PhyDid - Physik und Didaktik in Schule und Hochschule (E-Journal, FU Berlin)
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Evaluation von kontextorientierten Aufgaben an der Hochschule
Get PDFDas Konzept kontextbasierter Lernumgebungen wird an der TU Braunschweig in Tutorien für Studierende der Physik und des Nebenfachs im Rahmen von kontextorientierten Aufgaben umgesetzt. Innerhalb der Veranstaltungen „Mechanik und Wärmelehre“ und „Physik für Biologen, Bio-technologen, Chemiker und Geoökologen“ bearbeiten die Studierenden in Tutorien kontextorientierte Probleme, die sich auf Zeitungsartikel, Spielfilme, YouTube-Videos etc. beziehen. Am Semesterende werden Motivation, Leistungsfähigkeit, selbsteingeschätzte studentische Kompetenzen aufgenommen und untersucht sowie mit Werten der zugehörigen Kontrollgruppe verglichen. An dieser Stelle steht vor allem die empirische Untersuchung verschiedener Variablen im Vordergrund
Beliefs in der Studieneingangsphase Physik
Get PDFIm folgenden Artikel werden die Ergebnisse eines Längsschnitts und eines Kohortenvergleichs hinsichtlich der fachbezogenen Beliefs von Lehramtstudierenden in der Studieneingangsphase dargestellt. Dazu werden zunächst die erhobenen Dimensionen und die Frage nach der Adäquatheit der Beliefs anhand des aktuellen Forschungsstandes für die einzelnen Dimensionen dargelegt. Es zeigt sich, dass es im angloamerikanischen Raum für den schulischen Bereich einen relativ gut etablierten Konsens für den Bereich der Natur der Naturwissenschaften (engl.: Nature of Science) gibt (vgl. z.B. McComas, Almazroa & Clough, 1998), wobei zu beachten ist, dass „Lerninhalte über die Natur der Naturwissenschaften […] immer neu und immer vorläufig als naturwissenschaftsdidaktischer Konsens aus den Bezugswissenschaften [...] konzipiert werden“ müssen (Kircher und Dittmer, 2004, S. 3). Der Konsens aus dem angloamerikanischen Raum wird zunächst als Grundlage für die Auswertung der Ergebnisse der Studierenden zugrunde gelegt. Bei der Untersuchung der Beliefs der Studierenden zeigt sich, dass in Bezug auf diesen Konsens bereits einige Beliefs zu Beginn des Studiums als adäquat eingeschätzt werden können. Im Längsschnitt über die ersten drei Studiensemester bleiben die meisten Beliefs stabil in ihrer Ausprägung. Der Vergleich der Beliefs von zwei Kohorten zum Studienbeginn zeigt, dass in einigen Aspekten aber auch statistisch signifikante Unterschiede auftreten.
Entwicklung und Implementation von kontextorientiertem Unterricht. Wie gelangen Good-practice-Beispiele in den Physikunterricht
Get PDFDie Umsetzungen von kontextorientiertem Unterricht weisen außer einem irgendwie gearteten Lebensweltbezug kaum konzeptuelle Gemeinsamkeiten auf. Deshalb wurde ein Modell entwickelt, mit dem kontextorientierter Unterricht im Hinblick auf die Ziele des Unterrichts und die Funktionen der Kontexte differenziert werden kann. Eine Facette dieses Modells ist unter den bisher entstandenen Materialien unterrepräsentiert und noch nicht konsequent im Schulalltag erprobt worden. Eine kontextbasierten Reihe zu den Weltrekordsprints von Usain Bolt wurde in einem vorangegangenen Artikel beschrieben. In diesem Beitrag wird nun eine Internetplattform vorgestellt, auf der die Good-practice-Materialien dieser kontextbasierten Reihe aufbereitet wurden. Sie soll die weitere Entwicklung dieser Unterrichtseinheit durch praktizierende LehrerInnen ermöglichen, indem die dafür erforderlichen Austauschmöglichkeiten zur Verfügung gestellt werden
Lehrerüberzeugungen und Unterrichtshandeln im Fach Physik
