PhyDid - Physik und Didaktik in Schule und Hochschule (E-Journal, FU Berlin)
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"Denken Sie wirklich ich könnte logisch denken?" - wie Lernende mathematische und physikalische Darstellungsformen sortieren
Get PDFTabellen, Graphen, Bilder, Formeln und Texte - all diese Darstellungsformen mathematischer und physikalischer Natur werden im Physikunterricht vielfältig genutzt und sind in der Regel mitei-nander verknüpft. Ziel dieser Studie ist es herauszufinden, welche Zusammenhänge die Schülerin-nen und Schüler zwischen den Darstellungen sehen und wie sie diese begründen. In der vorliegen-den Studie (N=229, 10. Jahrgangsstufe) sollten Gymnasialschülerinnen und -schüler 26 Darstel-lungen aus o.g. Kategorien zum Themenfeld 'Dynamik' im Stil einer Sortieraufgabe sinnvoll zu Gruppen sortieren. Zu jeder Gruppe sollte weiterhin eine kurze schriftliche Begründung angegeben werden, weshalb ausgerechnet diese Darstellungen als zusammengehörig empfunden wurden. Die denkbaren Sortierungen waren dabei nicht - wie bei einer Zuordnungsaufgabe - eindeutig, sondern vielfältig. Untersucht wurden mögliche Muster in der Zusammenstellung der Gruppen und in den Begründungen. Erste Ergebnisse werden hier präsentiert
Authentisches Lernen und Visualisierungen zum Thema Atem-Alkohol-Sensoren
Get PDFRealitätsbezug und Lebensnähe sind zwei charakteristische Merkmale authentischen Lernens, das meist einhergeht mit vielen positiven Erwartungen in Bezug auf Motivation, Interessenbildung, Wissenserwerb und -transfer. Die Behandlung der Funktionsweise von Alltagsensoren im Unterricht ist eine Möglichkeit zur Umsetzung authentischen Lernens. So verlockend dieser Ansatz im ersten Moment erscheint, er stellt hohe didaktische Anforderungen an Lehrkräfte. Sie müssen angesichts der häufig komplizierten Sensortechnik Strategien zur sach- und schülergerechten Veranschaulichung entwickeln und gleichzeitig darauf achten, nichts an Realitätsnähe, Kontextbezug und Authentizität einzubüßen.Der Beitrag enthält eine kurze Erläuterung zur Funktionsweise von Atemalkoholsensoren, die mit einer Widerstandsänderung eines Halbleitermaterials reagieren. Anschließend wird beschrieben, wie mit verschiedenen Visualisierungen ein anschaulicher Zugang zu den fachlichen Grundlagen der Sensortechnik realisiert werden kann. Zuletzt werden einige authentische Experimente mit Atemalkoholsensoren oder dessen Bauteilen vorgestellt
Qualifizierung von Quereinsteiger*innen im Master of Education
Get PDFIm Rahmen der Qualitätsoffensive Lehrerbildung startet die Freie Universität Berlin mit dem Projekt „K2teach - Know how to teach“. Ziel ist die Entwicklung von Lerngelegenheiten, um grundlegende Handlungskompetenzen für eine adaptive Unterrichtspraxis im Studium zu erwerben. Dazu werden in vier Teilprojekten praxisvorbereitende und –begleitende Maßnahmen entwickelt und evaluiert.Das Teilprojekt „Q-Master: Qualifizierung von Quereinsteiger*innen im Master of Education“ fokussiert auf das Thema von Quer- und Seiteneinstieg für sogenannte Mangelfächer wie z. B. Physik. Im Wintersemester 16/17 wird der Modellstudiengang starten, um Quereinsteiger*innen in einem Master Ed. als angehende Lehrer*innen zu qualifizieren. In der Begleitforschung zu dem Modellversuch wird u.a. der Frage nachgegangen, ob und wie sich die Studierenden im Q-Master hinsichtlich der Lernvoraussetzungen und der Kompetenzentwicklung von regulären Lehramtsstudierenden unterscheiden
Schülervorstellungen zu Umweltproblemen
Get PDFKinder und Jugendliche bekunden laut zahlreicher Befragungen ein reges Interesse bezüglich aktueller Umweltprobleme. Nichtsdestotrotz belegen Studien, dass Jugendliche über keine soliden Kenntnisse diesbezüglich verfügen. Schülerinnen und Schüler zeigen sich betroffen, wenn man auf die globalen Probleme der Umwelt zu sprechen kommt. Gleichzeitig können sie sich nur schwer vorstellen, der Umwelt zuliebe auf bestimmte Luxusgüter zu verzichten. Um solides Wissen zu Umweltproblemen aufzubauen, bedarf es einer ausführlichen Auseinandersetzung mit diesen Themen. Um Umweltbewusstsein zu wecken, benötigt man allerdings wesentlich mehr: Hierzu muss ein Bezug zur Umwelt aufgebaut werden. Es sollte daher so früh wie möglich damit begonnen werden, die Einzigartigkeit unseres Heimatplaneten zu betonen und die Erde als System zu betrachten. Dabei stellt sich die Frage: In welchem Alter sind Schüler kognitiv in der Lage, Aspekte der globalen Umweltprobleme zu verstehen? Dieser Forschungsfrage widmet sich der Vortrag. Es wird eine Befragung zu Schülervorstellungen bezüglich Umweltverschmutzungen bzw. Umweltereignissen vorgestellt. Basierend darauf werden einige Vorschläge hinsichtlich der unterrichtlichen Umsetzung gemacht. Mit einigen wenigen Handgriffen lassen sich nämlich bekannte Schülerversuche so adaptieren, dass sie den Aspekt "Planeten Erde als System" in den Vordergrund rücken
