PhyDid - Zeitschriften (FU Berlin)
Not a member yet
891 research outputs found
Sort by
Veränderungen des physikdidaktischen Wissens im Verlauf eines Lehr-Lern-Seminars
Get PDFEin aktuelles Forschungsfeld befasst sich mit der Untersuchung des Kompetenzerwerbs in der Hochschule, um Gestaltungswissen für die Weiterentwicklung von Studiengängen zu generieren. Speziell im Lehramtsstudium ist dabei von Interesse, inwieweit die fachdidaktischen Lernangebote zu einer Zunahme des fachdidaktischen Wissens führen, wozu insbesondere im Fach Physik in der Vergangenheit einige Wissens- bzw. Kompetenztests entwickelt wurden. Unklar im Detail ist jedoch, inwieweit gemessene Veränderungen des fachdidaktischen Wissens auf globaler Ebene tatsächlich auf die (erfolgreiche) Nutzung konkreter Lerngelegenheiten in bestimmten Studiengängen zurückzuführen sind. Im vorgestellten Projekt werden daher auf der Mikroebene Gründe für gemessene Veränderungen im physikdidaktischen Wissen von Lehramtsstudierenden herausgearbeitet, die im Verlauf eines Vorbereitungssemesters zum Praxissemester an zwei physikdidaktischen Seminaren teilnehmen. Dabei wird der fachdidaktische Wissensstand der Lehramtsstudierenden mit Hilfe eines schriftlichen physikdidaktischen Leistungstests im Prä-Post-Studiendesign erhoben. Im Anschluss an den Post-Test werden qualitative Einzelinterviews mit den Studierenden geführt, um identifizierte Veränderungen im Testverhalten auf konkrete Lernanlässe beziehen bzw. allgemein Gründe für Veränderungen des Testverhaltens identifizieren zu können. Darüber hinaus wird untersucht, inwieweit der Kompetenzerwerb im fachdidaktischen Wissen der Studierenden abhängig von den im Test aufgegriffenen physikalischen Inhaltsbereichen ist. Die Transkripte der Interviewdaten werden hierzu mit Hilfe qualitativer Inhaltsanalyse kategorisiert und ausgewertet. Erste Ergebnisse der Studien werden in diesem Beitrag dargestellt
Digitale Messwerterfassung im Kontext digitaler Bildung
Get PDFGemäß des Strategiepapiers der KMK „Bildung in der digitalen Welt” ist die Vermittlung digitaler Kompetenzen integrativer Bestandteil der Unterrichtsfächer. Der Physikunterricht kann dazu in besonderem Maße durch den Einsatz von digitalen Messwerterfassungssystemen (DMES) beitragen. Lehrkräfte stehen den DMES teilweise kritisch gegenüber, so dass Möglichkeiten der Verknüpfung mit digitalem Lernen ungenutzt bleiben. Um einen genauen Einblick in die Argumente von Lehrkräften für und gegen den Einsatz von DMES zu erhalten, wurden die Einstellungen von neun Physiklehrkräften in Interviews erhoben, welche mittels qualitativer Inhaltsanalyse ausgewertet wurden. Zentrale Ergebnisse dieser Untersuchung werden im Beitrag dargestellt.Mit dem Einsatz von Arduinos für die Messwerterfassung kann die Förderung von digitalen Kompetenzen im Physikunterricht in einer Weise umgesetzt werden, die auch den Einstellungen und Erwartungen der Lehrkräfte zu DMES gerecht wird. Konkrete Umsetzungsideen wurden sowohl für den Physikunterricht als auch die universitäre Lehramtsausbildung entwickelt. Diese werden ebenfalls im Beitrag vorgestellt
Entwicklung und Anwendung eines Kategoriensystems zur Analyse von Lernaufgaben aus Physik- und INU-Schulbüchern
Get PDFIn der Diskussion über die Vor- und Nachteile des integrierten naturwissenschaftlichen Unterrichts (INU) und des fächergetrennten Unterrichts bestehen einige „Mythen“ (Labudde, 2014) und Vorstellungen über das integrierte Fach. Um die bestehenden Vergleiche der beiden Unterrichtsformen im Hinblick auf die physikalischen Inhalte sinnvoll zu ergänzen, soll in diesem Beitrag eine Analyse von Schulbuchaufgaben beider Unterrichtsformen durchgeführt werden. Der Fokus liegt auf Lernaufgaben, da diese von großer Bedeutung für einen erfolgreichen Lernprozess der Schülerinnen und Schüler sind. Zur Analyse werden literaturbasiert Kriterien herangezogen, die dem exemplarischen Vergleich von Lernaufgaben zur Einführung des Kraft-Konzepts aus je zwei Schulbüchern für den Physik- und den IN-Unterricht dient. Die Ergebnisse zeigen Unterschiede bezüglich formaler Merkmale zum Grad der Mathematisierung. Zudem werden die Kontextsituationen von Aufgaben in den INU-Schulbüchern als authentischer beurteilt. Hinsichtlich der Einordnung der Kontextherkunft unterscheiden sich die Stichproben nicht
