PhyDid - Zeitschriften (FU Berlin)
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Präkonzepte zur Projektion und Inspektion durch ein Prisma
Get PDFDas Thema Brechung und Dispersion am Prisma hat einen festen Platz im Kanon des Optikunterrichts. Für die Entwicklung von Unterrichtskonzepten ist es notwendig, die Präkonzepte der Lernenden zu erfassen. Bisher wurden Präkonzepte einerseits zur brechungsbedingten Bildverrückung, andererseits zur dispersionsbedingten Farbauffächerung erhoben. Damit wurden zwei Phänomene getrennt behandelt, obwohl sie stets zusammen auftreten, nämlich als farbabhängige Bildverrückung. Um Präkonzepte im Hinblick auf dieses Gesamtphänomen zu erfassen, wurden schriftliche und mündliche Befragungen zur Projektion und Inspektion durch ein Prisma durchgeführt. Die Ergebnisse können dazu dienen, das Thema Brechung und Dispersion am Prisma lernergerechter als bisher aufzubereiten
Der Einfluss von instrumentellen Handlungen und hervorgerufenen Selbsterklärungen auf den physikalischen Wissenserwerb in der Primarstufe
No full textLernen mit oder durch Handlungen, wie z. B. beim ‚Experimentieren‘, gilt als ein zentrales Merkmal des naturwissenschaftlichen Unterrichts und insbesondere des naturwissenschaftlichen Sachunterrichts. Ausgangspunkt bei Letzterem sind oft ‚Phänomene‘. Die handlungsorientierte Begegnung mit einem Phänomen gilt dabei als Idealbild des naturwissenschaftlichen Sachunterrichts. Hingegen ist die postulierte Wirkung eines handlungsorientierten Lernens empirisch nicht ausreichend überprüft. Notwendig für ein erfolgreiches Lernen ist auch im naturwissenschaftlichen Sachunterricht die kognitive Aktivität der Schülerinnen und Schüler. Die Aufforderung zu Selbsterklärungen gilt als robuste Methode der kognitiven Aktivierung, die den Aufbau von Wissensstrukturen unterstützt. Inwieweit diese Methode in der Primarstufe wirkungsvoll ist, ist ebenfalls noch nicht eindeutig geklärt. Ob eine Handlungsorientierung und eine kognitive Aktivierung durch die Aufforderung zu Selbsterklärungen den Wissenserwerb im naturwissenschaftlichen Sachunterricht der Primarstufe unterstützen, wird daher in einer experimentellen Laborstudie untersucht. Als Phänomen wurde die optische Abbildung mit der Lochkamera gewählt. Es zeigt sich, dass Selbsterklärungen den Wissenserwerb mit einem großen Effekt unterstützen. Eine handlungsorientierte Vermittlung zeigt hingegen gegenüber einer vergleichbaren Vermittlung mit Bildern keinen Effekt
Unterrichtsmaterial zum Thema UV-Strahlung
No full textIn unserem Alltag sind wir von Strahlung in vielfältiger Weise umgeben. In der Sekundarstufe wird an verschiedenen Stellen im Curriculum auf Strahlung eingegangen. Leider ist nur wenig gutes und fachdidaktisch erprobtes Unterrichtsmaterial für die Sekundarstufe vorhanden. In diesem Beitrag wird Unterrichtsmaterial für UV-Strahlung vorgestellt, welches in zwei Unterrichtsstunden zu bearbeiten ist. Dieses Material wurde in mehreren Design-Based-Research-Zyklen erstellt und verbessert. Dabei wurden verschiedene qualitative Methoden zur Evaluation der einzelnen Entwicklungsstufen verwendet. Das vorliegende Material stellt das vorläufige Endprodukt dar. Dieses Material ist einfach in den Regelunterricht zu implementieren und die Materialkosten wurden auf ein Minimum gesenkt. Es zeigten sich in der Erprobung eine einfache Anwendbarkeit im Regelunterricht und gute Verständlichkeit des Materials. Die Unterrichtseinheit ist Teil eines Unterrichtsganges zum Thema Strahlung, welcher derzeit an der Universität Wien entwickelt wird