Lehr-Lern-Labore (LLL) als Orte komplexitätsreduzierter Praxis: Erste Professionalisierungsschritte im Lehramtsstudium Physik
Get PDFDie Lehr-Lern-Labor-Lehrveranstaltungen des Bachelorstudiengangs (Lehramt Physik) an der Freien Universität Berlin zeichnen sich durch eine zyklische Struktur und intensive Reflexionsphasen aus. Dies geschieht in einer ‚geschützten‘ und komplexitätsreduzierten Umgebung, d. h. die Teilnehmenden werden bei ihren Handlungen durch die Dozierenden unterstützt und unterrichten kleine Schüler*innengruppen in einer ihnen gewohnten Umgebung. Die anschließende Reflexionsphase bildet die Grundlage für die Überarbeitung der eigenen Mini-Unterrichtssequenz. Darüber hinaus betreuen die Studierenden während der Experimentierphasen Schüler*innengruppen oder beobachten ihre Kommiliton*innen beim Unterrichten, sodass sie im Verlauf der Veranstaltung verschiedene für den Lehrberuf charakteristische Rollen einnehmen müssen.Im ersten Teil dieses Beitrags werden die Begriffe Profession, Professionalität und Professionalisierung sowie ihre Implikationen für die Lehrkräftebildung näher untersucht. Im Anschluss daran wird das Lehr-Lern-Labor (LLL) als mögliches Professionalisierungsformat vorgeschlagen. Darüber hinaus werden erste Ergebnisse der LLL-Begleitforschung vorgestellt. Dabei wurden episo-disch-narrative Gruppendiskussionen durchgeführt und ausgewertet, die als Grundlage für die anschließenden empirisch-methodischen Schritte dienen werden
Fächerverbindung von Mathematik und Physik im Unterricht und in der didaktischen Forschung
Get PDFDie Fächer Mathematik und Physik sind fachsystematisch und historisch eng miteinander verwoben. Aufgrund dieser Gemeinsamkeiten - aber auch wegen der Unterschiede - lässt sich diese Verbindung gewinnbringend für die entsprechenden Fachdidaktiken nutzen. In diesem Beitrag soll die Kooperation der Physik- und Mathematikdidaktik an der Universität Siegen im Rahmen eines gemeinsamen Seminars vorgestellt werden. Dabei wird herausgestellt, wie fächerverbindender Unterricht mit Mathematik und Physik gelingen und wie diese Verbindung für fachdidaktische Forschungen genutzt werden kann
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
Sandwich Products and Reflections
Get PDFAs reflections are an elementary part of model construction in physics, we really should look for a mathematical picture which allows for a very general description of reflections. The sandwich product delivers such a picture.Using the mathematical language of Geometric Algebra, reflections at vectors of arbitrary dimensions and reflections at multivectors (i.e. at linear combinations of vectors of arbitrary dimensions) can be described mathematically in an astonishingly coherent picture
physics.move (Teaching Experimental Physics by Using Mobile Technologies as Experimental Tools) - Videoanalyse-Aufgaben in der Experimentalphysik 1 -
No full textIn dem Beitrag werden zwei neue Aufgabenformate vorgestellt, die klassische Übungen zur Experimentalphysik 1-Vorlesung im Regelbetrieb lernwirksam und motivationsfördernd ergänzen. Studierende der Physik bearbeiten einerseits wöchentliche Aufgabenstellungen zu vorgegebenen Video-Experimenten mit Hilfe des bekannten Verfahrens der Videoanalyse. Andererseits führen sie selbst Freihandexperimente mit Alltagsmaterialien durch, nehmen diese mit der Videofunktion mobiler Endgeräte (z.B. Smartphone, Tablet-PC) auf und werten diese auch direkt damit aus.Diese beiden, sich ergänzenden, alternativen experimentellen Zugänge konkretisieren theoretische Lerninhalte und erleichtern für Studierende den Übergang zwischen Schule und Hochschule. Studierende werden zudem an einfache Mess- und Analysemethoden herangeführt und auf nachfolgende physikalische Praktika vorbereitet. Die neuen Aufgabenformate werden fachdidaktisch charakterisiert und durch Beispiele illustriert. Aus den Erfahrungen und Untersuchungsergebnissen der zurückliegenden vier Semester werden Schlussfolgerungen für die Implementation in die Lehre gezogen