Einfluss Der Auswertephase Von Experimenten Im Physikunterricht
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Einfluss Der Auswertephase Von Experimenten Im Physikunterricht
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Author : Laura Muth
language : de
Publisher: Logos Verlag Berlin GmbH
Release Date : 2018
Einfluss Der Auswertephase Von Experimenten Im Physikunterricht written by Laura Muth and has been published by Logos Verlag Berlin GmbH this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2018 with Education categories.
Das Experiment nimmt im naturwissenschaftlichen Unterricht eine übergeordnete Rolle ein. Vor allem die Phasen der Vor- und Nachbereitung von Experimenten haben einen großen Einfluss auf die Qualität des naturwissenschaftlichen Unterrichts. Dennoch gibt es bis heute nur wenige Studien, die sich mit der Struktur dieser beiden Phasen befassen. Allerdings konnte gezeigt werden, dass Lernende durch die Nachbereitungsphase von Experimenten noch dazulernen. Daher wurde im Rahmen einer Vergleichsstudie der Frage nachgegangen, wie die Auswertephase von Experimenten strukturiert sein soll, um bestmögliche Ergebnisse beim Lernzuwachs der Schülerinnen und Schüler zu erzielen. Dazu wurden drei Treatments mit unterschiedlichem Offenheitsgrad kontrastiert. Des Weiteren wurde der Einfluss der Überzeugungen der unterrichtenden Lehrkräfte zum Unterrichtsfach und zur Wissenschaft Physik auf den Lernzuwachs der Schülerinnen und Schüler überprüft. Ergebnisse der vorliegenden Arbeit liefern Hinweise darauf, dass Schülerinnen und Schüler in lehrergeleiteten und selbstständigen Experimentiersituationen gleich gut hinzulernen. Vielmehr scheint es von Bedeutung, dass Lehrkräfte gemäß ihren Überzeugungen entscheiden, wie sie experimentellen Unterricht gestalten, um den größtmöglichen Lernzuwachs bei den Schülerinnen und Schüler zu bewirken.
Can We Make Them Use These Strategies
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Author : Meike Bergs
language : en
Publisher: Logos Verlag Berlin GmbH
Release Date : 2019-08-22
Can We Make Them Use These Strategies written by Meike Bergs and has been published by Logos Verlag Berlin GmbH this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2019-08-22 with Education categories.
Um erfolgreich forschend lernen zu können, müssen Schülerinnen und Schüler bestimmte Handlungsweisen erlernen und einüben. In einer Prä-Post-Studie zum Strategielernen wurden das hypothesengeleitete Experimentieren und die Control-of-Variables-Strategie zunächst vermittelt. Danach sollten diese Strategien in zwei Experimentierumgebungen, unterstützt durch z.B. Prompts, angewandt werden. Da sowohl reale Experimente als auch Computersimulationen zum Strategielernen eingesetzt werden können, wurden vier Treatmentgruppen (real-real, real-virtuell, virtuell-real, virtuell-virtuell) miteinander verglichen. Neben Kontrollvariablen wie kognitive Fähigkeiten und Motivation wurden prä-post das Fachwissen, Wissen zum Experimentieren und Wissen zum Strategieeinsatz gemessen. Während des Experimentierens wurden die Schülerinnen und Schüler (8. Klasse, Gymnasium, NRW) beobachtet, um herauszufinden, inwiefern sich das Arbeiten mit realen und virtuellen Experimenten unterscheidet und inwiefern diese Unterschiede eventuelle Unterschiede im Lernzuwachs erklären können. Die Ergebnisse zeigen, dass trotz sehr unterschiedlichen Arbeitens mit realen und virtuellen Experimenten alle Treatmentgruppen deutliche Lernzuwächse aufzeigen.
Effects Of Integrated Learning Explicating A Mathematical Concept In Inquiry Based Science Camps
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Author : Louise Bindel
language : en
Publisher: Logos Verlag Berlin GmbH
Release Date : 2018
Effects Of Integrated Learning Explicating A Mathematical Concept In Inquiry Based Science Camps written by Louise Bindel and has been published by Logos Verlag Berlin GmbH this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2018 with Education categories.
