25 % 15 % 50 % k.a. 10 %

Transkript

1 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests B 9 Frage 1 Kalle hat eine Tüte gefunden, die ein Passant vergessen hat. In der Tüte befinden sich sehr schwere Gegenstände. Während Kalle dem Mann nachrennt, reißt die Tüte und fällt ins Wasser. Markieren ie bitte durch ein Kreuz, an welcher telle (ungefähr) die Tüte die Wasseroberfläche erreicht Ergebnis: tudierende ( = 81 VP) 2,5 % 14,8 % 82,7 % chüler/innen ( = 20 VP) 25 % 15 % 50 % k.a. 10 %

2 B 10 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests Frage 2 Die Zwillinge Brummel und Bummel sitzen in völlig gleichen Booten. Brummel will seinem Bruder helfen und wirft ihm ein eil zu. Bummel bindet das eil am Boot fest. Kann Brummel seinen Bruder aus der Gefahrenzone ziehen? ja nein tudierende Ja 12,3 % ein 87,7 % chüler/innen Ja 10 % ein 90 %

3 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests B 11 Frage 3 Mit dieser Versuchsanordnung habe ich herausgefunden, daß mein neuer Faden reißt, wenn ich ein Gewicht dranhänge, das größer als 150 kg ist. Reißt ein genau gleicher Faden auch bei diesem Experiment? Ergebnisse: tudierende ja nein k.a. 1,2 % chüler/innen k.a. 5 % Ja 35,8 % Ja 35 % ein 63,0 % ein 60 % Zusatzinformationen (aus Frage 10b): Begründen ie kurz Ihre Voraussage... Die Personen, die auf Frage 3 die korrekte Antwort ein tud. 63,0 % ch. 60,0 % gaben, verteilen sich auf die Gruppen: icht beantwortet tud. 13,6 % ch. 15 % Korrekte Begründung tud. 16,0 % ch. 0 onstige Begründung tud. 33,3 % ch. 45 % i.d.r.: Kräftegleichgewicht

4 B 12 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests Frage 4 kizzieren ie bitte den weiteren Bahnverlauf. Ergebnis: tudierende chüler/innen Parabelähnliche Flugbahn gezeichnet: 98,8% 100% (stellenweise recht eckige Bahnen) onstiges 1,2 % Frage 5 Jemand hat es eilig und fährt los, obwohl die Fähre noch nicht festgemacht hat. Ergebnis: Was könnte passieren? keine Antwort tud. 24,7 % ch. 30 % beabsichtigte Lösung (s.u.) tud. 46,9 % ch. 25 % zusätzliche Lösung (s.u.) ch. 30 % Flug des Autos betrachtet tud. 14,8 % ch. 5 % onstiges tud. 13,6 % ch. 10 % Beabsichtigt war, das die VP eine Wechselwirkung zwischen Auto und Fähre als wesentlich annehmen. olche Lösungen lauteten z.b. "Fähre bewegt sich nach links", "Fähre erfährt Rückstoß", "Impuls wird übertragen", "Fähre wird langsamer", "Fähre wird nach links beschleunigt", "Auto fällt ins Wasser". Bei den chülern tritt zusätzlich die Lösung: "Es passiert nichts, weil das Gewicht der Fähre im Vergleich zum Gewicht des Autos viel zu groß ist." auf.

5 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests B 13 Frage 6 Karussell und Umgebung, senkrecht von oben gesehen. Während der Fahrt (in Pfeilrichtung) reißt an der markierten telle A die Befestigung. kizzieren ie bitte die Bahn, auf der sich die Gondel weiterbewegt. Ergebnis: k.a. tudierende 0 69,1 % 6,2 % 19,8 % 3,7 % 1,2 % chüler/innen 15 % 20 % 5 % 35 % 0 25 %

