PhyDid - Physik und Didaktik in Schule und Hochschule (E-Journal, FU Berlin)
Not a member yet
891 research outputs found
Sort by
Science-Fiction-Literatur im Astronomieunterricht
Get PDFDie nach wie vor hohe Medienpräsenz von Science-Fiction-Themen lässt sich auf vielfältige Weise für den Unterricht nutzen. Ein gesteigertes Interesse wird durch die Verwendung von kontextorientierten Aufgaben erwartet und ist durch die Theorie des situierten Lernens untermauert. Meist wird dabei auf Filmausschnitte zurückgegriffen. Eine andere Möglichkeit ist die Nutzung von Science-Fiction-Literatur, die einen größeren Detailreichtum bietet und sich damit besser für eine konstruktive Auseinandersetzung eignet.Der Beitrag gibt einen Überblick über die Schwierigkeiten und Potentiale bei der Verwendung von Literatur im Unterricht und bietet Hilfestellungen bei der Suche nach geeigneten Werken. Weiterhin werden anhand konkreter Textbeispiele verschiedene Aufgabenformate vorgestellt, die im Physikunterricht unterschiedliche Funktionen übernehmen können. Das Spektrum reicht hierbei von Anlässen zu einfachen Berechnungen - mit dem Ziel der Übung und Festigung - bis hin zu offenen Aufgaben, die ein hohes Maß an Modellierung und die Anwendung physikalischer Denkprinzipien erfordern
Lego-Mindstorms im Physikpraktikum für das Lehramt Physik?
Get PDFIm Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, wie geeignet Lego-Mindstorms-Roboter und ihre Software für einen Einsatz im Physikpraktikum für das Lehramt Physik sind. Lego bietet sehr viele Konstruktionsmöglichkeiten, weckt keinerlei Berührungsängste, so dass es sich prinzipiell als Grundausstattung eines Projektversuchs eignen sollte. Damit könnte in den frühen Studiensemestern ein eigenständiges und freies Experimentieren möglich sein.Dazu wurden ausgewählte, einfache Versuche aus den Bereichen Mechanik und Wärmelehre aufgebaut und getestet. Es wurde versucht, mit Hilfe der Lego-Mindstorms-Software quantitative Messungen und Auswertungen vorzunehmen, ohne dabei zu weit von den durch Lego und Dritt-Anbieter (Vernier) vorgegebenen Möglichkeiten abzuweichen. Die gewonnenen Erfahrungen lassen die Vorzüge und die Grenzen des Lego-Mindstorms-Systems deutlich hervortreten
Problemlösen in der Mechanik: eine Untersuchung mit Studierenden
Get PDFSowohl im schulischen als auch universitären Umfeld nehmen Probleme in Form von Übungsaufgaben oder Prüfungen einen wichtigen Platz ein, da so die Leistungen der Lernenden in Physik eingeordnet werden können (vgl. z.B. Fischer & Draxler [1] oder Kühn [2]).Um die Leistung von Studierenden im Bereich „Mechanik“ zu messen, wurde ein Papier-und-Bleistift-Test entwickelt, der auf dem Modell des wissenszentrierten Problemlösens (nach Friege [11]) basiert. Nach diesem Modell lässt sich das Problemlösen in vier Phasen unterteilen, die unterschiedliche Anforderungen an den Bearbeitenden stellen. Die einzelnen Items des Tests wurden so entworfen, dass jeweils nur eine Phase eines Problems bearbeitet wird. Um der Komplexität des Problemlösens mit einer großen Variation von Aufgaben gerecht werden zu können, wurde ein spezielles Testheft-Design verwendet, das die Anzahl der zu bearbeitenden Aufgaben pro Testheft auf ein praktikables Maß reduziert.Ausgewertet wurde der Test mit Hilfe eines Rasch-Modells, das die Leistungen der Studierenden gut beschreibt. Über die Itemschwierigkeit lassen sich mehrere, qualitativ unterschiedliche Stufen finden, welche die Fähigkeiten der Studierenden mit entsprechendem Personenparameter widerspiegeln. Es wurden Gruppenvergleiche durchgeführt, die im Hinblick auf ein Modell zur Erklärung des Erfolgs beim Problemlösen erste Hinweise liefern
„Erneuerbare Energie“: Fortbildung für Erziehende
