Mit den Bildungsstandards Physik kamen die Basiskonzepte in unser Leben. Die Konzepte "Energie" und "Materie" sind recht einsichtig. Seit geraumer Zeit grüble ich darüber nach, was ich mir unter dem Basiskonzept "System" vorstellen soll. Die Beschreibung in den Bildungsstandards selbst ergibt für mich kein Ganzes, es wirkt eher wie ein Sammelsurium, eine willkürlich gewählte Überschrift für eine Reihe anderer Begriffe.
Zitat:
"Stabile Zustände sind Systeme im Gleichge-wicht.
Gestörte Gleichgewichte können Ströme und Schwingungen hervorrufen.
Ströme benötigen einen Antrieb (Ursache) und können durch Widerstände in ihrer Stärke beeinflusst werden."

Wer hat es besser verstanden und kann es erklären?

keiner liest die Physikseite?
Oder keiner versteht das Basiskonzept?

Wie sieht es aus mit der kybernetischen Definition bzw. mit dem systemtheoretischen Verständnis von "System"?

Ich kann zwar einzelne Aspekte betrachten, Sinn macht es aber häufig nur, wenn ich die Zusammenhänge realisiere, also das System betrachte.
Im Alltag sagen wir ja z. B. oft, dass Energie verloren geht, wenn Wärmeenergie entsteht. Fachlich ist das aber im geschlossenen System nicht richtig, da die Energie umgewandelt wird.
Ebenso sind Zusammenhänge zwischen Temperatur und Druck nur im geschlossenen System erklärbar.

eins von den vier Basiskonzepten, auf denen die gesamte SChulphysik aufgebaut sein soll?
Ma' ehrlich: das kann es doch nicht sein!?

Wie gesagt, System ist ein grundlegender Begriff und sollte kybernetisch bzw. systemtheoretisch verstanden werden.

Zum Beispiel:

"Ein System ist ein abgegrenzter Teil der objektiven Realität mit einer Gesamtfunktion. Zu ihm gehören seine Struktur und die Verbindungen im Inneren sowie zur Umwelt."

So lautet eine übliche Definition zum Beginn jeder Vorlesung Systemtheorie.

Es ist zu erkennen, daß "System" nicht auf eine Wissenschaft beschränkt ist, sondern auf viele Fachgebiete angewandt werden kann und folgerichtig weitestgehend in sogenannte natürliche und künstliche Systeme zerfällt.

Des weiteren:
Bezogen auf prinzipielle Eigenschaften und Verhaltensweisen gibt es Ähnlichkeiten zwischen mitunter extrem verschiedenen Systemen. Mit diesen Analogien beim Zusammenwirken von Systemen befaßt sich die Synergetik.


Die Systemwissenschaft selber ist mit komplexen technischen oder nichttechnischen Systemen beschäftigt. Das Fachgebiet ist gegliedert in die eigentliche Systemtheorie, die Systemtechnik/Systemtechnologie und in die Systemphilosophie.
Letztere widmet sich den Fragestellungen, welche Bedeutung und welche Folgen Ergebnisse des Fachgebietes für das Fachgebiet aber auch für Umwelt, Technik und Gesellschaft haben.

Als Hauptaufgabe der Systemwissenschaft folgt daraus die Analyse und Modellierung von Systemen, einschließlich deren Steuerung bzw. Regelung unter gestörten Bedingungen im Rahmen wohldefinierter Gütekriterien.

Es ist somit eine Beziehung zwischen den Vorstellungen "System" und "Modell" zu erkennen, was besonders für die Physik fundamentale Bedeutung entfaltet.
Deswegen ist das Verständnis für die Konzepte System und Modell wesentlich, wenn den Kindern in den Naturwissenschaften ein Licht aufgehen soll.


Ciao

Ausgehend von der Tragweite des Systembegriffs kann man sich leicht vorgraben zum "Systemverhalten", bzw. zu Eigenschaften von Systemen.


* Schlagworte zum Systemverhalten

- Übertragungsverhalten, Übertragungsfunktion
(Beziehung zwischen zeitlich veränderlichen Eingangsgrößen und Ausgangsgrößen);

- innerer Zustand des Systems
(Systemvergangenheit)


* Weiterführendes Vokabular

- Übertragungsglied
- Rückwirkungsfreiheit
- lineare zeitinvariante Systeme (LTI !)
- HELMHOLTZsches Superpositionsprinzip (Überlagerungssatz)
- Verhaltensmodelle
- Verlustinformation
- Scheininformation
- Klassifikation von Modellen
(linear-nichtlinear, deterministisch-stochastisch, Eingrößensysteme-Mehrgrößensysteme)
- Verstärkungsprinzip
- Kausalität

Die Einführung der Basiskonzepte kommt fraglos einer Revolution in der Physikdidaktik gleich.
Das Einsortieren der physikalischen Inhalte in die Schubladen "Materie", "Energie", "Wechselwirkung" und "System" wird in den sonst wirren Schülerhirnen für eine Vernetzung von Wissen sorgen, die ein bisher unvorstellbares Maß an nachhaltigem Verständnis zur Folge haben wird.
"Hey", werden die Schüler sagen, "der Stromkreis ist in Wirklichkeit ein System! Jetzt ist alles klar."
Es kann kein Zweifel bestehen, dass mit dieser Maßnahme die Leistungen der Schüler im naturwissenschaftlichen Bereich an die internationale Spitze katapultiert werden.

Hör ich da etwa Ironie heraus?
Die Basiskonzepte sind die Basis der Fachwissenschaft Physik! Und natürlich erklären wir den Schülern nicht einfach diese Konzepte, aber die Schüler erlernen im Laufe ihres Schülerlebens (hoffentlich) immer wieder Teile aus diesen Basiskonzepten.
Es geht doch darum, dass Unterrichtsinhalte in der Schule mit den Basiskonzepten der Fachwissenschaft im Einklang stehen. Das sie didaktisch reduziert werden und nicht so "platt" rübergebracht werden ist doch wohl klar oder?

Mir scheint, dass da Altbekanntes und Selbstverständliches als großartige Neuerung verkauft wird.
Oder waren die Unterrichtsinhalte bisher nicht im Einklang mit der Fachwissenschaft?