PhyDid - Physik und Didaktik in Schule und Hochschule (E-Journal, FU Berlin)
Not a member yet
891 research outputs found
Sort by
Erste Lehrkräfterückmeldungen zum Unterrichtsmaterial von EKo: Elektrizitätslehre in Kontexten
Get PDFSchwerpunkt von EKo (Untersuchungsstrang von EPo-EKo) ist zum einen die theoriebasierte Entwicklung kontextstrukturierter Unterrichtsmaterialien, welche sich an fachdidaktischen Erkenntnissen zu Interessen Lernender orientieren (IPN, Vorstudie IDa). Zum anderen wird das Material im Unterricht erprobt und hinsichtlich des Einflusses auf Interesse, Selbstkonzept und Verständnis der Lernenden evaluiert. Neben diesen Effekten sind die Rückmeldungen von Lehrkräften zu den Materialien sowohl vor der Erprobung als auch nach Einsatz im Unterricht wesentlich, um ihre Expertise und Erfahrungen zu integrieren. Im Sinne von DBR kann eine Materialüberarbeitung in mehreren Durchgängen stattfinden, um die Akzeptanz auf Lehrkraftseite und Wirksamkeit des Materials zu steigern.Im ersten Anpassungsdurchgang wurde vor der Erprobung eine Lehrkräftefortbildung (N = 58) durchgeführt. Sie ermöglichte Einblicke in die kontextstrukturierte Unterrichtsreihe und bot Raum, diese hinsichtlich verschiedener Aspekte (Realitätsbezug des Kontextes etc.) zu diskutieren. Die Ergebnisse dieser Rückmeldungen werden vorgestellt und exemplarisch die Überarbeitung des Materials auf Grundlage dieses Feedbacks dargelegt
Schülervorstellungen zur Quantenphysik und zur Quanteninformationsverarbeitung
Get PDFDie Quantenphysik ist mittlerweile ein fester und wichtiger Bestandteil des Physikunterrichts in der Qualifikationsphase der Sekundarstufe II. Sie wird zu den Inhaltsbereichen des Kerncurriculums der Oberstufe gezählt und somit als Kern physikalischer Bildung erachtet [1]. Anwendungen der Quan-tenphysik für Quantentechnologien wie z.B. die Quanteninformationsverarbeitung thematisieren ein aktuelles und zukunftsträchtiges Thema in Forschung und Entwicklung und bilden gleichzeitig einen möglichen Zugang zur Quantenphysik über die technische Nutzbarkeit von quantenphysikalischen Phänomenen. Vor diesem Hintergrund werden in dem Beitrag erste Ergebnisse zu Vorstellungen von Schülerinnen und Schülern zu grundlegenden Konzepten der klassischen Informationsverarbei-tung und der Quanteninformationsverarbeitung vorgestellt. Die Daten wurden im Rahmen von ein-wöchigen Physikkursen für besonders interessierte Schülerinnen und Schüler der Oberstufe erhoben. Hierzu wurde eine modifizierte Fragebogenstudie durchgeführt, bei der die Fragebögen von Schü-lerpaaren bearbeitet und die Diskussionen der Probandinnen und Probanden mittels Smartpens auf-gezeichnet wurden
A Model for the Dynamics of Space - Expedition to the Early Universe -
Get PDFThe expansion of our universe is fascinating. Additionally there are exciting mysteries about the early universe: How is causality achieved? How can we explain the era of cosmic inflation by gravity or by quantum gravity? How is the big bang singularity avoided?Here I present a teaching unit that I developed in the framework of a research club. Thereby observations are modeled systematically. When problems occur the model is improved progressively. So a sequence of observationally founded models is developed systematically by solving problems of previous models. In this framework also scientifically novel observationally founded models are presented. This illustrates how students can be involved in real research in a teaching unit at a research club. Additionally I report about experiences with the concept
Gelingensbedingungen von Innovationen in der Hochschullehre am Beispiel des Einsatzes der App phyphox