Although various arguments for integrated learning of mathematics and science exist, empirical evidence that integrated learning is as beneficial as anticipated is limited. Therefore this quasi-experimental study investigates the effect of integrated learning of mathematics and science on eight student variables by comparing it to a control group. Results show that integrated learning is no miracle cure but has positive and negative effects on specific student outcomes. Whereas integrated learning effects students' view of the relation between mathematics and science positively, it effects students' scientific self-concept negatively. Thus, integrated learning should not substitute but rather complement disciplinary learning. Obwohl zahlreiche Argumente für das integrierte Lernen von Mathematik und Naturwissenschaften existieren, ist die vorteilhafte Wirkung integrierten Lernens begrenzt empirisch belegt. Im Rahmen dieser quasi-experimentellen Studie wird der Effekt integrierten Lernens auf acht Schülervariablen durch Vergleiche mit einer Kontrollgruppe untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass integriertes Lernen kein Allheilmittel ist sondern positive und negative Effekte auf bestimmte Schülervariablen hat. Während integriertes Lernen die Sicht der Schülerinnen und Schüler auf die Beziehung zwischen Mathematik und Naturwissenschaften positiv beeinflusst, hat es einen negativen Effekt auf das naturwissenschaftliche Selbstkonzept. Daher sollte integriertes Lernen nicht stellvertretend sondern ergänzend zu disziplinärem Lernen implementiert werden.
Das Gemeinsame Experimentieren An Leiten
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Author : Felix Pawlak
language : de
Publisher: Logos Verlag Berlin GmbH
Release Date : 2022-07-03
Das Gemeinsame Experimentieren An Leiten written by Felix Pawlak and has been published by Logos Verlag Berlin GmbH this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2022-07-03 with Education categories.
Die aktuellen Diskussionen rund um Inklusion und Diversität in der Schule setzen neue Bemühungen zur Teilhabe aller Lernenden an (naturwissenschaftlicher) Bildung in Gang. Hierbei bietet das Gemeinsame Experimentieren vielfältige Chancen für das Lernen im inklusiven Chemieunterricht (z.B. Handlungsorientierung und Kooperation). Im Rahmen einer Vorstudie wurde deutlich, dass u.,a. die Gewährleistung der Sicherheit beim Experimentieren aus Sicht von Chemielehrenden (N=21) eine Herausforderung darstellt. Das Ziel der Arbeit ist es deshalb, chemiespezifische Classroom-Management-Strategien (CMS) zu ermitteln, die eine sicherheits- und lernförderliche Gestaltung des Gemeinsamen Experimentierens adressieren und den Herausforderungen proaktiv begegnen sollen. Die vier herausgearbeiteten CMS (z.B. Experimentierroutinen entwickeln) wurden in einer zweiteiligen Hauptuntersuchung evaluiert: Im Rahmen einer Unterrichtsanalyse wurde durch Stundenbeobachtungen (N=47) und Fragebogenerhebungen (N=81) qualitativ analysiert, wie die CMS in der Unterrichtspraxis der befragten Chemielehrenden (N=3) eingesetzt wurden. In der darauffolgenden formativen Evaluation wurden die CMS durch Fachseminarleitende (N=10) beurteilt. Die Hauptuntersuchung zeigt 22 Sub-Strategien (z.B. durch Mobilitätsroutinen die Bewegung im Fachraum ordnen) zu den CMS auf, um das Gemeinsame Experimentieren für die gesamte Lerngruppe sicherheits- und lernförderlich zu gestalten.
Die Kompetenz Von Studierenden Sch Lerschwierigkeiten Beim Eigenst Ndigen Experimentieren Zu Diagnostizieren
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Author : Christopher Kurth
language : de
Publisher: Logos Verlag Berlin GmbH
Release Date : 2022-04-01
Die Kompetenz Von Studierenden Sch Lerschwierigkeiten Beim Eigenst Ndigen Experimentieren Zu Diagnostizieren written by Christopher Kurth and has been published by Logos Verlag Berlin GmbH this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2022-04-01 with Education categories.
