Praxis der Physik de Allan Janik

Die Praxis der Physik: Lernen und Lehren im Labor

Allan Janik

Monika Seekircher

Jörg Markowitsch

de Limba Germană Paperback – 29 feb 2000

Diese Studie analysiert das praktische Wissen, welches PhysikerInnen im Labor benötigen, sowie dessen Aneignung und Vermittlung. Die erkenntnistheoretische Grundlage dazu bilden Michael Polanyis Konzept des impliziten Wissens und Ludwig Wittgensteins pragmatische Sprachauffassung. Die Untersuchung steht im Umfeld der sogenannten "Laborstudien" und zeichnet sich vor allem durch ihren problemorientierten Ansatz aus. Sie zeigt die Praxis der Physik, wie sie PhysikerInnen in ihren eigenen Worten beschreiben: Probleme im Umgang mit Apparaturen, Fehlersuche, Problemerkennen, Messen und Interpretieren … Die Rolle von Frauen in der physikalischen Forschung bildet einen besonderen Schwerpunkt. Als Grundlage für eine moderne Wissenschaftsdidaktik, Know-how-Vermittlung sowie für die Evaluation und Kompetenzentwicklung von Forschungseinrichtungen wendet sich das Buch an eine breite Zielgruppe: In Forschung und Lehre tätige PhysikerInnen oder PhysiklehrerInnen an höheren Schulen, Philosophen, Wissenschaftsforscher und -soziologen, Bildungs- und Berufsforscher.

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ORIGINALTEXT:• Was zeichnet einen guten Physiker aus? • Wie geht es Physiker//innen// in der Physik//er//welt?• Welche Praxis liegt der Physik zugrunde? • Wie erkennt man Fehler? • Woran kranken Anleitungen? • Wie lernt man Messen? Antworten auf diese und viele weitere Fragen werden von den Autoren gemeinsam mit Physikern erarbeitet.Die in den Jahren 1993–1995 im Auftrag des BMWV erstellte Fallstudie (durchgeführt am Institut für Ionenphysik der UNI Innsbruck und am Institut für Allgemeine Physik der TU Wien) untersucht das praktische Wissen, welches PhysikerInnen im Labor benötigen, sowie dessen Aneignung und Vermittlung. Die erkenntnistheoretische Grundlage dazu bilden Michael Polanyis Konzept des impliziten Wissens und Ludwig Wittgensteins pragmatische Sprachauffassung. Die Studie steht im Umfeld der sog. "Laborstudien"und zeichnet sich vor allem durch ihren problemorientierten Ansatz aus. Sie zeigt die Innenwelt der Physik, wie sie PhysikerInnen in ihren eigenen Worten beschreiben. Einen besonderen Schwerpunkt der Untersuchung bildet die Rolle von Frauen in der physikalischen Forschung. Die Bedeutung dieses Beitrages zur Wissenschaftsforschung liegt in der Erörterung von Grundlagenproblemen der Wissenschaftsdidaktik, Forschungsorganisation und Know-how-Vermittlung.Das Buch zeigt die Praxis der Physik von innen. Vor einem erkenntnistheoretischen Hintergrund wird das Berufswissen und die Berufserfahrung von PhysikerInnen durchleuchtet.In eigenen Worten beschreiben Physikerinnen Ihre Probleme im Umgang mit Apparaturen, mit Fehlersuchen, Problemerkennen, Messen und Interpretieren, sowie in der Vermittlung von Know-how und der Organisation von Forschung.Diese Darstellung bildet eine Grundlage für eine moderne Wissenschaftsdidaktik, sowie für die Evaluation und Kompetenzentwicklung von Forschungseinrichtungen..

