PhyDid - Zeitschriften (FU Berlin)
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Entwicklung eines Bewertungsmodells zur handlungsorientierten Messung experimenteller Kompetenz (Physik)Studierender
Get PDFDer Erwerb experimenteller Kompetenz stellt in naturwissenschaftlichen und technischen Studiengängen eines der elementarsten Lernziele dar. Typischerweise lernen die Studierenden die Erkenntnismethodik des Experimentierens im Rahmen von Laborpraktika kennen. Aufgrund vermuteter geringer Lernwirksamkeit, die auf die Organisations- und Aufgabenstruktur zurückgeführt wird, sind vermehrt Neukonzeptionierungen entstanden. Für die Überprüfung der Lernwirksamkeit besteht nun der Bedarf an validen Textinstrumenten für die experimentelle Kompetenz (Physik)Studierender. In dem hier vorgestellten Projekt ist ein handlungsorientiertes Bewertungsmodell experimenteller Kompetenz entwickelt worden, das mit Hilfe eines Expertenratings abgesichert wird. Basierend auf dem Modell wird ein Beobachtungsbogen entwickelt, mit dem die experimentellen Fähigkeiten und Fertigkeiten erhoben werden können. Dieser soll neben einer Wirkungsanalyse unterschiedlicher Praktikumskonzepte Hinweise für eine Diagnose individueller Fähigkeiten ermöglichen und für die Gestaltung von Laborpraktika genutzt werden können
Konzeptionelle Verbindung des Physikalischen Praktikums mit den Fachdidaktikmodulen von Lehramtsstudierenden
Get PDFPhysiklehrende müssen in der Lage sein, Demonstrations- und Schülerexperimente in Ihrem Unterricht fachlich zu durchdringen und fachdidaktisch bewusst einzusetzen. Diese haben deutlich andere Anforderungen als übliche Praktikumsversuche, die Physikstudierende im Laufe Ihres Studiums kennenlernen. Um Lehramtsstudierende besser hierauf vorzubereiten wurde zunächst ein separater Versuch im Physikalischen Praktikum 1 angeboten, welcher Design, Aufbau und Optimierung eines physikalischen Pendels umfasst. Diese drei Schritte werden in üblichen Praktikumsversuchen oft bereits im Vorfeld erledigt, dabei bieten sie die Möglichkeit, andere Fertigkeiten zu erwerben als im restlichen Praktikum. Ein neuer Versuch zum Thema Pendel war erstmals im Einsatz und es zeigte sich, dass dieser einen wertvollen Beitrag zur experimentellen Ausbildung leisten kann. Auf den erworbenen Fähigkeiten kann nun in den daran anschließenden Fachdidaktikmodulen aufgebaut werden. Die bereits erlangten experimentellen Fähigkeiten sollen dann durch fachdidaktische Kenntnisse erweitert werden
BESCHREIBEN, ERKLÄREN und BEGRÜNDEN im Versuchsprotokoll: Erste Ergebnisse des SchriFT-II-Projektes im Fach Physik - Einblicke in das Studiendesign und die Intervention -
Get PDFDas interdisziplinäre BMBF-Verbundprojekt „Schreiben im Fachunterricht der Sekundarstufe 1 unter Einbeziehung des Türkischen, SchriFT II“ (2017–2020) der Universität Duisburg-Essen und der Ruhr-Universität Bochum erforscht, inwiefern gezieltes Einüben der sprachlich-kognitiven Handlungen BESCHREIBEN, ERKLÄREN und BEGRÜNDEN in fachspezifischen Textsorten eine fächerübergreifende Koordination der Sprachförderung in den Fächern Geschichte, Physik, Politik und Technik mit dem Deutsch- und türkischem Herkunftssprachunterricht ermöglicht.Im Teilprojekt der Physik wird auf Basis des „Genre-Cycles“ (Rose & Martin, 2012) am Beispiel des Versuchsprotokolls untersucht, inwiefern die Förderung von Textprozeduren (Feilke, 2014) zum BESCHREIBEN, ERKLÄREN und BEGRÜNDEN das fachliche Verständnis fördern und zu einer fächerübergreifenden Sprachentwicklung beitragen können. Es gibt zwei Interventionsgruppen, eine zu den fachspezifischen Handlungsmustern, die andere zu den sprachlichen Ausdrucksmitteln der Textprozeduren. Die Intervention erfolgt in zehn 8. Klassen an NRW-Gesamtschulen im Rahmen der Themen elektrische Ladung (BESCHREIBEN), elektrische Stromstärke (ERKLÄREN) und elektrische Spannung (BEGRÜNDEN). Der Beitrag gibt einen Einblick in die Interventionsmaterialien und eine erste qualitative Auswertung von Schülertexten
