PhyDid - Zeitschriften (FU Berlin)
Not a member yet
891 research outputs found
Sort by
„Und für wen ist dieser Kontext?“- Studien zu Kontexten und Interessen im Physikunterricht unter Beachtung von Gender und Selbstkonzept
Get PDFDas Interesse der Schülerinnen und Schüler am Physikunterricht lässt im Verlauf der Sekundarstufe 1 stark nach. Schulbücher versuchen die physikalischen Themen durch geeignete Kontexte interessant zu gestalten. Es findet sich fast zu jedem physikalischen Themengebiet ein Kontext, mit dem sich Lernende im Unterricht beschäftigen sollen und der bestenfalls Mädchen und Jungen gleichsam interessiert. In verschiedenen Studien wurde bereits festgestellt, dass Mädchen mehr an Kontexten interessiert sind, die die Natur, Umwelt und den eigenen Körper betreffen, Jungen hingegen mehr an technischen Kontexten oder an allen gleichermaßen. In studentischen Forschungsarbeiten am Institut für Didaktik der Physik der WWU Münster wurde das Interesse an Kontexten und die Wahrnehmung von Mädchen und Jungen untersucht, deren Ergebnisse hier zusammengetragen werden. In einem weiteren Projekt wurden Rollenverteilungen beim Experimentieren in Bezug auf Selbstwirksamkeitserwartungen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere Mädchen entgegen stereotypischer Verhaltensformen agieren und sich selbst meist anders einschätzen, als sie es für ihre eigene Bezugsgruppe, demnach Mädchen allgemein, tun
Ansätze zur Diagnose und Förderung von Problemlösefähigkeiten in der Studieneingangsphase Physik
Get PDFFast die Hälfte aller Studierenden bricht ihr Physikstudium in der Studieneingangsphase ab. Eine der häufigsten Ursachen stellt die unzureichende Bewältigung fachlicher Anforderungen dar. Im ersten Semester wird besonders die Bearbeitung der Übungsaufgaben zur Vorbereitung auf die Modulklausuren als herausfordernd wahrgenommen. Hierzu werden vor allem fachspezifische Problemlösefähigkeiten benötigt, die die Studierenden noch nicht auf nötigem Niveau beherrschen. Resultierende Fehler und Schwierigkeiten können zu Motivationsverlust und Studienabbruch führen.Die Analyse von Problemlösefähigkeiten und das Ableiten passgenauer Unterstützungsangebote stehen daher im Fokus der Begleitforschung zum Lernzentrum Physiktreff der Universität Paderborn. Aus Aufgabenbearbeitungen im Themenfeld Mechanik werden Fehler und Schwierigkeiten rekonstruiert und Bearbeitungstypiken identifiziert. Diese Typiken erlauben eine passgenaue Diagnostik sowie individuelle Förderung fachspezifischer Problemlösefähigkeiten
Lernen aus Widersprüchen – ein Ansatz für Universal Design
Get PDFDas Lernen aus Widersprüchen ist ein im Seminar des Kölner Schülerlabors „Unser Raumschiff Erde“ entstandenes Konzept, das sich insbesondere auch bei heterogenen Lerngruppen als Alternative zu Binnendifferenzierung bewährt hat. Dieser Beitrag ordnet das Konzept in die Debatte über Binnendifferenzierung ein und stellt den Bezug zu den klassischen allgemein-didaktischen Konzepten insbesondere von Feuser und Klafki her. Diese Einordnung zeigt, dass es systematische Gründe für das Gelingen dieses Konzeptes im Schülerlabor gibt, die nicht dem konkreten Ursprungskontext geschuldet sind.Dies macht eine Übertragung in andere Kontexte vielversprechend
Solution of the Horizon Problem
Get PDFIn our article we will show a solution for the horizon problem. The problem is known since 1970. It´s about the question how the light waves could thermalize the hole expanding universe since the big bang. Our solution will use calculations, diagrams and a new self-designed time evolution. We had shown this time evolution in the article “Solution of a Density Problem in the Early Universe” out of the journal PhyDid B pp. 43-46 (spring conference 2020). In this time evolution we use dimensional transitions, which are connected to the size of the universe. So it also is connected to the distance which has to be reached from the light. With those methods we can explain how the early big dimensions could take care for the small distances and how the light was able to thermalize the space within horizon
Untersuchung der Wahrnehmung von Feynman-Diagrammen mittels Eye Tracking
