Denk- und Arbeitsweisen

Denk- und Arbeitsweisen der Physik sind all jene für die Physik und die Tätigkeit des Physikers charakteristischen Herangehensweisen, die das Wesen dieser Naturwissenschaft ausmachen.

Dazu gehören das Definieren von physikalischen Größen und Einheiten einschließlich Festlegungen zu einem einheitlichen Einheitensystem, das Erkennen und Anwenden physikalischer Gesetze, das Lösen von Aufgaben und Problemen sowie solche charakteristischen Tätigkeiten wie das Beobachten, Beschreiben, Vergleichen, Messen, Experimentieren (Bild 1), Interpretieren, Erklären und Voraussagen.

Physikalische Begriffe und Größen als spezielle Begriffe sind erforderlich, um Sachverhalte fachsprachlich angemessen beschreiben und quantitativ charakterisieren zu können. Wenn man z. B. die Bewegung eines Körpers beschreiben will, so reicht es nicht aus anzugeben, ob er sich schnell oder langsam bewegt. Man muss auch seine Geschwindigkeit angeben können.

Das Erkennen physikalischer Gesetze in der Natur ist eines der wichtigsten Ziele physikalischer Forschung. Es ist ein äußerst komplexer und in der Regel langwieriger Prozess, der häufig von Irrtümern begleitet war und ist. Trotzdem lassen sich charakteristische Schritte nennen, die dabei gegangen werden.
Das Anwenden physikalischer Gesetze zum Lösen von Aufgaben, zum Erklären von Naturerscheinungen und zum Voraussagen von Ereignissen sowie zum Konstruieren technischer Geräte ist ebenfalls durch bestimmte Schritte charakterisiert, die durchlaufen werden müssen.

Vor allem im Zusammenhang mit dem Erkennen und Anwenden physikalischer Gesetze, mit dem Festlegen von Begriffen, dem Arbeiten mit Größen und dem Lösen von Aufgaben und Problemen treten eine Reihe von Tätigkeiten auf, die immer wieder durchzuführen sind. Zu diesen für die Physik charakteristischen Tätigkeiten gehören das Beobachten, Beschreiben, Vergleichen, Klassifizieren, Messen, Experimentieren, Erklären, Voraussagen, Erläutern, Begründen und Interpretieren.
Eine weitere für die Physik charakteristische Arbeitsweise ist das Lösen von Aufgaben, wobei diese Aufgaben sehr unterschiedlichen Charakter haben können.