PhyDid - Physik und Didaktik in Schule und Hochschule (E-Journal, FU Berlin)
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How Old is the Universe?
Get PDFWe present a teaching unit that offers the students the opportunity to discover the age of the universe by hands on model experiments also with applets. We present a novel software, worksheets and outlines of lessons. We present experiences with students and a teacher training
Innovative Energiespeicher mit Wärmekissen
Get PDFPhasenübergänge und die dabei freigesetzte innere Energie behandeln wir mit einem lebensweltlichen Kontext, der einen Beitrag zur Energiewende leisten kann. Wir berichten auch über die Erprobung in zwei Klassen des Gymnasiums
Vergleich standortspezifischer Kompetenzunterschiede von Lehramtsstudierenden
Get PDFDas Forschungsprojekt Φactio untersucht den Zusammenhang von Unterrichtsqualität und fachbezogenen Kompetenzbereichen von Physiklehramtsstudierenden an der Universität in Frankfurt a. M. und Physikreferendaren aus dem Studienseminar Oberursel. Dieser Artikel soll zeigen, inwiefern die standortspezifische Stichprobe mit der standortübergreifenden Untersu-chung von Riese (2009) vergleichbar ist, um eine Verallgemeinerbarkeit der Ergebnisse des Φactio-Projektes zu diskutieren und die bisherigen Ergebnisse von Riese zu validieren. Der Beitrag geht der Frage nach, wie Komponenten der professionellen Kompetenz bei Lehramts-studierenden an der Universität Frankfurt ausgeprägt sind. Dazu wurden Haupt-, Real- und Ge-samtschul- und Gymnasial-Lehramtsstudierende und als Vergleichsgruppe Physik-Bachelorstudenten befragt. Zwei Skalen der professionellen Überzeugungen und zwei Skalen des Professionswissens wurden mit der klassischen Testtheorie ausgewertet. Im Vergleich der Ergebnisse mit Daten von Riese (2009) zeigt sich, dass Gymnasial-Lehramtsstudierende ein höheres Fachwissen als Haupt-, Real- und Gesamtschul-Lehramtsstudierende besitzen. Eine mögliche Ursache für diesen Unterschied ist der frühe Einfluss der theoretischen Physik auf den Frankfurter Gymnasial-Lehramtsstudiengang. Es lässt sich auch ein geringerer, jedoch sta-tistisch nicht signifikanter, Rückstand bezüglich der Überzeugung des selbstständigen Lernens zwischen Lehramtsstudiengängen in Frankfurt im Vergleich zu anderen Standorten (Riese 2009) feststellen
Empirische Arbeiten als Zufallsbefunde
Get PDFUntersuchungen zeigen, dass bis zu 90 % aller empirischen Arbeiten im Bereich der Biomedizin fehlerbehaftet und eventuelle Schlussfolgerungen dieser Studien wissenschaftlich wertlos sind. Die Ergebnisse dieser Arbeiten stellen somit größtenteils lediglich Zufallsbefunde dar.Es steht zu befürchten, dass die Fehler, die im Bereich der empirischen biomedizinischen Forschung beschrieben werden, in ähnlicher Art und Weise auch im Bereich der empirischen physikdidaktischen Forschung auftreten. Und solange physikdidaktische Forschungsarbeiten nicht standardmäßig reproduziert werden, kann die Hypothese, dass empirische physikdidaktische Arbeiten in ähnlicher Größenordnung fehlerbehaftet und wissenschaftlich wertlos sind, nicht zurückgewiesen werden.
Der Apfel im Wechselstromkreis
Get PDFUm im Physikpraktikum für Studierende der Biologie den Bezug zu biologischen Systemen herzustellen, kann man Äpfel im Wechselstromkreis untersuchen. Die Biomasse eines Apfels besteht im wesentlichen aus Zellmembranen mit einem extra- und intrazellulären Raum, die physikalisch mit RC-Gliedern modelliert werden können [1]. Die Zellen entsprechen Kugelkondensatoren, die eine Phasenverschiebung von Strom und Spannung bewirken.Der vorgestellte Versuchsaufbau besteht aus einem Apfel und einem Messwiderstand in Serie, wobei eine sinusförmige Wechselspannung angelegt wird. Am Apfel und am Messwiderstand wird die Spannung abgegriffen und am Oszilloskop dargestellt. Variiert man die Frequenz und bestimmt die Impedanz, so erhält man Informationen darüber, ob sich z.B. Faulstellen im Apfel befinden. Auch die Phasenverschiebung gibt Auskunft über die Integrität der Zellen innerhalb des Apfels.Ferner wird über einen ersten Einsatz dieses Versuchsaufbaus im Physikpraktikum für Biologen berichtet
Gender in Physik-Schulbüchern - Entwicklung eines Codierschemas und Anwendung auf zehn Schulbücher