6 B 14 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests Frage 7 In einem Wasserbecken schwimmen auf tyroporscheiben befestigte, unterschiedlich schwere Magnete (Bild A) bzw. ein Magnet und ein klotz (Bild B). ie werden in der gezeigten Position festgehalten und anschließend losgelassen. Die Bilder zeigen die jew. ituationen von oben gesehen. 50 g 50 g Zeichnen ie bitte durch Pfeile ein, in welche Richtung sich die cheiben etwas später bewegen. Deuten ie durch die Länge der Pfeile grob die Beträge der Geschwindigkeiten an. 100 g 100 g Ergebnis A: onstiges 69,1% 9,9% 12,3% 1,2% 0 3,7% 3,7 % tudierende 10 % 0 15 % % 25 % chüler/innen

7 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests B 15 Ergebnis B: onstiges 53,1% 12,3% 19,8% 6,2% 0 4,9% 3,7% tudierende % 0 5 % 50 % 25 % chüler/innen

8 B 16 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests Frage 8 Jemand sitzt in einem chlauchboot und hat teine dabei. Die Massen der teine seien gegenüber der Masse des Bootes vernachlässigbar. Er wirft einen tein waagerecht nach Westen (gestrichelter Pfeil), so daß das Boot nach Osten (durchgezogener Pfeil) losfährt (Bild A). ofort danach (bevor das Boot wieder langsamer wird) wirft er einen zweiten tein (mit dem gleichen Geschwindigkeits- A B betrag wie der erste tein) nach W O W O orden (gestrichelter Pfeil in Bild B). Markieren ie durch einen durchgezogenen Pfeil in welche Richtung das Boot nun (Bild B) fährt. Ergebnis: O tud. 0 ch. 0 O O O tud. 7,4 % ch. 0 onstige OO OO W O O O OO tud. 1,2 % ch. 0 O tud. 0 ch. 0 OO tud. 2,5 % ch. 0 O tud. 77,8 % ch. 25 % O tud. 0 ch. 5 % tud. 6,2 % ch. 55 % W tud. 1,2 % ch. 0 onstiges tud. 1,2 % ch. 0 k. A. tud. 2,5 % ch. 15 %

9 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests B 17 Frage 9 ind ie der Meinung, daß die dargestellten Arten der Fortbewegung prinzipiell funktionieren? Ergebnisse: Frage 9a tud. k.a. 1,2 % ch. k.a. 5 % tud. ja 8,6 % ch. ja 15 % tud. nein 90,1 % ch. nein 80 % Frage 9b tud. k.a. 1,2 % ch. k.a. 0 tud. nein 7,4 % ch. nein 15 % tud. ja 91,4 % ch. ja 85 % Frage 9c tud. k.a. 0 ch. k.a. 0 tud. nein 18,5 % ch. nein 40 % tud. ja 81,5 % ch. ja 60 % Frage 10 (Freiformulierte Begründungen zu Fragen 1, 3 und 9a) Frage wurde nur teilweise ausgewertet, z.b. bei Begründung der Antwort auf Frage 3, s. o. (eite B 11)

10 B 18 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests Frage 11 A B Hier sind noch einmal die ituationen zu Fragen, die ie schon kennen, dargestellt. Die Bilder enthalten keine neue Information. 50 g 50 g Zur Erinnerung: In einem Wasserbecken schwimmen auf tyroporscheiben befestigte, unterschiedlich schwere Magnete (Bild A) bzw. ein Magnet und ein klotz (Bild B). ie werden in der gezeigten Position festgehalten und anschließend losgelassen. Die Bilder zeigen die jew. ituationen von oben gesehen. 100 g 100 g Zeichnen ie bitte die Kräfte auf die schwimmenden Körper und auf den Ball durch Pfeile ein. Deuten ie durch die Länge der Pfeile grob die tärke der Kräfte an. C Ergebnis A: onstiges tudierende 30,9% 33,3% 7,4% ,9% 2,5 % chüler/innen 5 % 10 % % 15 %

