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Proceedings of the 20th International Conference on Multimedia in Physics Teaching and Learning
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Selected Papers from the 20th International Conference on Multimedia in Physics Teaching and Learning
Full text linkErstellung eines Wissenstestes zur Messung des Wissenserwerbs der Schreib- und Lesefähigkeit chemischer Strukturformeln
No full textDie vorliegende Masterarbeit befasst sich mit der Entwicklung, Pilotierung und Auswertung eines Wissenstestes zur Erhebung des Wissenserwerbs im Bereich der Schreib- und Lesefähigkeit chemischer Strukturformeln bei Schülerinnen und Schülern der Gymnasialstufe. Im Zentrum steht die Repräsentationskompetenz, die am konkreten Beispiel einer schulischen Intervention reliabel, valide und objektiv gemessen werden soll. Dabei wird auf die Übersetzung, das Interpretieren und das Zeichnen der chemischen Darstellungsformen Lewisstruktur, Keilstrichformel, Kugelstab- und Kalottenmodell sowie Molekülbaukasten fokussiert. Im Rahmen des partizipativen Forschungsprojekts OrChemSTAR, das eine Augmented-Reality-App zur Unterstützung beim Lernen chemischer Strukturformeln entwickelt, wurde dieser Prä-Posttest konzipiert, der sowohl fachliche als auch kognitiv-strukturelle Anforderungen berücksichtigt. Der entwickelte Test umfasst unterschiedliche Aufgabenformate und wurde auf Basis fachdidaktischer, kognitionspsychologischer und testtheoretischer Kriterien erstellt. Er zielt darauf ab, Lernzuwächse und Unterschiede zwischen verschiedenen Interventionsgruppen empirisch zu erfassen. Die Konstruktion des Testes erfolgte in mehreren Schritten, unter Einbezug einer inhaltlichen Fokussierung auf das Themenfeld der einfachen Kohlenwasserstoffe sowie typischer Fehlerbilder, die auf Rückmeldungen von Chemielehrpersonen basieren. Zur Auswertung kamen sowohl qualitative Verfahren, wie die Analyse von Zeichnungen von Schülerinnen und Schülern, als auch quantitative Methoden zum Einsatz, darunter eine exploratorische Faktorenanalyse. Die Ergebnisse zeigen, dass der entwickelte Test differenziert zwischen verschiedenen Aspekten der Repräsentationskompetenz unterscheiden kann. Gleichzeitig werden methodische Herausforderungen deutlich, insbesondere bei der Trennung von fachlichem Wissen und Repräsentationsfähigkeit. Insgesamt soll die Arbeit einen fundierten Beitrag zur empirischen Testentwicklung in der Chemiediedaktik liefern und auf das didaktische Potenzial intelligenter tutorischer Systeme in digitalen Lernumgebungen hinweisen
Physics teaching and learning with multimedia applications: a review of teacher-oriented literature in 34 local language journals from 2006 to 2015
Full text linkTeacher-oriented journals provide many ideas for practical use of
multimedia in physics teaching and learning. However, they are
often written in their respective native languages. Moreover,
having 24 official languages in the European Union is a huge
barrier to the exchange of teaching and learning material.
Knowledge about what is discussed in neighbouring countries is
rare. Hence, in this article scientific members of the MPTL group
(Multimedia in Physics Teaching and Learning) present a review
on multimedia applications and the corresponding concepts that
are discussed in non-English language journals. 491 articles in 34
teacher-oriented journals from 10 countries are reviewed, using a
list of 81 categories, to characterise addressed topics, teaching
strategies, technology and multimedia features. Log-linear
multiway frequency and cluster analysis were used to get more
insights about preferred combinations of content and teaching
strategies, differences between countries, changes between
periods and patterns of articles. There is a divergence in the main
topics focused on between countries and some changes within
the periods 2006–2010 and 2011–2015. Such a large diversity of
ideas and concepts covered throughout the EU highlights the
potential benefits of more international exchange. However,
findings also point to additional requirements, concerning
theoretical background, ideas for implementations of modern
features like augmented reality, and the use of internet-based
sources and modern devices. Thus this article is also calling for
more exchange and discussions concerning topics to be
addressed in teacher-oriented journals
Proceedings of the 20th International Conference on Multimedia in Physics Teaching and Learning
Full text linkHand-Drawn Chemical Formulas Captured During Field Testing of the OrChemSTAR App With and Without Annotations Gained Using the Structure Matching and Recognition Engine SMARE
No full textThis dataset comprises 7909 hand-drawn chemical structure elements captured during field testing of the OrChemSTAR App in chemistry classes. It includes raw images as well as images with an overlay of recognized molecule parts based on 18 different classes relevant to chemical structure interpretation. The Annotations were done by the Structure Matching and Recognition Engine SMARE
OrChemSTAR Dataset – TAM Survey on Web-Based SMILES-to-3D Molecular Generator for Chemistry Education
No full textThis dataset contains the results of a quantitative online survey (n = 67) conducted in 2025 as part of the OrChemSTAR project. The survey evaluated a web-based open-source tool that automatically converts SMILES notation into 3D molecular structures for use in chemistry education. Data were collected with a standardized questionnaire based on the Technology Acceptance Model (TAM), measuring perceived ease of use, perceived usefulness, and behavioral intention to use. The sample included diverse user groups such as teachers, students, and researchers. The dataset comprises responses to individual items, demographic information, and derived scale scores
Spektrometrie im Fernlabor: Wirkung von Informationsdarbietungen beim forschenden Lernen
No full textLars-Jochen Thoms entwickelt das weltweit erste ferngesteuerte Labor zur spektrometrischen Untersuchung von Leuchtmitteln. Mit diesem Fernlabor können Lernende über das Internet z. B. Spektren verschiedener Leuchtmittel aufnehmen, den Abfall der Beleuchtungsstärke mit steigendem Abstand messen, die spektrale Abstrahlcharakteristik studieren und die Eignung dieser Leuchtmittel für bestimmte Einsatzzwecke bewerten. Der Autor untersucht in einer experimentellen Laborstudie, in der die Teilnehmer selbstständig in einer Online-Lernumgebung arbeiten, wie sich die Art der Informationsdarbietung bei verschiedenen Führungsgraden (Inquiry-Level) auf den Wissenserwerb beim entdeckenden Lernen im Fernlabor auswirkt. Seine Ergebnisse zeigen, dass der Erwerb von Wissen eine an den Wissensbereich angepasste Art der Informationsdarbietung erfordert und dass der Führungsgrad beim forschend-entdeckenden Lernen zu den dargebotenen Informationen und dem zu erwerbenden Wissen passen muss
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