Get PDFDie an der RWTH Aachen entwickelte App phyphox erweitert die Gestaltungsmöglichkeiten von Physik-Vorlesungen und –Übungen insbesondere um aktive experimentelle Tätigkeiten der Studie-renden jenseits klassischer physikalischer Praktika. Der bisherige Einsatz von phyphox in diversen Haupt- und Nebenfachvorlesungen in verschiedenen Szenarien hat jedoch gezeigt, dass die Akzep-tanz sowohl auf der Seite der Studierenden als auch auf der Seite der Dozierenden sehr unterschied-lich ist. Deshalb können am Beispiel des phyphox-Einsatzes exemplarisch wesentliche Gelingens-bedingungen für Innovationen in der Hochschullehre genauer untersucht werden. Dabei wird auf der einen Seite erhoben, welche Gründe die Studierenden für die Bearbeitung oder die Nicht-Bear-beitung von phyphox-basierten experimentellen Aufgaben angeben. Auf der anderen Seite werden am Beispiel von phyphox die Beweggründe der Dozierenden für die Einbringung von Innovationen in ihre Lehrveranstaltung oder entsprechende Hemmnisse abgeleitet. Im Beitrag werden neben Er-fahrungen mit dem phyphox-Einsatz auch das Forschungsdesign und Daten aus ersten Erhebungen vorgestellt
Zukunft des Physikunterrichts – Bericht vom Workshop über die DPG-Schulstudie am 19. März 2018 in Würzburg
Get PDFDie DPG hat vor zwei Jahren eine umfängliche Studie zum Physikunterricht in Deutschland veröffentlicht, die darauf zielt, eine Diskussion über die Zukunft des Physikunterrichts an deutschen Schulen anzustoßen (DPG 2016). Während der Hauptteil der Studie überwiegend zustimmend aufgenommen wurde, zeigt die bisherige Rezeption der Anlage zur Studie mit den unterrichtsbezogenen Konkretisierungen zu den Basiskonzepten, dass hier die Auffassungen aus schulischer, fachlicher und fachdidaktischer Sicht auseinandergehen. Vor diesem Hintergrund wurde vom Vorstand des FV Didaktik der Physik eine Diskussionsveranstaltung angeregt, die im Rahmen der DPG-Frühjahrstagung in Würzburg stattgefunden hat und von der hier berichtet wird. Ziel der Veranstaltung sollte die Identifikation inhaltlicher und methodischer Aspekte in der Anlage zur Studie sein, die zu präzisieren, zu hinterfragen oder weiter zu entwickeln wären. Eröffnet wurdeder Workshop mit einer Einführung ins Thema durch die Moderation (Prof. Dr. B. Priemer und Prof. Dr. R. Wodzinski) sowie mit zwei kurzen Impulsreferaten aus fachlicher und schulischer Sicht (Prof. Dr. I. Hertel, Berlin und StD M. Rode, Lüneburg). Anschließend bestand für die 25anwesenden Expertinnen und Experten aus Schule, Fach und Fachdidaktik Physik die Möglichkeit zur Diskussion. Vom Verlauf der Veranstaltung wurden drei Verlaufsprotokolle erstellt. Diese bilden die Grundlage für den folgenden Bericht, der zugleich Anknüpfungspunkte für eine Weiterarbeit am Thema liefern soll. Die Präsentationen der Vortragenden sind als Anhang beigefügt
Experimente mit Luftkissenpucks
Get PDFBesonders am Anfang des Physikunterrichts werden bestimmte Einflüsse ausgeblendet, um reine Phänomene zu betrachten – im Falle der Mechanik ist dies die Reibung. Allerdings sind Luftkissenfahrbahnen und Luftkissentische teuer und der Inbegriff von Lebensferne. Luftkissenpucks sind dagegen ein günstiges und faszinierendes Spielzeug. Insbesondere für zweidimensionale Bewegungen bietet sich die Messwerterfassung mittels Videoanalyse an.Auf ebener Unterlage können Stöße verschiedener Pucks betrachtet werden: Stöße auf einen ruhenden oder bewegten Puck mit gleicher oder unterschiedlicher Masse, Stöße eines Pucks mit der Wand oder vollkommen unelastische Stöße, indem ein Puck mit doppelseitigem Klebeband beklebt wird. Auf einer schiefen Unterlage sind Modelle eines waagrechten und eines schiefen Wurfes möglich. Mit entsprechenden Befestigungen in der Mitte sind Kreisbewegungen und Spiralbewegungen möglich
Three methods for the observation of the Big Bang with our school telescope
Get PDFUsually telescope based research on the Big Bang is performed by the application of huge telescopelike the Hubble-Space-Telescope. But in our work we propose three methods for Big Bang observation,which are applied with an 11inch telescope in our school observatory. The first method is based on theredshift. We are using the redshift to calculate the velocity of the galaxies in the framework of theDoppler effect. From the Hubble-diagram, we then can get the age of the universe by doing aregression. The second method we used is based on a comparison of our telescope with the Hubble-Space-Telescope. For the third method we use supernovae. Here we are comparing the brightness of agalaxy with and without a supernovae. The results show that the observation fo the Big Bang is alsopossible with a a much smaller telescope than e.g. the Hubble-Space-Telescope
