Das Lösen
von Aufgaben und Problemen ist eine
für die Physik charakteristische komplexe Tätigkeit. Es dient
einerseits der Gewinnung neuer Erkenntnisse, andererseits der Anwendung
und damit der Festigung von Wissen und Können. Das Lösen von Aufgaben
ist eng mit den verschiedensten Tätigkeiten
verbunden. Der Inhalt einer Aufgabe kann z. B. darin bestehen, einen
Sachverhalt zu erklären, eine Gleichung zu interpretieren, den Aufbau
eines technischen Gerätes zu beschreiben und seine Wirkungsweise zu
erklären oder eine Messung durchzuführen.
Eine spezielle, häufig auftretende Gruppe von Aufgaben sind mathematisch-physikalische
Aufgaben. Da viele Gesetze in der Physik mithilfe von mathematischen
Mitteln (Gleichungen, Proportionalitäten, Diagrammen) beschrieben werden,
können auch viele Aufgaben unter Nutzung mathematischer Mittel gelöst
werden.
Arten mathematisch-physikalischer
Aufgaben
Nach ihrem Charakter unterscheidet man verschiedene Arten physikalisch-mathematische
Aufgaben. Solche Aufgaben sind:
- Aufgaben, die inhaltlich-logisch zu lösen sind,
- Aufgaben, die durch Nutzung von Verfahren und Regeln der Gleichungslehre zu lösen sind,
- Aufgaben, die mit grafischen Hilfsmitteln zu lösen sind,
- Aufgaben, die durch geometrische Konstruktionen zu lösen sind,
- Aufgaben, die mit experimentellen Mitteln zu lösen sind.
Das prinzipielle Vorgehen beim Lösen mathematisch-physikalischer Aufgaben entspricht dem Vorgehen beim Anwenden physikalischer Gesetze. Trotzdem gibt es einige charakteristische Unterschiede, insbesondere in der Art der genutzten mathematischer Mittel.
Detaillierte Hinweise zu den einzelnen Aufgabenarten sind unter den Stichworten inhaltlich-logische Aufgaben, mathematische Aufgaben, grafische Aufgaben, geometrische Aufgaben und experimentelle Aufgaben zu finden.