Get PDFTypische Geschlechterrollen sind jedem vertraut. Wie sich eine Frau und wie sich ein Mann zu kleiden und zu verhalten haben, wird durch verschiedenste Medien vermittelt. Vorhandene Geschlechterrollen finden sich in unserer Gesellschaft unweigerlich auch in der Institution Schule wieder, wo viele geschlechtsspezifische Rollenbilder bedient werden. So etwa in Schulbüchern innerhalb von Aufgaben und Darstellungen. Besonders in den MINT-Fächern spielt dieser Aspekt eine wichtige Rolle. Physikunterricht wird von Mädchen und Jungen sehr unterschiedlich wahrgenommen.Inwiefern sich diese Aspekte auch in Physik-Schulbüchern wiederfinden, wurde in zehn Schulbüchern verschiedener Verlage und Jahrgangsstufen analysiert. Ziel war es, Geschlechterunterschiede in Abbildungen und Texten sowohl qualitativ als auch quantitativ festzustellen
Chunks in Chemie- und Physikaufgaben - Zusammenhang zwischen Gedächtniskapazität und Aufgabenkomplexität
Get PDFDer Zusammenhang zwischen der Gedächtniskapazität von Lernenden und der Komplexität einer gestellten Aufgabe wurde in den 1980er Jahren durch Johnstone und El-Banna untersucht. Die Ergebnisse sind richtungsweisend für die Gestaltung von Aufgaben, gerieten jedoch im Laufe der Jahre besonders in Deutschland weitgehend in Vergessenheit. Im vorliegenden Artikel werden die Inhalte dieser Studie von Chemie- auf Physikaufgaben übertragen.Von 16 Studierenden der Technischen Universität Braunschweig wurden die Gedächtniskapazitäten bestimmt und diese mit den Ergebnissen eines Testes in Beziehung gesetzt, der aus sieben unterschiedlich schwierigen physikalischen Aufgaben bestand. Folgende These wurde dabei untersucht: Die Überlastung des Arbeitsgedächtnisses einer Testperson ist dafür verantwortlich, dass bestimmte Aufgaben nicht gelöst werden können. Schülerinnen / Schüler bzw. Studierende mit einer Gedächtniskapazität von X Chunks (englisch: Klumpen oder Brocken) können nur Aufgaben mit einer Anzahl von maximal Z Lösungsschritten bearbeiten, wenn Z ≤ X gilt.Trotz der geringen Teilnehmerzahl konnten die Ergebnisse von Johnstone und El-Banna reproduziert werden. Ein Zusammenhang zwischen Gedächtniskapazität und Aufgabenkomplexität ist klar erkennbar
Ergebnisse einer Bedarfsanalyse zur unterrichtlichen Aufbereitung der Nichtlinearen Physik
Get PDFEs werden die Ergebnisse einer Umfrage zur Nichtlinearen Physik in der Schule vorgestellt, bei der Berliner Lehrer_innen befragt wurden (N = 108). Dabei wurde untersucht, ob es (aus Sicht der Lehrer_innen) einen Bedarf an didaktischen Aufbereitungen zu aktuellen Themen der Physik und Themen der Nichtlinearen Physik in der Schule gibt. (Beides wurde bejaht.) Weitergehend wurde untersucht, welche Formen der Aufbereitungen attraktiv sind und tatsächlich auch genutzt werden. So erscheinen experimentelle Aufbereitungen am attraktivsten, gefolgt von Fortbildungen, Computersimulationen und Materialien (Prüfungsmaterialien und Unterrichtsentwürfe). Die Einsatzhäufigkeit verläuft analog zur Attraktivität, mit Ausnahme von Computersimulationen, die häufiger eingesetzt werden. Weiter wird dargestellt, dass ein kleiner Anteil der Lehrer_innen bereits Elemente der Nichtlinearen Physik unterrichtet hat (ca. 15 %), dies aber hauptsächlich aus eigenaktiver Beschäftigung mit dem Gegenstand stammt
Evaluation der Sonderausstellung 'Elektrischer Salon' in der Phänomenta Flensburg
Get PDFIn der langjährigen Kooperation zwischen der Phänomenta Flensburg und der Universität Flensburg wird es seit 2012 in jedem Jahr eine wissenschaftshistorisch orientierte Sonderausstellung durchgeführt. In diesem so genannten „Der elektrische Salon“ können Besucher etliche Experimente aus der Geschichte der Elektrostatik kennenlernen und am eigenen Körper erfahren.Jeder elektrische Salon wird mit einem Fragebogen evaluiert, dessen Ergebnisse in die folgende Befragung mit eingeht. Somit kann die vorherige Befragung immer als Vorstudie für die folgende dienen. Der dritte elektrische Salon fand im Januar 2014 statt und in der zugehörigen Befragung wurde speziell untersucht, warum mache Museums Gäste den Salon nicht besuchen.In unserem Beitrag erklären wir erst das Konzept des elektrischen Salons, dann stellen wir unsere Erhebungsinstrumente vor und schließlich werden wir aktuelle Untersuchungsergebnisse präsentieren. Damit möchten wir einen Beitrag zur empirischen Untersuchung eines sehr speziellen Angebotes an einem außerschulischen Lernort und zu einem wissenschaftshistorischen Zugang in der naturwissenschaftlichen Bildung leisten