Get PDFSeit mehr als 70 Jahren sind Feynman-Diagramme (FD) aus der Elementarteilchenphysik kaum mehr wegzudenken, da sie komplexe Rechnungen auf eine kompakte Weise veranschaulichen. Dies wird vielfach auch für die Behandlung im Schulunterricht genutzt.Aus fachdidaktischer und lerntheoretischer Sicht wird der Nutzen verschiedener Repräsentationsformen zum Problemlösen und Lernen als zentral erachtet. Dennoch wird im Rahmen der Vermittlung von Teilchenphysik kontrovers darüber diskutiert, ob und in welcher Form FD im Unterricht der Schule vorkommen sollen, da umstritten ist, inwiefern der Nutzen dieser Darstellungen ihre potentiellen Nachteile durch resultierende Missverständnisse und Fehlvorstellungen übersteigt. Diese Schwierigkeiten und das Fehlen empirischer Untersuchungen zum visuellen Umgang mit FD weisen auf den Forschungsbedarf zu diesem Thema hin. Das Lernen mit graphischen Repräsentationen wie Feynman-Diagrammen beinhaltet visuelle Prozesse. Um diese Prozesse genauer zu untersuchen, verwenden wir Eye Tracking als eine inzwischen auch in den Fachdidaktiken zunehmend verbreitete Methode zur Messung der visuellen Aufmerksamkeit, die uns Einblick in die kognitiven Prozesse geben kann. Die Stichprobe unserer Eye Tracking-Studie setzt sich zum einen aus Studierenden zusammen, die mit der Repräsentationsform nicht vertraut sind, und zum anderen aus Forschenden in dem Gebiet der Elementarteilchenphysik. Das mittelfristige Ziel der Arbeit ist, aus den Studienergebnissen forschungsbasierte Instruktionen zum Betrachten, Zeichnen und Anwenden von FD im Rahmen eines Onlinekurses zur Teilchenphysik zu entwerfen
Evaluation eines online Begleitkurses „Physik für Elektrotechnik“ im Hinblick auf die Nutzung durch die Studierenden
Get PDFDie Lehrveranstaltung „Physik für Elektrotechnik“ wurde im Wintersemester 20/21 durch ein fa-kultatives Lernangebot angereichert, das sich in Form eines digitalen Begleitkurses unmittelbar in die Plattform Moodle integrieren ließ. Zum einen wurde den Studierenden die Möglichkeit gegeben, mathematische und physikalische Grundlagen vor der Lehrveranstaltung aufzuarbeiten. Zum ande-ren wurden wöchentlich zu den Inhalten der Vorlesung Aufgaben zur Verfügung gestellt. Durch den Einsatz des Plugins STACK konnten die Aufgaben des Begleitkurses in unterschiedlichen Formaten mit automatisiertem individualisiertem Feedback gestaltet werden. So konnten die Studierenden ih-ren Wissensstand überprüfen und ggf. gleichzeitig Lücken im (Vor-)wissen schließen. Im Anschluss an den Vorlesungsbetrieb wurde die Nutzung dieses Begleitkurses durch die Studierenden in einer Selbstauskunft evaluiert um zu untersuchen, welche Einsatzszenarien sich aus deren Perspektive besonders eignen. Dabei wurde erhoben, in welchem Umfang und in welchen Phasen der Lehrver-anstaltung auf das fakultative Angebot zurückgegriffen wurde, sowie welche Intention (Überprü-fung und/oder Aufarbeitung des Wissensstandes) die Studierenden damit vorrangig verfolgten. Auch die Einschätzung des eigenen Lernzuwachs wurde erfragt.Im Beitrag wird zunächst das Projekt und die Ausgangslage beschrieben sowie die Gestaltungs-grundlagen des Begleitkurses skizziert. Anschließend werden die einfließenden Evaluationsele-mente und Ergebnisse dargestellt und Konsequenzen für mögliche Optimierungen gezogen
Empirische Forschung im Erlanger SchülerForschungsZentrum ESFZ - Erste Ergebnisse einer explorativen Fragebogenstudie
Get PDFSeit etwas mehr als 10 Jahren gibt es das Erlanger SchülerForschungsZentrum ESFZ (https://esfz.nat.uni-erlangen.de/), verortet am Department Physik der Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg. Schülerinnen und Schüler, die Lust und Spaß am Forschen und Tüfteln an eigenen Projektideen aus dem Bereich Naturwissenschaft und Technik haben, finden hier Unterstützung in einem wissenschaftlich-professionellen Rahmen: In einwöchigen Forschungscamps nutzen bis zu 25 Jugendliche die zur Verfügung gestellte Infrastruktur, um über den Unterricht hinaus unter Betreuung von studentischen Tutor*innen und Wissenschaftler*innen an eigenen Projektideen aus Naturwissenschaft und Technik zu forschen.Im Rahmen einer explorativen Fragebogenstudie soll erhoben werden, wie Schülerinnen und Schüler, die bereits an ESFZ-Forschungscamps teilgenommen haben, die Betreuung in den Camps erlebt haben, wie sehr sie sich in das Forschungsleben eingebunden fühlten, und welche Fähigkeiten und Fertigkeiten ihrer Meinung nach in den Camps erlernt und gefördert wurden. Im Beitrag werden der für die Erhebung konzipierte Online-Fragebogen und auch die Modalitäten der Durchführung vorgestellt. Die Ergebnisse einer ersten Pilotstudie werden präsentiert, und es werden auch mögliche Forschungsfragen für daran anknüpfende Untersuchungen im Rahmen der empirischen Begleitforschung zum Erlanger SchülerForschungsZentrum diskutiert.