Meteorologische Untersuchungen im 19. Jahrhundert
Get PDFDie älteste – weil zunächst von instrumentellen Voraussetzungen unabhängige – Methode der Naturerschließung ist die systematische Beobachtung. Im Zuge der Herausbildung einzelner naturwissenschaftlicher Disziplinen, wie der Physik, wurde sie jedoch nicht verdrängt, sondern findet sich nach wie vor, z. B. als Teil des Experiments. Ebenso ist die Beobachtung jedoch auch weiterhin als eigenständige Form der Erkenntnisgewinnung anzutreffen, etwa innerhalb der Astrophysik oder auch in Teilgebieten, deren Untersuchungsgegenstände zwar prinzipiell zugänglich, jedoch nicht auf Labormaßstab skalierbar sind, wie etwa der Atmosphärenphysik. In diesem Beitrag soll anhand eines historischen Beispiels aufgezeigt werden, wie der Prozess der Theoriebildung auf alleiniger Basis von Beobachtungsdaten ablaufen kann. Hierbei wird als Werkzeug zur Strukturierung und Visualisierung der historischen Abläufe der EJASE-Prozess Einsteins herangezogen.Dabei wird gezeigt, wie sich beobachtungsbasierte Theoriebildung unter äußeren Einflüssen, wie der der natürlichen und technischen Umgebung oder persönlicher Voraussetzungen, vollzieht. Abschließend wird dargestellt, welches didaktische Potential eine wissenschaftshistorische Aufarbeitung unter Verwendung des EJASE-Prozesses bietet
ICT Support in Mathematics and Physics Integrated Teaching Based on Modeling Process
Get PDFThis article presents a part of the scientific missions of the Inter-Tetra project: Teaching based on modeling process has been published from many didactic researchers for mathematics, physics and math-physics integrated teaching. However, in many cases, the process of building model and the operating of the model is abstract to the students and even teachers. For a deeper understanding of modeling, the first part of the study will present an overview of modeling in mathematical and physical learning. The next part of this study will proposes the application at the steps of building model and operating model in teaching based on modeling process. In addition, this study also presents some examples of using these ICT tools in teaching some math-physics integrated topics and analyzes the advantages and disadvantages of using them
"Contemporary Science @School": Aktuelle Forschung als Gegenstand von Lehrerbildung und Unterricht
Get PDFIm Rahmen des Projekts „Contemporary Science in der Lehrerbildung“ wurde eine Lernumgebung entwickelt, welche fachwissenschaftliche und fachdidaktische Studienanteile mit Blick auf aktuelle naturwissenschaftliche Forschung vernetzt (Roetger, 2016). Im Anschlussprojekt „Contemporary Science @School“ ist zusätzlich eine Verknüpfung mit der Schulpraxis vorgesehen. Die Lernumgebung bietet den Studierenden in der ersten Phase die Möglichkeit, über einen Aufenthalt in einer Arbeitsgruppe der Experimentalphysik authentische Einblicke in naturwissenschaftliche Forschungspraxis zu gewinnen. In einer zweiten Phase reflektieren die Studierenden die Erfahrungen fachdidaktisch und planen auf deren Grundlage Universitätsbesuche für Schulklassen, welche noch innerhalb der Lernumgebung durchgeführt werden. Die Besuche sollen den Schülerinnen und Schülern sowie deren Lehrkräften wiederum didaktisch relevante Einblicke in die Praxis naturwissenschaftlicher Forschung gewähren.Die Wirkungen dieser kombinierten Lernumgebung werden auf Seiten der Studierenden, der Schülerinnen und Schüler sowie der beteiligten Lehrkräfte qualitativ im Prä-Post-Design erfasst. Mithilfe von Portfolios beziehungsweise Interviews wird erhoben, welche Relevanz der naturwissenschaftlichen Forschungspraxis als Lerngegenstand im Physikunterricht beigemessen wird. Das Poster stellt das Konzept der kombinierten Lernumgebung sowie das Untersuchungsdesign vor
Forum Studienreform
Get PDFDas Studienreform-Forum ist eine Initiative von Physik-Studierenden aus verschiedenen Teilen des deutschsprachigen Raumes, das erstmalig im Rahmen der DPG-Frühjahrstagung 2019 des Fachverbandes Didaktiken in Aachen stattfand und hier dokumentiert wird
Scaffolding im Anfängerpraktikum für Lehramtsstudierende