11 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests B 19 Ergebnis B: onstiges tudierende 25,9% 24,7% 11,1% 4,9% 4,9% 27,2% 1,2 % chüler/innen 5 % 5 % % 20 % Ergebnis C: p, v k.a. sonst. tudierende 16,0% 8,6% 2,5% 3,7% 37,0% 9,9% 2,5% 1,2% 1,2% 2,5% 1,2% 13,6% chüler/innen 50 % % 5 % % 0 15 %

12 B 20 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests Frage 12 A) Was ist die Ursache dafür, daß das eil gespannt ist? B) Könnte man mit einem sehr guten Mikroskop dem eil ansehen, von welcher eite es gespannt wird? *) Ergebnis 12 A: ja nein keine Antwort tud. 11,1 % ch. 15 % z.b. Pferd zieht, P. will weg, P. bewegt sich tud. 25,9 % ch. 30 % Zwei Kräfte tud. 27,2 % ch. 0 Pferd zieht, Baum leistet Widerstand, hält dag. tud. 14,8 % ch. 20 % Pferd zieht, eil ist fest tud. 8,6 % ch. 30 % Pferd ist Ursache für zwei Kräfte tud. 4,9 % ch. 0 eil wird gegen chwerkraft gespannt tud. 3,7 % ch. 0 sonstiges tud. 3,7 % ch. 5 % Ergebnis 12 B: *): Frage war missverständlich gestellt: Es müsste gespannt wurde? heißen! tudierende k.a. 7,4 % chüler/innen k.a. 20 % Ja 12,3 % Ja 40 % ein 80,3 % ein 40 %

13 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests B 21 Frage 13 Das Fahrzeug beschleunigt auf gerader trecke aus dem tand. Beurteilen ie folgende Aussagen nicht beantwortet stimmt stimmt nicht damit kann ich nichts anfangen a) Das Auto übt auf den Anhänger eine Kraft aus. tud. 1,2 % 91,4 % 6,2 % 1,2 % b) Die Kraft des Motors wird über Getriebe und Räder auf die traße übertragen. c) Die Anhängerkupplung überträgt die Kraft des Autos auf den Hänger. ch. 5 % 75 % 15 % 5 % tud. 2,5 % 75,3 % 17,3 % 4,9 % ch. 10 % 70 % 5 % 15 % tud. 6,2 % 66,6 % 13,6 % 13,6 % ch. 10 % 50 % 30 % 5 % d) Der Anhänger übt auf das Auto eine Kraft aus. tud. 2,5 % 84,0 % 12,3 % 1,2 % e) Beim Anfahren muß die Kraft des Zugwagens die Gegenkraft des Anhängers überwinden f) Beim Beschleunigen mit Vollgas wirken größere Kräfte als bei Höchstgeschwindigkeit. ch. 10 % 60 % 30 % 0 tud. 3,7 % 84,0 % 11,1 % 1,2 % ch. 10 % 60 % 5 % 25 % tud. 8,6 % 69,1 % 14,8 % 7,4 % ch. 10 % 60 % 20 % 10 %

14 B 22 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests Frage 14 Beurteilen ie folgende Aussagen nicht beantwortet stimmt stimmt nicht damit kann ich nichts anfangen a) Wenn eine Kraft eine Zeitlang gewirkt hat, verbraucht sie sich. tud. 6,2 % 3,7 % 81,5 % 8,6 % ch. 10 % 50 % 35 % 5 % b) Ohne Kraft keine Bewegung. tud. 4,9 % 58,0 % 34,6 % 2,5 % ch. 4 % 60 % 35 % 0 c) Ein Körper kann gleichzeitig ruhen und sich bewegen. d) Ein Körper bewegt sich nur solange eine Kraft auf ihn einwirkt. e) Die Erde zieht den Mond stärker an, als der Mond die Erde. f) Einige Zeit nach dem Öffnen seines Fallschirms bewegt sich ein Fallschirmspringer nahezu mit konstanter Geschwindigkeit. tud. 6,2 % 46,9 % 37,0 % 9,9 % ch. 5 % 20 % 60 % 15 % tud. 3,7 % 29,6 % 65,4 % 1,2 % ch. 5 % 55 % 40 % 0 tud. 6,2 % 46,9 % 38,3 % 8,6 % ch. 5 % 55 % 15 % 25 % tud. 4,9 % 60,5 % 23,5 % 11,1 % ch. 10 % 55 % 25 % 10 %

