PhyDid - Physik und Didaktik in Schule und Hochschule (E-Journal, FU Berlin)
Not a member yet
891 research outputs found
Sort by
Visualisierung der Keplergesetze mit einem Potenzialmodell
Get PDFIn diesem Poster wird ein Potenzial-Modell mit variabler Oberfläche vorgestellt, mit dem sich Gravitationsfelder verschiedener Stärke einfach simulieren lassen. Mit Hilfe eines Objekterkennungsprogramms wird untersucht, inwieweit die Bewegung einer Kugel auf der Modelloberfläche tatsächlich der eines Planeten um die Sonne entspricht. Es zeigt sich, dass die Bahnen der Kugeln sich allenfalls in modifizierter Form mit den Keplergesetzen beschreiben lassen
Schülerassoziationen zur Energie - Ergebnisse auf Kategorienebene
Get PDFIm Jahr 2008 wurde in Baden-Württemberg eine Replikationsstudie über Schülerassoziationen zur Energie durchgeführt. An der Untersuchung waren 1081 Schülerinnen und Schüler von Gymnasien, Real- und Hauptschulen beteiligt. Die Schülerassoziationen haben sich im Verlauf der letzten 25 Jahre verändert. Physikalische Fachbegriffe werden 2008 in allen Klassenstufen des Gymnasiums signifikant häufiger genannt als 1986. In den unteren Klassenstufen nennen Jungen deutlich mehr Fachbegriffe als Mädchen. Hierbei handelt es sich um einen geschlechtsspezifischen Unterschied, der am Gymnasium mit zunehmender Klassenstufe verschwindet, in den anderen Schularten hingegen nicht beobachtet werden konnte. Gegen Ende der Sekundarstufe I steigt die Anzahl der genannten Fachbegriffe auch in Haupt- und Realschule an. Gegen Ende der neunten Klassenstufe besteht bei Schülerinnen und Schülern der Real- und Hauptschule etwa die Hälfte aller Assoziationen zur Energie aus physikalischen Fachbegriffen. Im Gymnasium machen diese mehr als zwei Drittel aller Nennungen aus
Die Entfernung des Mondes und die Größe der Erde. Ergebnisse zweier internationaler Beobachtungsprojekte
Get PDFIm Jahr 2009, dem Internationalen Jahr der Astronomie IYA2009, wurden zwei internationale Beobachtungsprojekte angeregt und durchgeführt. Sie hatten zum Ziel, Menschen auf der ganzen Welt anzuregen, die Bewegungen von Sonne und Mond im Laufe einiger Wochen bewusst wahrzunehmen. Im Zentrum der Projekte standen gemeinsame Beobachtungstage, an denen die Position der Sonne über dem lokalen Horizont gleichzeitig möglichst genau gemessen bzw. der Mond vor dem Hintergrund des Sternenhimmels fotografiert wurde. Der Vergleich der international gewonnenen Ergebnisse machte die Kugelgestalt der Erde und die endliche Entfernung des Mondes sichtbar. Die quantitative Auswertung ergab die Größe der Erde und einen Näherungswert für die Entfernung des Mondes
Das neue milq - Quantenphysik in der Schule
Get PDFDie seit 2001 im Internet existente Plattform milq zur Quantenphysik, deren Ziel es ist, das komplizierte Thema verständlicher zu machen, wird an der TU Braunschweig im Institut für Fachdidaktik der Naturwissenschaften (IFdN), Abteilung Physik und Physikdidaktik überarbeitet und erweitert. Ein Beispiel für die inhaltliche Erweiterung ist die Neugestaltung einer Blended-E-Learning-Unterrichtseinheit zur Quantenphysik in der Sekundarstufe II. Das Konzept entspricht dabei einer Modulbauweise, die einen flexiblen Einsatz nach den Erfordernissen und Bedürfnissen der Lehrkräfte ermöglicht und sich in seiner Methodik nach den Kompetenzen des Kerncurriculums richtet. In diesem Beitrag wird zunächst kurz auf das Internetportal milq und seine Neuerungen eingegangen, um dann etwas ausführlicher die Unterrichtseinheit zu besprechen
