PhyDid - Zeitschriften (FU Berlin)
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Einsatz neuer Medien im Physikpraktikum für Medizinstudierende -Einstiegsvideos zur Förderung des situationalen Interesses-
Get PDFFehlendes Interesse und damit fehlende Motivation von Studierenden kann die erfolgreiche Durchführung eines Physikpraktikums beeinträchtigen. Trotz einer konsequent adressatenspezifischen Ausrichtung eines Physikpraktikums für Studierende der Humanmedizin wurde laut einer Umfrage zum Abschluss des Praktikums im WS 2013/2014 vielen Praktikumsteilnehmern der Bezug der physikalischen Versuchsinhalte zum medizinischen Kontext nicht deutlich. Um diesen Bezug besser zu veranschaulichen, sollen zusätzlich zum bisherigen Praktikumskonzept kurze Videos in die Versuche einführen. In einer Pilotstudie wurden die Akzeptanz der Studierenden für ein erstes Video und sein Einfluss auf das situationale Interesse der Studierenden in einer Pre-Post-Kontrollgruppenuntersuchung erhoben. Die Ergebnisse dieser Studie und ein Ausblick auf weitere Untersuchungen werden vorgestellt
Physik für Kinder in schwierigen Lebenslagen
No full textKann die Auseinandersetzung mit einer physikalischen Lernumgebung Bildungsprozesse von Kindern in schwierigen Lebenslagen unterstützen? Forschungsergebnisse im Bereich der Physik für Straßenkinder von Welzel & Breuer (2006) zeigen die Möglichkeit einer naturwissenschaftlichen Arbeit mit Kindern aus schwierigen Lebenslagen. Dabei bleibt aber noch die Frage offen, unter welcher Bedingungen physikalische Lerninhalte ganzheitliche Bildungsprozesse bei diesen Kindern fördern können, sodass Bezüge der Schüler zur Welt, zu sich und zu den anderen Menschen entstehen. In diesem Projekt versuchen wir, den Entwicklungsprozess eines Einzelfalls auf dem Weg zur Entstehung der genannten Bezüge zu reflektieren. Die Lernwege des Einzelfalls wurden per Videobeobachtung erhoben und ausgewertet. Hier werden die theoretischen Grundgedanken, die Lernumgebung sowie ausgewählte Ergebnisse der Datenauswertung vorgestellt.Kann die Auseinandersetzung mit einer physikalischen Lernumgebung Bildungsprozesse von Kindern in schwierigen Lebenslagen unterstützen? Forschungsergebnisse im Bereich der Physik für Straßenkinder von Welzel & Breuer (2006) zeigen die Möglichkeit einer naturwissenschaftlichen Arbeit mit Kindern aus schwierigen Lebenslagen. Dabei bleibt aber noch die Frage offen, unter welcher Bedingungen physikalische Lerninhalte ganzheitliche Bildungsprozesse bei diesen Kindern fördern können, sodass Bezüge der Schüler zur Welt, zu sich und zu den anderen Menschen entstehen. In diesem Projekt versuchen wir, den Entwicklungsprozess eines Einzelfalls auf dem Weg zur Entstehung der genannten Bezüge zu reflektieren. Die Lernwege des Einzelfalls wurden per Videobeobachtung erhoben und ausgewertet. Im Vortrag werden die theoretischen Grundgedanken, die Lernumgebung sowie die Ergebnisse der Datenauswertung vorgestellt
Anwendungspotential von leitfähiger Tinte für ausdruckbare Schaltkreise im Physikunterricht
Get PDFDer folgende Artikel stellt eine neuartige Methode vor, elektrische Schaltkreise für den Schulunterricht selber herzustellen. Mit einer auf Silber-Nanopartikeln basierenden Tinte und einem handelsüblichen Tintenstrahldrucker lassen sich Schaltkreise direkt auf Papier drucken. Neben den notwendigen Komponenten zur Realisierung des leitfähigen Drucks werden verschiedene Anwendungsmöglichkeiten für den Physikunterricht vorgestellt. Dazu zählen Experimente zur Fließvorstellung des elektrischen Stroms, sowie zur Kapazität. Als praktische Anwendungsmöglichkeit wird ein selbstgedruckter Füllstandsensors vorgestellt
Der magnetooptische Kerr-Effekt als Praktikums- und Schulversuch