Mit dem Zwillingsparadoxon zur speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie - Theaterpädagogik mit Spannung, Perspektivwechsel sowie einer Paradoxie und ihrer Auf-lösung mit Hilfe exakter Herleitungen wesentlicher Gleichungen zur SRT und ART durch die Schülerinnen und Schüler
Get PDFLernende spielten auf einem öffentlichen und gut besuchten Astronomieabend in der Aula ein spannendes neues Theaterstück zum Zwillingsparadoxon: Eine Schülerin wurde versehentlich auf eine Zeitreise geschickt. Der Reisenden gelang die Umkehr und bei der Rückkehr war sie 27 Jahre jünger als ihre Zwillingsschwester. Die Lernenden berechneten den Altersunterschied und erkannten das Paradoxon: Wegen der Relativität der Geschwindigkeit könnte jede der beiden Zwillinge die Jüngere sein. Die Schüler lösten das Paradoxon mit einem Minkowski-Diagramm und der Raumkrümmung. So behandelte die Lerngruppe binnendifferenziert die SRT & ART und leitete dabei alle verwendeten Gleichungen her. Hierzu nutzten sie Lernwege, bei denen frühzeitig Dimensionen der Raumzeit separiert werden (Carmesin 2012).Im Aufsatz stelle ich verschiedene Lernwege kritisch vergleichend vor. Das Projekt wurde von Lernenden der Klassen 5-12 einer Astronomie-AG durchgeführt. In Anbetracht der heterogenen Lerngruppe ist das Projekt ein Beispiel für inklusive Teilhabe an Bildung
Entwicklung unterrichtsbezogener Vorstellungen von Physik-Lehramtsstudierenden während der Schulpraktischen Studien - Rekonstruktion von Orientierungen zum Lehren und Lernen sowie zur Rolle des Experiments im Physikunterricht
Get PDFIm Rahmen der Studie werden die Vorstellungen bzw. unterrichtsbezogenen Orientierungen von Physik-Lehramtsstudierenden im Kontext einer Praxisbegegnung im universitären Lehramtsstudium untersucht. Praxisbegegnungen bieten eine Möglichkeit, um die Unterrichtserfahrungen aus der eigenen Schulzeit und das damit verbundene Bild vom Lehren und Lernen im Physikunterricht zu reflektieren. Die Rekonstruktion von handlungsleitenden Orientierungen im Rahmen einer solchen Praxisphase soll den Zugang zu den Orientierungen ermöglichen, die die Denk- und Handlungsweisen von (zukünftigen) Lehrpersonen bestimmen und damit indirekt die Praxis des Physikunterrichts beeinflussen. Ziel dieser fallbasierten Studie ist es daher, unterrichtsbezogene Orientierungen von Physik-Lehramtsstudierenden im Rahmen einer ersten Praxiserfahrung, den Schulpraktischen Studien, zu rekonstruieren. Als Datengrundlage dienen narrative Interviews und es wird ein rekonstruktives Auswertungsverfahren in Anlehnung an die dokumentarische Methode angewandt
Einfluss der Auswertephase von Experimenten im Physikunterricht auf den Fachwissenszuwachs von Schülerinnen und Schülern
No full textVor- und Nachbereitung von Schüler- und Demonstrationsexperimenten haben einen großen Einfluss auf die Qualität des naturwissenschaftlichen Unterrichts und den Lernzuwachs der Schülerinnen und Schüler. Allerdings gibt die Forschung bis jetzt wenig Auskunft über die Gestaltung dieser Phasen des Experimentierens im Einzelnen.In der hier beschriebenen Forschungsarbeit wird der Einfluss der Auswertephase von Experimenten im Physikunterricht auf den Fachwissenszuwachs und die experimentelle Kompetenz von Schülerinnen und Schülern untersucht. Die Untersuchung ist als quasi-experimentelle Interventionsstudie mit sechs Treatments angelegt, die sich sowohl bei der Durchführung der Experimente, als auch bei deren Auswertung in ihrer Offenheit unterscheiden. Der Grad der Offenheit reicht von Arbeit im Plenum, über vorstrukturiertes Experimentieren bis hin zu komplett selbstständigem Arbeiten. Die vorliegende Stichprobenzahl ist zum aktuellen Zeitpunkt noch zu gering, um zur Verallgemeinerung geeignete Aussagen treffen zu können, gibt aber Hinweise darauf, dass es in verschiedenen Treatments einen Lernzuwachs gibt und die in der Pilotstudie verwendeten Messinstrumente gut funktionieren, sodass die Hauptstudie, die im Winter 2016/2017 erfolgen soll, nur leicht angepasst werden muss