Vergleich und Analyse der Sachstruktur von Realschulbüchern in Teilbereichen der Mechanik
Get PDFIm Mechanikunterricht wird traditionell bei der Einführung der Kraft der statische Aspekt betont. Die dynamischen Aspekte sowie die kinematischen Größen werden dann meist nur anhand eindimensionaler Bewegungen behandelt. Seit knapp 40 Jahren werden jedoch bereits andere Sachstrukturen formuliert und weiterentwickelt – die aber bisher z.T. kaum Eingang in die Praxis gefunden haben.Da Schulbücher als „heimliche Lehrpläne“ gelten, sollen Ergebnisse einer Analyse von Physikschulbüchern der 7. und 8. Jahrgangstufe der bayerischen Realschule vorgestellt werden, bei der insbesondere die Sachstruktur der Mechanik analysiert wurde. Dabei wurde u.a. betrachtet, inwiefern unterschiedliche Aspekte verschiedener Sachstrukturen bei der Einführung der Kraft und bei der Behandlung der Kinematik und Dynamik betont werden. Es zeigt sich, dass es Unterschiede gibt und z.T. neue Ansätze integriert werden.
Gezeiten und Bezugssysteme
Get PDFDas Grundphänomen der Gezeiten, der mit einer Periode von 12 Stunden und 25 Minuten stattfindende Wechsel zwischen Hoch- und Niedrigwasser, ist das Ergebnis eines recht einfachen Wechselspiels zwischen Gravitation und Rotation.Trotzdem bereitet das Verständnis Lernenden Schwierigkeiten, wählen Lehr- und Schulbücher unterschiedliche Argumentationswege und beschäftigen sich physikdidaktische Untersuchungen und Aufsätze immer wieder mit den damit zusammenhängenden Problemen. Ursachen für die Schwierigkeiten werden in dieser Arbeit darin gesehen, dass das Bezugssystem, in dem argumentiert wird, nicht explizit genannt wird und dass oft während der Argumentation, meist implizit, das Bezugssystem gewechselt wird.Es werden Probleme in verbreiteten Darstellungen aufgezeigt, um Diskussionen über Vor- und Nachteile der Wahl bestimmter Bezugssysteme anregen. Dazu wird ein Überblick über die sich anbietenden Bezugssysteme gegeben und an Beispielen gezeigt, wie Beschreibungen des Gezeitenphänomens bei konsequenter Verwendung nur eines Bezugssystems aussehen können. Eine ausführliche Diskussion der Vor- und Nachteile verschiedener Modelle und konkrete Vorschläge für Argumentationswege im Unterricht bleiben einem weiteren Aufsatz vorbehalten.Die Arbeit wurde angestoßen durch einen kürzlich veröffentlichten Aufsatz von R. Müller
Lehr-Lern-Labore zur Stärkung der universitären Lehramtsausbildung
Get PDFDer Herausforderung, die Lehramtsausbildung im Fach Physik in der universitären Phase zu ver-bessern, tritt die Physikdidaktik der Universität Würzburg mit sogenannten Lehr-Lern-Laboren entgegen. Mit diesem Konzept sollen, im Kontext eines höheren Berufsfeldbezuges, gleichermaßen fachdidaktische und fachwissenschaftliche Inhalte vertieft sowie erzieherische als auch soziale Kompetenzen von Lehramtsstudierenden gefördert werden.Im Artikel werden das Konzept eines solchen Seminars und erste erhobene Ergebnisse der Forschungsfrage „Fördert die Teilnahme an einem Lehr-Lern-Labor-Seminar die Unterrichtskompetenz von Lehramtsstudierenden?“ vorgestellt
Möglichkeiten von interaktiven 3d-Simulationen zur Unterstützung von Versuchen im physikalischen Praktikum.