Get PDFLehrerüberzeugungen, die sich auf unterrichtsnahe Inhalte, Unterrichtsmethoden oder den Umgang mit einzelnen Schülern beziehen, wird eine handlungsleitende Funktion und somit ein Zusammenhang mit der Unterrichtsqualität oder den Lernerfolgen der Schüler zugesprochen. Allerdings unterscheiden sich die Ergebnisse von Studien zum Mathematikunterricht - Staub und Stern (2002) sowie die COACTIV-Studie (Dubberke et al., 2008) - von den Ergebnissen der IPN-Videostudie zum naturwissenschaftlichen Unterricht (Seidel et al., 2006). Ursachen für diese heterogenen Befunde können, neben Unterschieden in der Erhebungsmethodik zur Unterrichtsqualität, auch in den Fachspezifika der Lehrerüberzeugungen liegen. So wurde in der Frankfurter Referendarstudie (Lamprecht, 2011) neben den in der COACTIV-Studie beschriebenen Lernüberzeugungen des 'transmission view' und 'constructivist view' ein drittes, bisher lerntheoretisch nicht berücksichtigtes Überzeugungsmuster identifiziert, das sowohl konstruktivistische als auch rezeptartige Lernüberzeugungen vereinigt.Der Beitrag stellt ein Forschungsvorhaben vor, das mehrperspektivisch den Zusammenhang zwischen den Überzeugungen zum Lehren und Lernen und zur Wissenschaft Physik und dem Unterrichtshandeln zukünftiger Physiklehrkräfte untersucht. Zusätzlich hat das Projekt eine untersuchungsmethodische Fragestellung: Die Erhebung des Unterrichtshandelns erfolgt im Rahmen komplexitätsreduzierter, dennoch abgeschlossener Unterrichtsminiaturen. Mit diesem Design kann eine ökonomischere Gestaltung von Videostudien erreicht werden
Authentische Probleme für authentische Aufgaben im Bereich der Verkehrserziehung
Get PDFDas Institut für Physik und ihre Didaktik der Universität zu Köln erarbeitet verschiedene Konzepte für einen kontextbezogenen Unterricht. Dazu gehört zum Beispiel Klimawandel, Verkehrssicherheit und Katastrophenhilfe.Im vorliegenden Beitrag werden die Vorteile und Anforderungen eines kontextbezogenen Unterrichts diskutiert und beschrieben, wie anhand des Beispiels Verkehrssicherheitsarbeit ein solcher Unterricht aufgebaut werden kann. Dabei wird Augenmerk auf erfolgreiche Intervention in der Verkehrserziehung gelegt und wie kontextbezogener Physikunterricht zu einer solchen Intervention passt.Die Implementierung des vorliegenden Beispiels in das Verkehrssicherheitsprogramm „CrashKurs NRW“ sowie in die universitäre Lehre wird im zweiten Teil beschrieben. Dabei werden auch kurz die bisherigen Erkenntnisse und ihre Implikationen skizziert
Interventionsstudie im Lehramtsstudium der Physik – dem Erfolg auf der Spur
Get PDFIm Rahmen des Längsschnitt-Projekts „Studienerfolg im Fach Physik“ wurden Studierende im Fach und im Lehramt Physik sowie Exmatrikulierte beider Studiengänge an zwei deutschen Universitäten in der Studieneingangsphase untersucht. Es wurde eine Reihe relevanter Merkmale zur Vorhersage des Studienerfolgs und des -abbruchs modellgeleitet erhoben. Unter anderem zeigen die empirischen Befunde, dass mit der Aufnahme des Studiums verschiedene Eingangsvoraussetzungen und zeitlich stabile disparate motivationale Ausprägungen bei den Studierenden im Fach und im Lehramt Physik vorliegen (vgl. [5] ‒ [8]).Aufbauend auf diesen Befunden werden an der Freien Universität Berlin seit dem Wintersemester 2010/2011 in Teilen unterschiedliche und stärker berufsfeldbezogene Studienmodule in der Experimentalphysik für die Lehramtsstudierenden angeboten.Neuimmatrikulierte Bachelorstudierende mit Lehramtsoption, die im Wintersemester 2011/2012 das Studium der Physik aufnahmen, wurden abermals modellgeleitet untersucht. Der Vergleich von 39 Studierenden mit einer Studienaufnahme vor und 21 Studierenden mit einer Studienaufnahme nach den umgesetzten Interventionsmaßnahmen in der Lehramtsausbildung im Bereich der Experimentalphysik an der Freien Universität Berlin zeigt Folgendes:(1) Studierende mit einer Studienaufnahme nach der Intervention weisen eine höhere Zufriedenheit in den Studienbedingungen, der Studien- und Prüfungsorganisation, der Lehrqualität sowie der Betreuung und Unterstützung auf.(2) Studierende mit einer Studienaufnahme nach der Intervention zeigen eine geringere Wahrnehmung der Gesamtbelastung durch das Studium.(3) Im Rahmen des Studier- und Lernverhaltens charakterisiert sich die Gruppe der Studierenden mit einer Studienaufnahme nach der Intervention durch geringere Ausprägungen in den Lernschwierigkeiten und in der Demotivation sowie durch höhere Ausprägungen im Studieninteresse im Vergleich zu den Studierenden mit einer Studienaufnahme vor der Intervention