Mehrdimensionale Analyse zur Vernetzung von Begriffselementen des Basiskonzepts Energie
Get PDFAls Reaktion auf die enttäuschenden Ergebnisse in den zurückliegenden TIMS- (Baumert et al., 1997) und PISA-Studien (Baumert et al., 2001; Prenzel et al., 2004) wurden Basiskonzepte, wie das fächerübergreifende Energiekonzept, in den deutschen Bildungsstandards für den mittleren Schulabschluss verankert (KMK, 2005a-c). Damit war die Hoffnung verbunden, die nach der konstruktivistischen Lerntheorie und den Leitlinien des kumulativen Lernens wichtige Vernetzung von Unterrichtsinhalten zu forcieren. In der vorliegenden Arbeit gehen wir der Frage nach, inwieweit wir in von Schüler*innen der Jahrgangsstufe 9 formulierten Essays zum Basiskonzept Energie vertikale (fachimmanente) und horizontale (fächerübergreifende) Vernetzungsstrukturen nachweisen können. Da die uns bekannten Modelle und Ansätze zur Analyse und Beschreibung von Vernetzungsleistungen entweder ausschließlich auf den Aspekt der vertikalen Vernetzung oder ausschließlich auf den Aspekt der horizontalen Vernetzung fokussieren, haben wir auf der Basis dieser Modelle und Ansätze ein weiter ausdifferenziertes Analyseinstrument entwickelt, das neben der vertikalen Vernetzung ebenso der Dimension der horizontalen Vernetzung Rechnung trägt. Mit dem eigens entwickelten Modell zur Analyse der Vernetzung von Begriffselementen in Essays (MAVerBE) haben wir 132 Essays zum Energiekonzept von Schüler*innen eines Gymnasiums untersucht. In diesem Beitrag stellen wir ausgewählte Analyseergebnisse zur Diskussion
Digitale Unterrichtsmaterialien zum Elektronengasmodell
Get PDFIn der Studie von Burde (2018) führte das Elektronengasmodell bei Schülerinnen und Schülern zu einem besseren Verständnis der Grundgrößen U, I und R und deren Wechselbeziehungen. Dabei wurden zur Entwicklung der Modellvorstellung ikonische und symbolische Darstellungen genutzt. Dieser Ansatz wurde im Rahmen der hier beschriebenen Arbeit durch selbstentwickelte realitätsnahe Animationen und durch die Integration von Demonstrations- und Schülerexperimenten weiterentwickelt. Auf diese Weise ist ein neues Unterrichtskonzept entstanden, in dem der Erwerb experimenteller Kompetenz bei einer gleichzeitigen Förderung des Verständnisses von Begriffen und Prinzipien im Mittelpunkt stehen.Die für den traditionellen Unterricht konzipierten Lerneinheiten wurden zusätzlich videographiert und können auch im Sinne eines Flipped Classrooms eingesetzt werden. Die Wirksamkeit beider Unterrichtsmethoden mit den Schwerpunkten konzeptionelles Verständnis und experimentelle Kompetenz soll mit einer Vergleichsstudie empirisch erfasst werden.Im Beitrag werden die entwickelten Materialien exemplarisch vorgestellt und ein Ausblick auf das geplante Studiendesign gegeben