Get PDFIn diesem Artikel sollen interessante Teilaspekte des Einsatzes digitaler Medien zur Unterstützung von Versuchen im physikalischen Praktikum diskutiert werden. Ausgehend von einer vorgefundenen Problemstellung wird ein Versuch sowie eine Simulation gestaltet, die Verständnisschwierigkeiten im Versuch thematisieren und beheben soll. Als Ausgangspunkt dienen die in der Literatur gut dokumentierten Schülervorstellungen zu Wurfbewegungen. Der Artikel stellt einen neuen Fragebogen vor, der zur Erfassung der Verständnisschwierigkeiten bei Lehramtsstudierenden des 3. Semesters eingesetzt wird. Darauf aufbauend werden einige Hypothesen über die Ursachen der falschen Vorstellungen genannt. Diese Hypothesen bieten die Angriffspunkte für Entwicklung, Einsatz und Evaluierung der Simulation.Neben der Entwicklung des Versuches wird auch einen kurze Einführung in die Entwicklung von Simulationen im Entwicklungsprogramm Unity 3d gegeben
Rechnergestützte Datenauswertung als Lernziel im Physikpraktikum
Get PDFGegenstand dieses Beitrags ist ein Selbstlernskript für MATLAB, das an Teilnehmer des physikalischen Grundpraktikums im ersten Semester (Schwerpunkt Mechanik) gerichtet ist. In einem dieser Versuche soll neben den physikalischen Inhalten zum Thema „Statistische Verteilungen“ auch die Verwendung einer Software zur rechnergestützten Messwerterfassung und Auswertung erlernt werden. Durch die Entscheidung für MATLAB wurden neben dem unmittelbaren Nutzen im Praktikum auch die Einsatzmöglichkeiten im weiteren Studium sowie die Verbreitung an den Lehrstühlen berücksichtigt.Eine besondere Herausforderung bei der inhaltlichen Ausgestaltung dieses Lernskripts bestand darin, ein Gleichgewicht zwischen zielführenden Informationen zur Auswertung des Praktikumsversuchs, motivierenden Beispielen und Ausblicken auf andere Anwendungsgebiete zu schaffen. Im Skript wird nicht nur die grafische Benutzeroberfläche behandelt, sondern auch dargestellt, wie man mittels Eingabe einfacher Befehle innerhalb der Kommandozeile ein gegebenes Problem selbstständig lösen kann
Lern- und Problemlöseaufgaben in multimedialer Umgebung
Get PDFDer Beitrag stellt die Konzeption eines Projekts vor, in dem die Eignung und Wirksamkeit von Aufgaben in multimedialen Lernumgebungen untersucht werden sollen. Die Aufgaben sind an Studierende der Physik (Lehramt, Bachelor, Nanostrukturwissenschaften) in ihren ersten beiden Fachsemestern gerichtet und werden unter Verwendung eigens hergestellter Simulationsprogramme gelöst. Die Aufgaben werden dabei zunächst in einer Eigenschaft systematisch variiert: Angelehnt u.a. an Wirth, Künsting, Leutner (2009) werden Lern- von Problemlöseaufgaben unterschieden. Während Aufgaben des ersten Typs auf direktem Wege eine Veränderung in der kognitiven Struktur des Bearbeitenden intendieren (merke dir, erkläre), zielen Aufgaben des zweiten Typs darauf, dass der Bearbeitende ein Problem löst, d.h. ausgehend von einem Ausgangszustand einen Zielzustand mit bestimmten Eigenschaften erzeugt. Hier findet die Veränderung zunächst in der (äußeren) Umwelt des Bearbeitenden statt; die Änderung seiner inneren kognitiven Struktur wird nicht explizit verlangt. Der Beitrag berichtet Erfahrungen aus einer Vorstudie und stellt Aufgaben und Programme beispielhaft vor