Ein Dynamik-Lehrgang in der Sekundarstufe II unter Verwendung der Videoanalyse
Get PDF„Kraft und Bewegung“ ist das zentrale Thema in der gymnasialen Einführungsphase, aber der Unterricht erreicht nur wenig qualitatives Verständnis. Für die Sekundarstufe I zeigen mehrere Studien, dass mehr Verständnis erreicht werden kann, wenn mit zweidimensionalen Bewegungen begonnen wird. Im Rahmen eines Design-Based-Research-Projektes soll nun ein Unterrichtskonzept für den Mechanikunterricht der Oberstufe mit modernen Mess- und Visualisierungsmöglichkeiten ausgearbeitet werden. Kernideen sind, die kinematischen Grundgrößen anhand allgemeiner zweidimensionaler Bewegungen einzuführen, die Videoanalyse von Bewegungen als durchgehendes Messinstrument zu verwenden sowie insbesondere die mathematisch-quantitative Kinematik erst nach der Behandlung der Newton‘schen Axiome zu unterrichten. Auf dem Poster wird das Konzept vorgestellt sowie das Treatment-/ Kontrollgruppendesign einer geplanten Studie, in der im regulären Unterricht mehrere Lehrkräfte unterrichten
Alles Reibung oder was? Welchen Effekt oft genannte Einflüsse tatsächlich auf Messergebnisse haben
Get PDFEine typische Situation aus dem Physikunterricht: Die Ergebnisse einer Experimentierphase werden an die Tafel geschrieben und weichen deutlich von den theoretischen Erwartungen ab. Die Erklärung der Diskrepanz erfolgt mit den üblichen Verdächtigen: Reibung, Reaktionszeit, Luftfeuchtigkeit, ungenaue Messgeräte … aber wie groß ist der Einfluss solcher Größen auf das Ergebnis tatsächlich?Wir halten ein adäquates Verständnis von physikalischen Messwerten, deren (Un-)Genauigkeit und Aussagekraft für die Ausbildung werdender Physiklehrkräfte für grundlegend wichtig. Insbesondere wird dies für ein sinnvolles Einbringen und Vorleben von Fehlerkultur und dem fachlich angemessenen Umgang mit Messunsicherheiten im Unterricht benötigt.Die dazu konzipierte Lernumgebung beinhaltet daher im Wesentlichen drei Aspekte:Die Berücksichtigung der Vorstellungen der StudierendenEine moderne fachliche Modellierung von Messwerten durch Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen, wie durch den ISO-Standard GUM vorgeschlagenZwei hierzu erstellte Apps, die es ermöglichen a)Messdaten nach GUM zu verrechnen und darzustellen und b) die auf ein konkretes Experiment einflussnehmenden Faktoren zu variieren und deren Auswirkungen zu beobachten.Im Rahmen des Vortrages wurden insbesondere die letzteren Applikationen vorgestellt
Programm MILeNa zur MINT-Lehrer-Nachwuchsförderung: Weiterentwicklungen des Programms für größere Teilnehmendenzahlen
Get PDFDas Programm MILeNa zur MINT-Lehrer-Nachwuchsförderung zielt auf die Gewinnung von am MINT-Lehramt interessierten und dafür besonders geeigneten Schülerinnen und Schülern ab. Dazu werden die Teilnehmerinnen und Teilnehmer mit einem Bündel von schulischen und außerschulischen Angeboten längerfristig in einer Lebensphase begleitet, in der sich Studienwahlentscheidungen herausbilden bzw. festigen können und erhalten hierdurch einen vielschichtigen praxisnahen Einblick in den Lehrerberuf und in Teilaspekte des MINT-Lehramtsstudiums. Das seit 2013 wirkende Programm haben bislang ca. 300 Schülerinnen und Schüler absolviert. Basierend auf den mit den ersten drei Jahrgängen gewonnenen Erfahrungen wird das MILeNa-Programm seit dem Herbst 2017 in einer modifizierten Form umgesetzt, die sich von dem ursprünglichen Programm vor allem in der Organisationsform derjenigen Programmteile unterscheidet, die durch lehrerausbildende Hochschulen durchgeführt werden. Sie umfassen nunmehr von einer Hochschule betreute ein- und mehrtägige Veranstaltungen zu allgemein- und fachdidaktischen Inhalten sowie zur Vermittlung von Informationen zum MINT-Lehrerberuf und -Lehramtsstudium. Im Beitrag werden die Inhalte dieser Hochschulveranstaltungen detaillierter vorgestellt