Get PDFVor einigen Jahren wurde an der RWTH Aachen ein adressatenspezifisches Anfängerpraktikum für Lehramtsstudierende mit dem Fach Physik entwickelt, das explizit an deren Bedürfnissen orientiert ist. Das zweisemestrige Anfängerpraktikum ist dabei dreiteilig aufgebaut und besteht aus einem Kompetenzpraktikum, einem Versuchspraktikum und einem Projektpraktikum. Mit der Dreiteilung des Praktikums wird ein Scaffolding-Ansatz umgesetzt, mit dem den Studierenden auf ihren aktuellen Kenntnisstand angepasste Unterstützungsangebote im Lernprozess bereitgestellt werden. Ziel des Kompetenzpraktikums ist dabei zunächst der Erwerb verschiedener Kompetenzen im Bereich des Experimentierens und insbesondere das Erlernen wichtiger experimenteller Fähigkeiten und Fertigkeiten. Hierzu gehört auch das Anfertigen von Versuchsberichten, mit dem die Studierenden bislang wie in Physikpraktika üblich vom ersten Versuchstag an konfrontiert wurden. Die Erfahrung der letzten Semester zeigt jedoch, dass diese Anfertigung von Versuchsberichte mit dem vorliegenden Vorkenntnisstand der Praktikumsteilnehmer eine große Herausforderung für die Studierenden darstellt, die viele andere Praktikumsziele in den Hintergrund rückt. Daher wurde auf der Ebene des Kompetenzpraktikums ein weiterer Scaffolding-Ansatz verfolgt, um die Studierenden schrittweise an methodische Fertigkeiten im Bereich der Datenauswertung und damit an eine effiziente Erstellung von adäquaten Versuchsberichten heranzuführen
Das umgedrehte Wasserglas – ein Irrweg im Physikunterricht? Fehlvorstellungen zum Druck und Anregungen für den Unterricht
Get PDFDie Vorstellung, allein die Gewichtskraft einer Flüssigkeitssäule bestimme den Druck an ihrer Unterseite, ist falsch, aber leider weit verbreitet. Die mangelnde Unterscheidung zwischen dem Schweredruck einer Flüssigkeit und dem in ihr herrschenden Druck wird u.a. dadurch begünstigt, dass der Schweredruck in der Schule in der Regel vor Einführung des Luftdrucks behandelt wird. Zu grundsätzlichen Verständnisschwierigkeiten kommt es in Situationen, in denen oberhalb des gewohnten Referenzniveaus, also der Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und Luft, scheinbar frei stehende Flüssigkeitssäulen auftreten. Beispiele hierfür sind das Herausziehen eines einseitig verschlossenen Schlauches aus einem Wasserbecken oder auch das wegen seines Überraschungseffekts beliebte Handexperiment, bei dem ein mit einer dünnen Folie abgedecktes Wasserglas umgedreht wird, ohne dass die Abdeckung abfällt und das Wasser ausläuft. Die in vielen Schulbüchern und Fachartikeln angeführte Erklärung, der Luftdruck sei viel größer als der Druck, den die Wassersäule ausübe, ist falsch und erzeugt gerade die genannte Fehlvorstellung. Wir stellen eine Versuchsreihe vor, mit der in der Klassenstufe 8 das Zusammenspiel von Luft- und Schweredruck in Flüssigkeiten vertieft behandelt und die Phänomene erklärt werden können
Schülerwahrnehmung von Schwierigkeit des Physikunterrichts und der kognitiven Aktivierung durch die Lehrkraft
Get PDFIm Rahmen der hier vorgestellten Studie wurde der Frage nachgegangen, inwiefern das Unterrichtshandeln von Lehrkräften die Wahrnehmung fachimmanenter Merkmale von Physikunterricht beeinflusst. Der Arbeit liegt die These zu Grunde, dass sich ein Unterricht von hoher Qualität (hier in hoher Ausprägung der Dimension „kognitive Aktivierung“) positiv auf die Wahrnehmung der Schülerinnen und Schüler auswirkt: Die vorhandenen schwierigkeitserzeugenden Merkmale werden als weniger schwierig wahrgenommen.Schwierigkeitserzeugende Merkmale des Physikunterrichts lassen sich deskriptiv formulieren, z.B. als Grad der Mathematisierung, die Fachsprache oder die Arbeit mit Modellen. Empirische Studien zur Wahrnehmung dieser Merkmale durch Schülerinnen und Schüler fehlen weitestgehend oder beziehen sich auf lediglich ein vermutetes Merkmal. Für die vorgestellte Studie wurden die in der Literatur genannten, vermuteten Merkmale von Schülerinnen und Schülern im 10. Jahrgang einer Realschule sowie eines Gymnasiums auf einer 5-stufigen Likertskala eingeschätzt (n = 139). Mit der zusätzlichen Erfassung der Schülerwahrnehmung der kognitiven Aktivierung durch ihre Lehrkraft konnte untersucht werden, ob zwischen den beiden genannten Konstrukten ein Zusammenhang besteht