Get PDFDer magnetooptische Kerr-Effekt wird an vielen Hochschulen als Versuch im physikalischen Fortgeschrittenen-Praktikum eingesetzt. Das Experiment ermöglicht den Nachweis kleiner Winkeländerungen der Polarisationsebene durch Reflektion eines linear polarisierten Laserstrahls an einer magnetisierten Oberfläche. Für den Nachweis des Phänomens wird auf Grund der geringen Effektstärke häufig ein technisch anspruchsvoller Versuchsaufbau verwendet. Auf Grund der resultierenden Komplexität des Versuchsaufbaus wird jedoch aus Perspektive der Lernenden der direkte Weg zum zentralen Effekt erschwert.Der nachfolgende Beitrag stellt eine technisch stark reduzierte Umsetzung eines Experiments zum magnetooptischen Kerr-Effekt dar. Das verwendete Messsystem ist dabei ohne Verwendung eines Lock-In-Verstärkers oder photoelastischen Modulators mit Hilfe einer einzelnen Messung in der Lage qualitativ angemessene und quantitativ aussagekräftige Materialhysteresen (Bsp. CoPt) aufzunehmen. Mit dem hier beschriebenen Versuchsaufbau eröffnet sich erstmals die Möglichkeit zum Einsatz in der Schule. Der Beitrag stellt weiterhin einen möglichen Modellansatz für den Übergang von einer makroskopischen zu einer mikroskopischen Beschreibung von Ferromagnetismus über den magnetooptischen Kerr-Effekt vor
Virtuelle Vortestate als Zugangsvoraussetzung zu physikalischen Grundlagenlaboren
Get PDFGerade in der Laborsituation werden dem Studierenden Fähigkeiten und Fertigkeiten abverlangt, die im üblichen Vorlesungsformat nicht im Vordergrund stehen. Im Zuge der eigenständigen Versuchsdurchführung ermöglicht ein Learning by Doing die Ausprägung von Handlungs- und Problemlösungskompetenz oder von Sozialkompetenz durch Teamarbeit. Damit dieses Kompetenzerleben stattfindet, ist eine sorgfältige Versuchsvorbereitung zwingende Voraussetzung. So bedarf es solider theoretischer Grundlagen, um die wissenschaftliche Fragestellung zielführend beantworten zu können. Daneben ist das Wissen über die Funktionsweise der verwendeten Messinstrumente und -techniken sowie die spezifische Realisierung des Aufbaus von praktischer Relevanz. Schließlich spielt der Sicherheitsaspekt eine nicht minder bedeutende Rolle. Wir stellen eine Organisationsform vor, die Vortestate zu Versuchen innerhalb eines physikalischen Grundlagenlabors virtuell abbildet. In diesem Zusammenhang berichten wir von unseren Erfahrungen und gleichen diese mit dem Ziel einer Sicherstellung der Qualität der Vorbereitung des Praktikumsteilnehmenden bei gleichzeitiger Verringerung des Betreuungsaufwandes ab
Stroboskopvideos für den Physikunterricht
Get PDFStroboskopbilder, die ein bewegtes Objekt zu verschiedenen Zeitpunkten in ein und derselben Aufnahme zeigen, werden schon lange im Physikunterricht genutzt. Ihr didaktischer Nutzen liegt darin, dass schnell ablaufende Bewegungsvorgänge eingefroren werden und so in Ruhe ausgewertet werden können. Die Bewegung selbst ist damit aber verloren und muss mental reproduziert werden. Videos zeigen zwar die Bewegung, sind aber schnell abgelaufen und müssen an relevanten Stellen angehalten werden. Stroboskopvideos verbinden beide Vorteile: Ein Video läuft ab und das bewegte Objekt wird nach festen Zeitintervallen wie bei einem Stroboskopbild eingefroren und bleibt im Bild zur weiteren Betrachtung stehen.Mit der Software „measure dynamics“ können solche Stroboskopvideos leicht erstellt werden. Zusätzlich lässt sich das Video durch Einblendungen anreichern, wie z.B. Pfeile für physikalische Größen, Linien oder Texte. Diese Einblendungen können sowohl am bewegten Objekt als auch an den gestempelten Teilbildern eingezeichnet werden
Fachspezifische Lehrerkompetenzen (FALKO) - Teilprojekt Physik