Programm MILeNa zur MINT-Lehrer-Nachwuchsförderung - Status und Perspektiven
Get PDFLaut Prognosen wird sich in Nordrhein-Westfalen bis zum Schuljahr 2025/2026 der Mangel an MINT-Lehrkräften vor allem in den Fächern Chemie, Physik, Informatik und Technik nochmals drastisch verschärfen. Vor dem Hintergrund des bereits bestehenden Mangels an Lehrkräften im MINT-Bereich wurde mit Unterstützung der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung im Herbst 2013 vom Verein MINT-EC in Kooperation mit der RWTH Aachen und weiteren lehrerausbildenden Hochschulen das Programm MILeNa zur MINT-Lehrer-Nachwuchsförderung gestartet. Dieses Programm begleitet am MINT-Lehramt interessierte Schülerinnen und Schüler ab der 10. Jahrgangsstufe zwei Jahre lang. Im Beitrag werden die Grundideen und die Konzeption des Nachwuchsförderprogramms sowie erste Erfahrungen aus der Durchführung des Programms vorgestellt. Zudem wird ein Ausblick auf die Planungen hinsichtlich der Fortführung und Ausweitung des überregionalen Förderprogramms gegeben
Basisideen zum Strahlungsunterricht
Get PDFDer Begriff „Strahlung“ findet sich in vielen Gebieten der Physik, von der Radioaktivität bis zur Hohlraumstrahlung, wieder. Der Beitrag startet mit einen fachlichen Überblick und motiviert daraus eine Fokussierung auf die elektromagnetische Strahlung. Anschließend werden vier Basisideen zum Strahlungsunterricht vorgestellt, die fachlich und curricular begründet werden. Daraus abgeleitet ergebenden sich Unterrichtsideen die an Beispielen illustriert werden. Die Relevanz des Themas für die Schule zeigt sich nicht nur in der Bedeutung von elektromagnetischer Strahlung für unseren Alltag, sondern auch in den verschiedenen Verbindungen zu den Bildungsstandards
„Magnetismus hoch 4“ – Evaluation des praktischen Einsatzes eines Lehrkonzeptes für die Hochschule
Get PDFDas Projekt „Magnetismus hoch 4“ verfolgt die Entwicklung einer Sachstruktur für das Thema Magnetismus, die eine anschlussfähige Behandlung von Fachinhalten von der Schule zur Hochschule ermöglicht. Aus dieser Sachstruktur ergibt sich in der ersten Phase des Projektes ein Lehrkonzept zur Behandlung von Magnetismus, das primär die Lehramtsausbildung an der Hochschule fokussiert.Eine Abgrenzung zu klassischen Sachstrukturen ergibt sich im Wesentlichen aus der stärkeren Gewichtung von Dia- und Paramagnetismus in Ergänzung zum typischerweise behandelten Ferromagnetismus, aus der gesteigerten Wertschätzung für die intensive Auseinandersetzung mit der Beobachtung von Phänomenen sowie der Berücksichtigung quantenphysikalischer Erklärungen sämtlicher Erscheinungen.Der Beitrag nennt erste Ergebnisse der Evaluation des praktischen Einsatzes des Lehrkonzeptes in der Lehramtsausbildung. Den Schwerpunkt der Untersuchung bildet die Evaluation neu entwickelter Experimente und multimedialer Inhalte. Diese Bausteine ermöglichen die Implementierung der Sachstruktur in der Praxis und sollen gemäß des Design-Based-Research-Ansatzes auf Grundlage der so gewonnen Informationen zum Umgang von Studierenden mit und deren Einstellung zu den Inhalten weiterentwickelt werden