PhyDid - Physik und Didaktik in Schule und Hochschule (E-Journal, FU Berlin)
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Qualifizierung von Quereinsteiger*innen – Begleitforschung zum Kompetenzerwerb von Q-Masterstudierenden im Land Berlin
Get PDFAn der „Qualitätsoffensive Lehrerbildung“ (QLB) ist die Freie Universität Berlin mit dem Projekt „K2teach“ (Know how to teach) beteiligt. Begleitet durch das Teilprojekt „Q-Master: Qualifizierung von Quereinsteiger*innen im Master of Education“ startete im Wintersemester 2016/17 ein Modellstudiengang im Land Berlin, und im Wintersemester 2019/20 wurde bereits die vierte Studienkohorte eingeschrieben. Das Projekt verfolgt das Ziel, Quereinsteiger*innen innerhalb eines viersemestrigen Master of Education für den anschließenden Vorbereitungsdienst zu qualifizieren. Dabei soll ein adäquates Ausbildungsniveau im Vergleich zu regulären Lehramtsstudierenden erreicht werden. Ob dies gelingt, wird im Rahmen der Begleitforschung und Evaluation des Studienganges untersucht. Hierbei liegt das Augenmerk auf der Entwicklung professioneller Kompetenzen von Lehrkräften. Im Fach Physik werden studienbegleitend fachdidaktisches Wissen (FDW), Fachwissen und Überzeugungen erhoben. Erste Ergebnisse zur Entwicklung des FDW werden in diesem Beitrag vorgestellt. Für die erste Kohorte (reguläre Lehramtsmasterstudiere und Q-Masterstudierende) zeigt sich ein Zuwachs des FDW zwischen Beginn und Ende des Lehramtsmasterstudiums
A Novel Equivalence Principle for Quantum Gravity
Get PDFThe evolution of the early universe is a challenging topic for students in research clubs or similar learning groups. Here we study sub curvature length scales. For these small lengths a novel equivalence principle becomes valid. This principle can be successfully applied to the cosmic inflation, dark energy and dark matter. The first two applications are worked out in full detail here so that they can be directly used in a learning group
Vektoren in der mathematik- und physikdidaktischen Forschung - Stoffdidaktischverbindende Ansätze zwischen linearer Algebra und klassischer Mechanik
Get PDFDer Vektorbegriff stellt einen zentralen Begriff des Mathematik- und Physikunterrichts dar. Aus diesem Grund wird der Umgang mit Vektoren in den Fachdidaktiken Mathematik und Physik in vielfältiger Weise untersucht. Der vorliegende Beitrag stellt die wichtigsten Erkenntnisse beider Didaktiken im Rahmen eines stoffdidaktischverbindenden Forschungsanliegens gegenüber und erläutert, wie sich diese im Unterricht sowie in der Forschung nutzen lassen
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
Das umgedrehte Wasserglas: Erweiterungen und Hintergrundwissen für Lehrkräfte und Studierende
Get PDFIn Ergänzung einer Versuchsreihe für die Klassenstufe 8 beschreiben wir hier für Lehrkräfte und Lehramtsstudierende die fachwissenschaftlichen Hintergründe eines bekannten Demonstrationsexperimentes, bei dem ein mit Wasser gefülltes Glas lose abgedeckt und umgedreht wird, ohne dass die Füllung nach dem Loslassen der Abdeckung ausläuft. Wir gehen insbesondere auf die Rolle der Kohäsions- und Adhäsionskräfte und den sich daraus ergebenen Laplace-Druck ein. Dieser bewirkt eine Druckabsenkung im Flüssigkeitsinneren und bestimmt die Tragkraft der Abdeckung. Darüber hinaus diskutieren wir den Fall des teilgefüllten Glases
Erklärvideos im Physikunterricht
Get PDFErklärvideos bilden ein neues informelles Bildungsangebot, welches im großen Maße von Schülerinnen und Schüler angenommen wird. Diese Videos haben bereits Einzug in den Physikunterricht erhalten und sie werden auch in verschiedenen Forschungsprojekten verwendet. Da sie auf die Vermittlung von Handlungen oder abstrakten Inhalten zielen, eignen sie sich z. B zur Unterstützung des Experimentierens oder zur Vertiefung von physikalischen Konzepten. Bisher gibt es keine systematische Untersuchung ihrer fachdidaktischen Qualität und der Wirkung unterrichtlicher Nutzungsformen. Die fachdidaktische Qualität betrifft einerseits die Angemessenheit der Erklärung und andererseits das gewählte Videodesign.Der Beitrag gibt einen Überblick über die diskutierten theoretischen Ansätze und empirischen Befunde zur Wirksamkeit von Erklärvideos. Die Diskussion mündet in Hypothesen und die Begründung eines Untersuchungsdesigns zu ihrer Überprüfung. Der Fokus liegt auf dem Einsatz von Erklärvideos beim Experimentieren. Variiert werden die Erklärqualität, die multimediale Qualität und die Nutzungsform; untersucht wird ihr Einfluss auf das deklarative Handlungs- und Konzeptwissen als abhängige Variablen
Digitale Kompetenzen angehender Physik- und Chemielehrkräfte
No full textEs existiert kaum ein Bereich der modernen Gesellschaft, der nicht von digitalen Informations- und Kommunikationsmedien durchdrungen ist. Digitale Kompetenzen befähigen Menschen dazu, solche Medien selbstbestimmt, informiert, kritisch und kreativ zu nutzen und nicht nur Konsument*Innen, sondern auch Gestalter*Innen in der Medienwelt zu sein. In der Lehrerbildung werden digitale Kompetenzen bisweilen zu den professionellen Kernkompetenzen gezählt. Dieser Beitrag präsentiert erste Überblicksergebnisse einer Erhebung zu den digitalen Kompetenzen angehender Physik- und Chemielehrkräfte
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
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
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