Cuprins

1 Erkenntnistheoretischer und sprachphilosophischer Hintergrund.- 1.1 Michael Polanyis Konzept vom impliziten Wissen.- 1.1.1 Einfühlung und Verinnerlichung: Wissen ohne explizite Regeln.- 1.1.2 Integration und Analyse - Sinn und Sinnverlust.- 1.1.3 Denotation als Kunst: Grundlagen und Möglichkeiten symbolischer Repräsentation.- 1.1.4 Wider das Objektivitätsideal: Personalität als Wissensgrundlage.- 1.1.5 Persönliche Wissensvermittlung: Beispiel, Autorität, Tradition.- 1.1.6 Wissenschaft und Technik: Chemisch-physikalisches Wissen und das Verständnis von Maschinen.- 1.2 Ludwig Wittgensteins pragmatische Sprachauffassung.- 1.2.1 Das Sagbare und das Unsagbare.- 1.2.2 Zur Bedeutung des Wortes: Alltäglicher Gebrauch anstelle von Wesensbegriffen.- 1.2.3 Die Verwobenheit von Sprache und Handlung: Sprachspiele und Sprache als Lebensform.- 1.2.4 Befolgen einer Regel: Lernen ohne explizite Regeln.- 1.2.5 Wissen, Verstehen und Sehen durch Vertrautheit.- 2 Methode.- 2.1 Verlauf der Studie und Erhebungsverfahren.- 2.2 Durchführung und Auswertung der Interviews.- 2.3 Methoden schwedischer ArbeitsforscherInnen.- 2.4 Methoden der Laborstudien.- 2.5 Qualitative Forschung und quantitative Gegenpositionen.- 3 Die Institute.- 3.1 Forschungsgebiete.- 3.2 Labors und Apparaturen.- 3.2.1 Ionen-Molekül-Reaktionen an der Apparatur SIFDT.- 3.2.2 Oberflächenphysik am STM.- 3.3 Ausbildung und Organisation der Forschung.- 4 Probleme und Themenbereiche.- 4.1 „Lötkolbenphysik“ und die „eigentliche“ Physik?.- 4.1.1 Theorie und Experiment.- 4.1.2 Theoretische und praktische Arbeitsweisen.- 4.1.3 Von der Theorie in die Praxis.- 4.1.4 Theoretische Begriffe und experimentelle Praktiken.- 4.2 Beziehung Mensch-Maschine.- 4.2.1 Angst und Hemmung vor der Maschine.- 4.2.2 Sehen, Hören, Riechen, Tasten.- 4.2.3 Emotionaler Bezug zur Maschine.- 4.2.4 Vom „diffusen Haufen“ zum „verlängerten Lebensnerv“.- 4.3 Experimentelle und andere Fertigkeiten.- 4.3.1 Experten!?.- 4.3.2 Fehlersuchen und Problemerkennen.- 4.3.3 Messen und Interpretieren.- 4.3.4 Fingerspitzengefühl und Intuition.- 4.3.5 Die Wichtigkeit des Nebensächlichen.- 4.3.6 Vergleiche mit Autofahrern.- 4.4 Zusammenarbeit und Betreuungsverhältnisse.- 4.4.1 Der gute Betreuer, der Meßsklave und die „Meister-Lehrling“-Beziehung.- 4.4.2 Paradoxien des Betreuungsverhältnisses.- 4.4.3 Die Kultur des Fragens.- 4.4.4 Labortraditionen und Brüche.- 4.4.5 Organisation.- 4.5 Sprache und Handlung: Lehren und Lernen.- 4.5.1 Schriftliche und mündliche Anleitungen.- 4.5.2 Vermittlung von impliziten Wissen.- 4.5.3 Von expliziten Anweisungen zum impliziten Wissen.- 4.6 Frauen in der Physik.- 4.6.1 Hemmung - ein frauenspezifisches Charakterstikum?.- 4.6.2 Geschlechtsspezifischer Zugang zur Maschine.- 4.6.3 Arbeitsatmosphäre.- 4.6.4 Frau und Physik — ein Widerspruch?.- 5 Praktisches Wissen und Sprache.- 5.1 „Reines“ Wissen in der Physik?.- 5.1.1 Wissenschaft als kulturelle Praxis.- 5.1.2 Sinnliche Gewißheit.- 5.1.3 Die „reine“ Theorie?.- 5.1.4 Von der wissenschaftlichen Definition zum „wissenschaftlichen Alltagsbegriff“.- 5.2 Wissen als Fertigkeit.- 5.2.1 Unterschiedliche Medien — unterschiedliche Fertigkeiten.- 5.2.2 Verwechslung von Fertigkeiten.- 5.2.3 Die Anwendung als notwendig implizites Wissensmoment.- 5.2.4 Vermittlung von Fertigkeiten.- Bibliographie.