15 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests B 23 Frage 15 Welche der genannten Dinge/Lebewesen könnten Ihrer Meinung nach: Kraft haben Kraft ausüben weder/ noch sowohl als auch nicht beantwortet a) ruhende Billardkugel tud. 33,3 % 22,2 % 27,2 % 7,4 % 9,9 % ch. 10 % 10 % 80 % 0 0 b) laufende Billardkugel tud. 13,6 % 40,7 % 1,2 % 32,1 % 12,3 % ch. 45 % 20 % 0 30 % 5 % c) parkendes Auto tud. 37,0 % 21,0 % 22,2 % 8,6 % 11,1 % ch. 20 % 20 % 50 % 0 10 % d) anfahrendes Auto tud. 12,3 % 40,7 % 1,2 % 34,6 % 11,1 % ch. 35 % 45 % 0 15 % 5 % e) schlafendes Pferd tud. 42,0 % 21,0 % 17,3 % 12,3 % 7,4 % ch. 45 % 10 % 35 % 0 10 % f) Pferd, das Fuhrwerk zieht tud. 11,1 % 45,7 % 0 37,0 % 6,2 % ch. 10 % 50 % 0 25 % 15 % g) atellit im Orbit tud. 22,2 % 28,4 % 25,9% 13,6 % 9,9 % *)Wort Orbit unklar. ch. 5 % 5 % 60 % 0 *30 % h) gespannte Wäscheleine tud. 33,3 % 38,3 % 2,5 % 21,0 % 4,9% i) die Haken in der Wand, zwischen denen die gespannte ch. 50 % 35 % 5 % 5 % 5 % tud. 27,2 % 50,6 % 6,2 % 9,9 % 6,2 % Wäscheleine hängt. ch. 15 % 45 % 30 % 0 10 %

16 B 24 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests Frage 16 Elastischer toß zweier gleichartiger Kugeln beim Billard. Vor dem toß bewegt sich Kugel 1, und Kugel 2 befindet sich in Ruhe. ach dem toß bewegt sich Kugel 2, und Kugel 1 befindet sich in Ruhe. Beurteilen ie folgende Aussagen nicht beantwortet stimmt stimmt nicht damit kann ich nichts anfangen a) Während des toßes wird die Kraft der Kugel 1 auf Kugel 2 übertragen. b) Während des toßes hat die Kraft, die Kugel 1 auf Kugel 2 ausübt, immer genau den gleichen Betrag wie die Kraft, die Kugel 2 auf Kugel 1 ausübt. tud. 9,9 % 75,3 % 8,6 % 6,2 % ch. 5 % 80 % 15 % 0 tud. 9,9 % 42,0 % 37,0 % 11,1 % ch. 10 % 25 % 45 % 20 %

17 Anhang B.2 Ergebnisse des Vorlauftests B 25 chüler/innen: Teilnehmerzahl: 20 VP persönliche Angaben. Geschlecht: m: 12 VP w: 8 VP k.a.: 0 tudierende: Teilnehmerzahl: 81 VP persönliche Angaben. Geschlecht: m: 62 VP w: 16 VP k.a.: 3 VP chulabschluss: Abitur 54 VP, davon LK Physik: 16 VP Fachhochschulreife 23 VP k.a. 4 VP tudienziel: Physik onstige Diplom Lehramt Diplom Lehramt k.a. 44 VP 13 VP 19 VP 3 VP 3 VP