Get PDFBei der interdisziplinären Forschungsgruppe FALKO handelt es sich um einen Zusammenschluss verschiedener Didaktiken der Universität Regensburg. Ziel von FALKO ist die Entwicklung reliabler und valider Testinstrumente zur Erfassung des Professionswissens von Lehrkräften der Sekundarstufe I für unterschiedliche Fächer. Der Wissenstaxonomie von Shulman folgend, werden im Gesamtprojekt drei Kernbereiche des Professionswissens fokussiert: Das Fachdidaktische Wissen (PCK), das Fachwissen (CK) und das Pädagogische Wissen (PK). Des Weiteren lehnt sich das gemeinsame Rahmenkonzept an die COACTIV-Studie an. Demzufolge werden als Subfacetten des PCK das „Erklären und Repräsentieren von Sachverhalten“ sowie das „Kennen typischer Schülerfehler und Lernschwierigkeiten“ konzeptualisiert. Während bei COACTIV als dritte Subfacette das „Erkennen des multiplen Lösungspotenzials von Aufgaben“ operationalisiert wurde, beinhaltet das Testinstrument des Teilprojekts FALKO-Physik als dritte Subfacette das „Wissen über Messen und Experimentieren“. Der CK-Test Physik umfasst Aufgaben sowohl zum Schulwissen als auch zum vertieften Hintergrundwissen zur Schulphysik der Sekundarstufe I. Im Vortrag werden die theoretische Rahmenkonzeption, die Vorgehensweise bei der Testkonstruktion, sowie Ergebnisse aus der Pilotierungsphase präsentiert
Messunsicherheiten mit Hilfe von Lehrvideos verstehen - Entwicklung von Lehrvideos zum Umgang mit Messdaten für Physikpraktika
Get PDFFür viele Studierende stellt die Auswertung von aufgenommenen Messdaten einen kritischen Be-standteil eines Physikpraktikums dar. Denn wie nationale und internationale Studien zeigen, ver-fügen nur wenige Studierende über die notwendigen Kompetenzen im Umgang mit Messunsicher-heiten und akzeptieren auch oft nicht die Notwendigkeit ihrer Berücksichtigung. Im Physikpraktikum für Studierende der Biologie und Biotechnologie an der RWTH Aachen wird nach dem Prinzip der didaktischen Rekonstruktion an einem neuen Konzept zur Vermittlung von Messunsicher-heiten gearbeitet, um der dargestellten Problematik entgegenzuwirken. Wichtigste Stützen dieses neuen Konzepts stellen der Einsatz von selbst produzierten Lehrvideos und die konsequente Umsetzung des „Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement“ (GUM) dar. Im Beitrag wird die Ausgangslage des Praktikums vor der Überarbeitung erläutert, das vollständige neue Konzept vorgestellt sowie eine didaktische Begründung für die Nutzung von Lehrvideos und die Einbindung des GUM gegeben
Brückenkurs Physik mit integrierter App - Untersuchung zur Aktivierung mit heterogenen Studienanfängergruppen der Ingenieurwissenschaften
Get PDFDer Studienbeginn wird an der Hochschule Offenburg durch Vorbereitungskurse, sogenannte Brückenkurse, unterstützt. Wir stellen vorläufige Ergebnisse beim Einsatz von Smartphones und Tablets im Rahmen des Physik-Brückenkurses vor, bei dem die Studenten Hilfen zum selbständigen Üben durch eine App erhalten. Durch die Überarbeitung des Kurses und den Einsatz der App konnte der Teilnehmerschwund verringert werden. Die Evaluationsergebnisse bestätigen eine hohe Akzeptanz der Neuerungen seitens der Studierenden. Erste Auswertungen von Ein- und Ausgangstests deuten darauf hin, dass durch den Brückenkurs eine Angleichung der Vorkenntnisse der Studienanfänger erreicht wird, da Teilnehmer mit geringeren Vorkenntnissen tendenziell einen größeren Lernfortschritt erreichen. Durch unterschiedliche Schwierigkeitsstufen und selbstregulierte Übungsphasen in individuellem Tempo können aber auch die Erfordernisse der stärkeren Teilnehmer angemessen berücksichtigt werden
Das EU-Projekt SAILS: Beispiele für den systematischen Einsatz von begleitender Lernerfolgsmessung (formative assessment) in Forschendem Physikunterricht
Get PDFDie systematische Integration formativer Assessmentmethoden in Unterrichtssequenzen zum Forschenden Lernen stellt einen besonderen Schwerpunkt des EU-Projekts SAILS (Strategies for Assessment of Inquiry Learning in Science; Laufzeit 2012-2015) dar. Im Rahmen von SAILS-Workshops mit Naturwissenschaftslehrerinnen und -lehrern aus Niedersachsen wurden Unterrichtsmaterialien zum Forschenden Lernen erarbeitet und gezielt formative Assessmentgelegenheiten in den Unterrichtsgang integriert. In diesem Beitrag wird der Ansatz der begleitenden Lernerfolgsmessung (formative assessment) im Sinne des SAILS-Projekts vorgestellt und Beispiele, sogenannte SAILS-Units, für verschiedene methodische Herangehensweisen zur begleitenden Lernerfolgsmessung in Forschendem Physikunterricht präsentiert