PhyDid - Zeitschriften (FU Berlin)
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Mit komplexen Lernaufgaben begabungsdifferenziert unterrichten
Get PDFIm Rahmen der Diskussion um den erweiterten Inklusionsbegriff ist der schulische Umgang mit individuell ausgeprägten Begabungen eine Frage der Bildungsgerechtigkeit. Die adäquate Förderung heterogener Leistungsdispositionen im Physikunterricht stellt jedoch eine Herausforderung für die Physiklehrkräfte dar. Eine Möglichkeit, diesen Anforderungen zu begegnen, wird in der diagnosebasierten Differenzierung von Lernangeboten und Leistungsanforderungen mittels komplexer Lernaufgaben gesehen. Das an der Freien Universität Berlin verortete Projekt DiaMINT Physik greift diese Bedarfe im Rahmen der BMBF-Initiative Leistung macht Schule (LemaS) auf.Im vorliegenden Beitrag werden konzeptionelle Anforderungen für die Konstruktion komplexer Lernaufgaben theoretisch fundiert sowie im Projekt entwickelte Aufgaben exemplarisch vorgestellt. Darüber hinaus wird aufgezeigt, inwiefern sich komplexe Lernaufgaben in Zeiten von Corona für das Lernen auf Distanz eignen
MiReQu - Mixed Reality Lernumgebungen zur Förderung fachlicher Kompetenzentwicklung in den Quantentechnologien
Get PDFIn der Quantenoptik existieren Lehrangebote mit Einzelphotonenquellen, die zentrale Konzepte der Quantenphysik wie Verschränkung für Lernende im Experiment erfahrbar machen sollen. Die theoretische Modellierung abstrakter Konzepte und deren Interpretation bei der Anwendung auf das reale Experiment stellen hierbei jedoch eine Herausforderung für Lernende dar. Daher stellt sich bei quantenoptischen Experimenten aus didaktischer Sicht in besonderem Maße die Frage nach Gestaltungsprinzipien, die einen integrativen Umgang mit Repräsentationen auf verschiedenen Darstellungsebenen ermöglichen und die Handlungsebene einbeziehen. Im Projekt MiReQu soll erstmals geklärt werden, ob und wie die Lücke zwischen experimenteller und abstrakter Modellebene durch integrativen Einsatz von Mixed Reality Lernumgebungen im Kontext von Praktikumsversuchen zu verschränkten Photonen verkleinert werden kann. Schwerpunkte bilden die Entwicklung passgenauer virtueller Erkenntnisinstrumente und die empirische Untersuchung von erweiterten Gestaltungsprinzipien des multimedialen Lernens
Einsatzmöglichkeiten des Computerspiels „Minecraft“ im Physikunterricht
Get PDFEin Computerspiel, das sowohl in verschiedenen Altersgruppen als auch bei unterschiedlichen Geschlechtern sehr beliebt und bekannt ist, stellt „Minecraft“ dar. Dieses Spiel bietet im Physikunterricht im Bereich der Mechanik eine Vielzahl an denkbaren Einsatzmöglichkeiten, um die Kompetenzbereiche „Nutzung fachlicher Konzepte“ und „Bewertung“ sowie das multimediale Lernen zu fördern. So können Videos von Bewegungen in Minecraft aufgenommen und mithilfe einer Videoanalysesoftware ausgewertet werden. Auf dieser Grundlage besteht die Möglichkeit, Ortsdiagramme für ein- und zweidimensionale Bewegungen zu erstellen und Bewegungen hinsichtlich der Geschwindigkeit oder der Beschleunigung zu untersuchen. Des Weiteren können komplexere Bewegungen in Bezug auf Energieumwandlung und Energieerhaltung betrachtet sowie Wurfbewegungen analysiert werden. Es werden einige Beispiele dargestellt, die für den Physikunterricht geeignet sind. Im Hinblick auf die physikalische Modellierung wird deutlich, dass Bewegungen in „Minecraft“ meist den physikalischen Gesetzen entsprechend ablaufen. Einige Aspekte entsprechen jedoch nicht der Wirklichkeit, sodass im Unterricht eine Bewertung der Spielmechanik durch die Schüler und Schülerinnen notwendig ist
Nukleare Brennstoffe - ein heißes Thema
Get PDFIst ein Brennelement vor oder nach der Nutzung radioaktiver? Möchte man sich mit dieser spannenden Frage beschäftigen, dringt man in einen spannenden, gesellschaftlich relevanten Aspekt der Kernphysik vor. In diesem Artikel werden die Zusammenhänge dieser Frage erörtert. Der zeitliche Verlauf der Aktivität von Brennelementen wird gezeigt und der Nutzen für die universitäre Lehre gezeigt. Der Nutzen für den schulischen Kontext wird diskutiert, dabei wird auch das Fehlen von Zerfallsreihen in Bildungs- bzw. Lehrplänen diskutiert