Entwicklung eines Physikpraktikums für Biologiestudierende -der Umgang mit Messunsicherheiten
Get PDFAn der RWTH Aachen wird das Praktikum für Studierende der Biologie nach dem Prinzip der didaktischen Rekonstruktion überarbeitet. Zur Erfassung der Lernerperspektive wurden die Kenntnisse zur Auswertung physikalischer Messungen von Biologiestudierenden vor und nach dem Praktikum mittels Fragebogen erhoben. Schwerpunkte lagen dabei auf dem Umgang mit Messunsicherheiten und der grafischen Auswertung von Messdaten. Zusätzlich wurden die Praktikumsprotokolle der Studierenden analysiert, um die Anwendung der Kenntnisse im Verlauf des Physikpraktikums zu untersuchen. Die Erkenntnisse fließen in die didaktische Strukturierung des Physikpraktikums für Biologiestudierende ein
Wahrnehmung der Mathematisierung im Physikunterricht der Sekundarstufe 1
Get PDFDie Nutzung mathematischer Strukturen und Werkzeuge, welche unter dem Begriff der Mathematisierung (der Physik) zusammengefasst werden, ist ein zentraler Wesenszug der Physik. Daher ist neben dem Erkenntnisgewinn durch Experimente auch die Mathematisierung ein wichtiger Aspekt bei der Vermittlung der Physik als empirischer Naturwissenschaft. Dies ist nicht nur Aufgabe des Physikunterrichts in der gymnasialen Oberstufe, sondern des Physikunterrichts von Anfang an. Traditionell wird angenommen, dass die Schüler der Anwendung von Formeln im Physikunterricht mit Abneigung gegenüber stehen. Jüngere Untersuchungen zeichnen aber ein differenzierteres Bild. Um dieses komplexe Gebiet genauer zu erfassen, wurde eine explorative Studie mit Schülern der Klassenstufe 8 durchgeführt, in der in Sachsen bereits zahlreiche mathematische Elemente, sowohl Formeln als auch grafische Darstellungen und Funktionen, eingesetzt werden. Hierzu wurde ein Fragebogen zu Einstellungen gegenüber verschiedenen Formen der Mathematisierung, ihrem Verhältnis zur verbalen Darstellung und ein Wissenstest durchgeführt. Ergänzt wurde die Fragebogenerhebung durch Interviews
Inhalte für das Physikpraktikum der Biologen
Get PDFUm das Physikpraktikum für Studierende der Biologie an der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) adressatenspezifisch zu gestalten, gilt es zu klären, welche physikalischen Inhalte im Praktikum vermittelt werden sollen. Dazu wurden die Inhalte des Moduls Tierphysiologie analysiert, welches viel physikalisches Vorwissen verlangt und ein Semester nach dem Physikpraktikum stattfindet. Darauf aufbauend wurde eine Befragung unter den Dozenten der Biologie durchgeführt. Die Ergebnisse werden mit denen einer Umfrage unter Studierenden der Biologie zum bestehenden Physikpraktikum an der LMU und mit Studienergebnissen von Borawski et al. [1] und Kissmann et al. [2] verglichen
Qualitative Analyse von Schulbüchern zum Thema Formeln
Get PDFSchulbücher sind ein wichtiger Bestandteil des Unterrichts. Sie haben sowohl unterrichtsgestalten-den als auch lernstoffpräsentierenden Charakter. Um festzustellen, wie in der Schulphysik mit Formeln gearbeitet wird, ist deshalb eine Analyse von Schulbüchern unumgänglich. Die quantita-tive Untersuchung von Physikschulbüchern ergab, dass die Formelanzahl pro Seite (die Formel-dichte) teilweise sehr hoch ist und dass es Unterschiede zwischen Jahrgängen und Schulformen gibt. In der vorliegenden Veröffentlichung wurde untersucht, inwieweit Physikschulbücher auf die Verwendung von Formeln eingehen