Get PDFPädagogische Fachkräfte in Kindertageseinrichtungen sind angehalten, laufend ihre Expertise auch im Bereich der frühen naturwissenschaftlichen Bildung (fnB) weiterzuentwickeln (§5 (5) KitaG 2002; 2.1.3 OP BaWü 2011). Ziel des hier vorgestellten Projektes ist es, dass diese Fachkräfte ihre Kompetenzen innerhalb der fnB auch mit dem Fokus auf erneuerbare Energie - sprich Sonne, Wind und Wasser als wertvolle Ressourcen - entfalten, um Kindern als professionelle Bildungsbegleitung in diesem gesellschaftlich höchst aktuellen Thema zur Seite zu stehen.Dafür wurde eine thematische Weiterbildung entwickelt, durchgeführt und wissenschaftlich begleitet. Durch die Erhebung der Selbsteinschätzung der Teilnehmenden in ihrem Kompetenzprofil konnte eine Entwicklung in den einzelnen Kompetenz-Bereichen naturwissenschaftlicher Frühförderkompetenz im Bereich der „erneuerbaren Energie“ (NFFK-EE) [2] festgestellt werden.Im Beitrag werden die Fortbildung, ausgewählte Ergebnisse, sowie erste Hypothesen zur Erweiterung des Modells aufgrund der Datenlage vorgestellt
Schülervorstellungen zu Wellenphänomenen - mit qualitativen und quantitativen Methoden zum physikalisch korrekten Wellenmodell -
Get PDFDer Wellenbegriff ist in der Physik, insbesondere der Schulphysik, von zentraler Bedeutung. Er findet sich sowohl in der Mechanik, Akustik, Optik, Elektrik als auch der Quantenmechanik wieder.In einer qualitativen Studie wurden Schülerinnen und Schüler mit Hilfe halbstrukturierter Interviews und offenen Fragebögen zu Wellenphänomenen wie etwa Ausbreitungsgeschwindigkeit, Überlagerung und Dämpfung befragt. Es zeigte sich, dass Schülerinnen und Schüler sich mechanischer und wellenspezifischer Denkmodelle als auch Kombinationen aus beidem bedienen, welche mit dem physikalischen Wellenmodell jedoch häufig nicht übereinstimmen. Die Antworten der Schülerinnen und Schüler wurden kategorisiert und aus den gewonnenen Antwortkategorien ein Multiple-Choice-Test generiert.Die Ergebnisse des Multiple-Choice-Tests liefern wichtige Erkenntnisse über die Vorstellungsstrukturen der Lernenden und werden in einer Lerneinheit gewinnbringend eingesetzt, um den Weg hin zum physikalisch korrekten Wellenmodell zu erleichtern.
Unterstützen Hausaufgaben das Physiklernen?
Get PDFDas regelmäßige Stellen und die damit verbundene Bearbeitung von Hausaufgaben kann die Schulleistung positiv beeinflussen. Empirische Belege finden sich in Studien zu den Hauptfächern, z. B. in der Mathematik. Ferner deuten Studien aus der Chemiedidaktik ebenfalls darauf hin, dass Hausaufgaben auch in naturwissenschaftlichen Fächern im Nebenfachstatus leistungsfördernd ein-gesetzt werden können. Für das Fach Physik liegen weder empirische Daten über die ‚Rolle der Hausaufgaben‘ im Physik-unterricht noch über deren Lernwirksamkeit vor. Im Schuljahr 2012/13 wurden daher in Baden-Württemberg Studien - u.a. eine Befragung - durchgeführt, um die ‚Rolle der Hausaufgaben‘ im Physikunterricht zu untersuchen. Die Stichproben umfassten insgesamt 127 Physiklehrerinnen und Physiklehrer, sowie 1441 Schülerinnen und Schüler der 9. Klassenstufe der Schularten Gymnasien und Realschulen.Ergebnisse: Etwa die Hälfte der Physiklehrkräfte erteilt regelmäßig Hausaufgaben. Die zweite Hälfte lässt im Physikunterricht sehr selten oder nie Hausaufgaben bearbeiten. Die ersten Analysen bezüglich des Lernerfolgs der Schülerinnen und Schüler deuten darauf hin, dass das regelmäßige Stellen von Hausaufgaben auch im Nebenfach Physik das Lernen unterstützen kann
Tröpfchenballett auf heißem Tee