Professionelle Kompetenzen von Studierenden im ‚Lehramtsmaster mit Profil Quereinstieg‘ im Fach Physik
Get PDFAn der „Qualitätsoffensive Lehrerbildung“ (QLB) ist die Freie Universität Berlin mit dem Projekt „K2teach“ (Know how to teach) beteiligt. Begleitet durch das Teilprojekt „Q-Master: Qualifizierung von Quereinsteiger*innen im Master of Education“ startete im Wintersemester 2016/17 ein Modellstudiengang im Land Berlin, und im Wintersemester 2019/20 wurde bereits die vierte Studienkohorte eingeschrieben. Der Modellversuch verfolgt das Ziel, Quereinsteiger*innen innerhalb eines auf vier Semester ausgelegten Master of Education für den anschließenden Vorbereitungsdienst zu qualifizieren. Ein Teil der Begleitforschung fokussiert exemplarisch auf das Fach Physik. Es werden Unterschiede und Gemeinsamkeiten in der Ausprägung und Entwicklung professioneller Handlungskompetenzen der Q-Masterstudierenden im Vergleich zu regulären Lehramtsstudierenden untersucht. Es werden fachdidaktisches Wissen (FDW), Fachwissen (FW), Überzeugungen (zum Lehren und Lernen im Fach) und Berufswahlmotive quantitativ erhoben. Qualitativ ergänzt wird diese Erhebung durch Leitfadeninterviews zu den Themen Berufswahlmotive und Überzeugungen. Erste Ergebnisse zur Entwicklung des FDW deuten auf einen Wissenszuwachs der Studiereden im Zuge des Lehramtsmasterstudiums hin. Neben der Konzeption des Studiengangs werden erste Ergebnisse der Begleitforschung vorgestellt
Workshop zur Physik der Energiespeicherung
Get PDFDas Thema erneuerbare Energien wird heutzutage in der Schule intensiv behandelt. Ein Beispiel dafür ist das Wahlpflichtfach Naturwissenschaften und Technik an Thüringer Schulen. Ein wichtiges Thema hierbei ist die Speicherung von Energie, da die elektrische Energie oft nicht dann zum Einsatz kommen kann, wenn sie gewonnen wird. Für die Speicherung gibt es eine Reihe von Möglichkeiten, welche aber unterschiedliche Wirkungsgrade oder technische Umsetzungsmöglichkeiten besitzen. In einem Experimentier-Workshop für das 2. MINT-Festival Jena sollen die physikalischen Hintergründe so aufbereitet werden, dass Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II die verschiedenen Möglichkeiten selbst testen und unter die Lupe nehmen können. Erneuerbare Energien müssen nicht nur gewonnen, sondern auch gespeichert werden. Wir stellen in Konzepten für Stationen vor, wie sich die Themen experimentell in einem Workshop umsetzen lassen, da Experimente zum Thema schnell einen Rahmen annehmen, der die Möglichkeiten im Unterricht übersteigt
Konzeption und Aufbau eines Didaktikpraktikums zur Digitalisierung für Lehramtsstudierende
Get PDFPhysiklehrer müssen bei der Durchführung von Experimenten im Schulunterricht viele verschiedene fachliche und fachdidaktische Einzelheiten kennen, verwenden und einschätzen können. Mit der Erweiterung der Fachdidaktik im Lehramtsstudium in Baden-Württemberg ist in der Fachdidaktik ein weiteres Modul im Masterstudium hinzugekommen. Thematisch soll sich der erste Abschnitt des Moduls mit der Einführung und dem Vergleich verschiedener Systeme zur Digitalisierung von Experimenten befassen. In diesem Wintersemester wurde nun das Konzept dafür mit einer Gruppe von 8 Studierenden getestet. Hier wird nun das Konzept anhand eines exemplarischen Beispielsvorgestellt und die ersten Eindrücke präsentiert
Lehren und Lernen mit dem Smarten Physiklabor