Explanation of the Rapid Enlargement of Distances in the Early Universe
Get PDFThe expansion of space since the Big Bang, and the evolution of the early universe in particular, are challenging topics for students in research clubs or similar learning groups. Here we study the conservation of energy during that expansion, the origin of the rapid enlargement in the so-called era of ‘cosmic inflation’ and the origin of the energy and matter in the universe. The results are worked out in full detail here, so that they can be directly used in a learning group
Versuche im Physikunterricht an österreichischen Schulen – eine Bestandsaufnahme: Unter besonderer Berücksichtigung des Themengebietes Radioaktivität
Get PDFEine Onlinebefragung österreichischer Physiklehrer_innen (n=228) zur Durchführung von Versuchen – insbesondere beim Themengebiet Radioaktivität – zeigt, dass diese von der überwie-genden Mehrheit der Lehrkräfte als sinnvoll angesehen wird. Die meisten Lehrer_innen finden an ihren Schulen gute Voraussetzungen für die Durchführung von Demonstrationsexperimenten und Schülerversuchen vor. Dies gilt auch für das Unterrichtsthema Radioaktivität. Trotzdem ist der Anteil von Lehrer- und Schülerversuchen beim Themengebiet Radioaktivität deutlich geringer, als bei anderen Unterrichtsinhalten derselben Schulstufe. Mögliche Gründe werden im Folgenden dargestellt
Akustikexperimente für das Schülerlabor
Get PDFDas Themenfeld Akustik bietet vielfältige Möglichkeiten, um im Schulunterricht an die Alltagswelt der Schülerinnen und Schüler anzuknüpfen. Schülerzentrierte Experimente zum Thema können innerhalb der Schule jedoch nur selten durchgeführt werden, da mehrere Räume zur Verfügung stehen müssten, um gegenseitige Störungen zu vermeiden. Aus diesem Grund bietet sich der Besuch eines Schülerlabors an. Dieser Artikel stellt das Konzept und einige Beispielversuche einer Experimentierreihe vor, die für das Schülerlabor Physik der Friedrich-Schiller-Universität Jena entwickelt wurden. Die differenzierte Struktur der Reihe soll die Nachfrage verschiedener Schulformen der Umgebung abdecken. Insbesondere zeichnen sich die Versuche jedoch durch die überfachliche Verknüpfung zur Biologie aus, indem verschiedene akustische Bezüge zur Tierwelt und zum menschlichen Körper eingebunden werden
Tagungsband der Beiträge 2020 als pdf
Get PDFDer Tagungsband 2020 kann auch als Gesamt-PDF heruntergeladen werden
Entwicklung und Evaluation von Lernarrangements zur Veränderung der Einstellung und Akzeptanz von Lehramtsstudierenden gegenüber der Vermittlung digitaler Kompetenzen
Get PDFDie Vermittlung digitaler Kompetenzen kann nur integrativ in den Unterrichtsfächern erfolgen (KMK-Beschluss). Für eine gelungene Umsetzung ist es deshalb erforderlich, dass alle (angehenden) Physik-Lehrkräfte mit dem Einsatz digitaler Medien vertraut sind und ihnen das darin enthaltene Potenzial bewusst ist. Im Fokus des Forschungsvorhabens steht die Entwicklung und Evaluation von Lernarrangements, die das Ziel verfolgen, eine Veränderung der Einstellung und Akzeptanz angehender Lehrkräfte gegenüber der Vermittlung digitaler Kompetenzen (am Beispiel digitaler Messwerterfassung, digitaler Werkzeuge und Medien sowie kollaborativem Arbeiten) im Physikunterricht zu bewirken.Mögliche Einflussfaktoren auf eine Einstellungsänderung bei Lehramtsstudierenden sind (in Anlehnung an das TPACK-Modell) unter anderem die digitalen Kompetenzen der Studierenden, die wahrgenommene Relevanz digitaler Kompetenzen für den naturwissenschaftlichen Unterricht, die Selbstwirksamkeitserwartung und die Einschätzung zur Umsetzbarkeit im Regelunterricht. Im Beitrag wird ein Überblick über das Forschungsvorhaben gegeben. Insbesondere wird erläutert, wie die oben genannten Einflussfaktoren im didaktischen Experimentierpraktikum und in einem Lehr-Lernlabor-Setting adressiert werden sollen