Get PDFÜber der Oberfläche heißer Getränke lässt sich im Gegenlicht eine hauchfeine, oft zellenartig strukturierte Schicht ausmachen, die zuweilen farbig schillert. Die Vergrößerung einer Lupe reicht aus, um zu erkennen, dass es sich dabei um eine Ansammlung vieler Mikrotröpfchen handelt, die dicht über der Flüssigkeitsoberfläche schweben. Bei höherer Vergrößerung erkennt man dort sogar Bereiche mit hexagonal angeordneten Tröpfchen. Erläutert werden mit schulischen Mitteln realisierbare Versuche, die Aufschlüsse über die Abmessungen der Tröpfchen, die Bedingungen für ihren Schwebezustand und die zur Musterbildung beitragenden Wechselwirkungen geben
Vorstellungen zu weißem Licht
Get PDF Das Gelingen bzw. die Nachhaltigkeit von Lernprozessen hängt maßgeblich davon ab, ob es ge-lingt einen Konzeptwechsel von Alltagsvorstellungen zu physikalisch adäquaten Vorstellungen zu initiieren. Die Kenntnis der möglichen Ausgangskonzepte von Lernenden ist hierzu ein nicht zu unterschätzender Schlüssel. Im Bereich der Anfangsoptik stellt vor allem das Verständnis von Körperfarben eine große Herausforderung für Schülerinnen und Schüler dar. Selbst konventionel-ler Physikunterricht scheint die Vorstellung von Farbe als feste und unveränderliche Eigenschaft eines Körpers – ähnlich wie Masse – nicht zu beheben. Als eine der Lernhürden hat sich die unzu-reichende Konzeptualisierung von weißem Licht herausgestellt, die jedoch als Basis für das Ver-ständnis von Körperfarben unverzichtbar ist. Die Akzeptanz von weißem Licht als Zusammenset-zung von verschiedenen Spektralfarben ist die notwendige Voraussetzung damit Farbwahrneh-mung als Folge selektiver Reflexionsprozesse begriffen werden kann. Dieser Beitrag berichtet eine explorative Interviewbefragung von Probanden verschiedener Altersgruppen zu deren Vorstellun-gen bezüglich weißen Lichts
TSL: Interventionsgestaltung im Nebenfachpraktikum
Get PDFDas Projekt Technology SUPPORTed Labs (TSL) hat die Verbesserung naturwissenschaftlicher Experimentalpraktika durch Ergänzung um multimediale Elemente zum Auftrag. In diesem Artikel soll zum einen das Gesamtkonzept vorgestellt werden, das es ermöglicht, die Vielfalt multimedialer Elemente innerhalb einer Oberfläche zu vereinen. Interaktive Bildschirmexperimente (IBE), Videos etc. werden so direkt in das Praktikumsskript integriert und überall zugänglich gemacht. Zum anderen wird ein IBE vorgestellt, das nicht nur ein neues Maß an Komplexität erreicht, sondern auch neue Elemente beinhaltet, wie eine zweite Visualisierungsebene oder ein Reparaturvideo bei vorher begangenem Fehler
Vignetten zur qualitativen Untersuchung von Urteilsprozessen bei SchülerInnen
Get PDFDie Ausbildung von Urteils- bzw. Bewertungskompetenz bei SchülerInnen ist ein wichtiges Ziel des naturwissenschaftlichen Unterrichts. Zur Erforschung von Urteilsprozessen wurden in der Naturwissenschaftsdidaktik bislang vorwiegend offene Fragebogeninstrumente und Gruppendiskussionen zu vorgegebenen Themen verwendet. Die Geltung eines präskriptiven Entscheidungsmodells wurde weitgehend vorausgesetzt. Dieser Beitrag stellt einen alternativen Zugang zu Urteilsprozessen von SchülerInnen vor. Im Rahmen einer qualitativ-rekonstruktiven Studie werden Audiovignetten als Interviewstimuli für narrativ angelegte und fokussierte Leitfadeninterviews genutzt. In den Vignetten wird eine Entscheidungssituation im Zusammenhang mit nachhaltiger Entwicklung aufgeworfen. Die Vignetten wurden in einem zyklischen Prozess entwickelt und im Rahmen von Experten- und Schülerbefragungen validiert. Die Vignetten sind so konzipiert, dass unterschiedlich elaborierte Urteilsstrategien und Argumentationsmuster rekonstruierbar werden. Dabei wird der Kontext der Vignetten systematisch entlang eines theoretischen Kontextmodells variiert und ihre Validität mittels Experten-Befragungen abgesichert. Die Analyse hinsichtlich der den Urteilen zu Grunde liegenden handlungsleitenden Tiefenstrukturen erfolgt mit Hilfe der dokumentarischen Methode. Erste Fallanalysen belegen die Fruchtbarkeit dieser Vorgehensweise