Get PDFIn diesem Beitrag wird ein neues Aufgabendesign vorgestellt, welches die klassischen Übungsaufgaben in der Einführungsvorlesung 'Experimentalphysik 1 - Mechanik' ergänzt. Zusätzlich zu den wöchentlich ausgegebenen Übungsaufgaben müssen die Studierenden experimentelle Problemstellungen lösen. Durch dieses neue Aufgabenformat erhoffen wir uns eine deutliche Verbesserung des konzeptuellen Verständnisses und der physikalischen Problemlösekompetenz der Lernenden. In den Experimentieraufgaben dient das Smartphone zeitgleich als Experimentiermedium und Messgerät. Wir präsentieren die Integration solcher smartphonebasierten Experimentierhausaufgaben in den regulären Vorlesungsbetrieb. Des Weiteren wird ein exemplarisches Beispiel einer solchen Aufgabe vorgestellt. Den Abschluss bildet das Feedback unserer Studierenden sowie erste empirische Ergebnisse dieses Lehr-Lern-Projekts
Das Unsichtbare sichtbar machen – technologiegestützte Visualisierung von Spin- und Magnetismusphänomenen
Get PDFDer DFG-Sonderforschungsbereich Spin+X untersucht interdisziplinär Spin-Phänomene von der Grundlagenforschung bis hin zur technologischen Anwendung. Die Physikdidaktik der TU Kaiserslautern übernimmt dabei mit Spin+Education die Vermittlung der Forschungsinhalte durch Wissenschaftskommunikation und im Rahmen eines Schülerlabors. Die bislang entwickelten Experimentiermodule für die Unter- und Oberstufe behandeln als Schwerpunkt Magnetismus bzw. moderne, Spin-basierte Analysemethoden. Die Konzeption der Module verfolgt das Ziel, die Schulausbildung im Bereich Magnetismus und Spin-Phänomene zu verbessern, um motivierte und kompetente Schüler*innen für ein MINT-Studium zu gewinnen. Mit einem Experimentiermodul zur Erarbeitung des Spin-Begriffes wird das Schülerlabor für die Mittelstufe erweitert. Inhaltliche Bezüge zum schulischen Lehrplan werden dabei ebenso genutzt wie die Verknüpfung zum Forschungsalltag in Spin+X. Ein wichtiger Aspekt der zweiten Förderphase ist die Visualisierung Spin-basierter Phänomene innerhalb der Lernmodule mittels immersiver Technologien (VR/AR). Die bestehenden Experimentiermodule, sowie die Erweiterung des Schülerlabors von Spin+Education werden vorgestellt
Von Schnee- und Elektronenlawinen: Entwicklung eines Erklärvideos zu Einzelphotonendetektoren
Get PDFAnalogiebildung ist ein methodisches Werkzeug zur Förderung naturwissenschaftlicher Lernprozesse. Für das Erlanger Unterrichtskonzept zur Quantenoptik wurde zur Vermittlung des Lernbereichs Einzelphotonendetektoren eine Analogie erarbeitet. Die Funktionsweise der Einzelphotonendetektoren wird dabei mit dem Entstehen und Abgehen von Schneelawinen verglichen. Mittels eines für die Vermittlung dieser Analogie konzipierten Erklärvideos werden die Schülerinnen und Schülern im Rahmen einer Unterrichtssequenz schrittweise durch die funktionalen Zusammenhänge und Entsprechungen geführt. Die Akzeptanz der Analogie als Lernhilfe wurde in Akzeptanzbefragungen mit Schülerinnen und Schülern der gymnasialen Oberstufe evaluiert
Motivationale Wirkungen des Lehrformats Lehr-Lern-Labor
Get PDFAn der „Qualitätsoffensive Lehrerbildung“ ist die Freie Universität Berlin (FU) mit dem Projekt „K2teach“ (Know how to teach) beteiligt. Im Rahmen der ersten Förderphase wurden in einem der K2teach-Teilprojekte Lehr-Lern-Labore (LLL) als praxisnahe Lernorte weiterentwickelt und fä-cherübergreifend in Bezug auf ihre Wirksamkeit evaluiert. Ein LLL ist ein universitäres Lehrformat mit Laborcharakter, bei dem Studierende komplexitätsreduzierte Unterrichtssituationen theoriege-leitet planen und mit Schüler*innen durchführen (Dohrmann & Nordmeier, 2015). Auch in der zwei-ten Förderphase verfolgt K2teach das Ziel, zukünftige Lehrer*innen im Studium durch LLL besser auf die Anforderungen lernwirksamen Unterrichts vorzubereiten. Das Format wird weiter beforscht und als innovatives Lehrformat auf weitere Fächer ausgeweitet. Inzwischen sind LLL-Seminare an der FU Berlin sowohl in Bachelor- als auch in Masterstudienordnungen verankert, und über die Wirkungen der LLL-Formate liegen bereits einige Befunde vor. Aufbauend auf den bisherigen po-sitiven Erfahrungen und Forschungsergebnissen liegt im Rahmen der weiteren Begleitforschung ein besonderer Fokus auf den motivationalen Aspekten des LLL-Formats