Das Experimentieren nimmt im Physikunterricht eine zentrale Rolle ein. Angehende Lehrkräfte sollten deshalb in der Lage sein, Experimente auf Schülerschwierigkeiten hin zu analysieren, um diese bei der Unterrichtsplanung zu berücksichtigen. In der vorliegenden Arbeit wird den Fragen nachgegangen, inwieweit es Lehramtsstudierenden des Fachs Physik gelingt, mögliche Schülerschwierigkeiten zu diagnostizieren, und welche Ursachen hohen bzw. geringen Diagnosequalitäten zu Grunde liegen können. In der ersten Teilstudie wurden zunächst Schülerschwierigkeiten bei einem Experimentierauftrag zum Hebelgesetz erhoben. Dazu wurden sechs Videos von Schülerexperimentierprozessen mit einer an die qualitative Inhaltsanalyse angelehnten Methodik ausgewertet. Die Kategorien dienten in der zweiten Teilstudie als Auswertungsgrundlage. In der zweiten Teilstudie wurden insgesamt 29 Interviews mit Studierenden durchgeführt. In der Studie konnte gezeigt werden, dass die Qualität der studentischen Diagnosen stark variiert. Exemplarisch konnte aufgezeigt werden, dass Defizite in den fachlichen Kompetenzen sowie eine fehlende Übernahme der Schülerperspektive zu weniger gelungenen Diagnosen führen können. Weitere Einflussfaktoren auf die Qualität der Diagnose waren die vertiefte Auseinandersetzung mit dem Experimentierauftrag, das Erkennen von eigenen Schwierigkeiten sowie Perspektiven darauf, was eine Schwierigkeit ausmacht.
Was Ist Theoretische Physik
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Author : Antje J. Heine
language : de
Publisher: Logos Verlag Berlin GmbH
Release Date : 2018
Was Ist Theoretische Physik written by Antje J. Heine and has been published by Logos Verlag Berlin GmbH this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2018 with Education categories.
Ein Anliegen des Physik(lehramts)studiums ist nicht nur die Vermittlung fachlichen Wissens, sondern auch die Förderung eines angemessenen Bildes über die Natur der Physik. Dies umfasst neben der experimentellen Seite der Physik auch ihre mathematisch-theoretische Herangehensweise. Grundlage dieser Arbeit ist die wissenschaftstheoretische Analyse der Fragestellung, was Theoretische Physik eigentlich ist. Dabei finden verschiedene Aspekte, wie das Wechselspiel zwischen Experiment und Theorie oder auch die Denk- und Arbeitsweisen von Theoretikern, Beachtung. Im empirischen Teil steht die Erhebung und Rekonstruktion von Vorstellungen von Studierenden (Lehramts- und Fachstudierende) und Dozenten über das Wesen der Theoretischen Physik im Mittelpunkt. Die Forschungsziele werden mit Hilfe einer explorativ-qualitativen Studie erreicht, in der die Befragten ein Essay zum Thema "Was ist eigentlich Theoretische Physik?" verfassen. Die Untersuchung zeigt, dass die Fachstudierenden im Vergleich zu den Lehramtsstudierenden grundsätzlich besser in der Lage sind, ihre Ansichten zu verbalisieren. Ihre Vorstellungen können als vielfältiger und fortgeschrittener bezeichnet werden. Aus der Diskussion der Ergebnisse werden Implikationen für die Lehramtsausbildung abgeleitet.
Der Flipped Classroom In Der Physik Lehre
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Author : Lars-Frederik Weiß
language : de
Publisher: Logos Verlag Berlin GmbH
Release Date : 2021-12-20
Der Flipped Classroom In Der Physik Lehre written by Lars-Frederik Weiß and has been published by Logos Verlag Berlin GmbH this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2021-12-20 with Education categories.
Seit den Anfängen der Entwicklung des Flipped Classrooms (FC) in den frühen 2000er Jahren hat sich das Konzept weltweit an Universitäten verbreitet und hält zunehmend Einzug in die Schulen. Trotz großer Beliebtheit und häufiger Implementation bleibt die empirische Forschungslage, insbesondere in Bezug auf die Implementation in Schulen, unzureichend. Diese Arbeit bietet einen Überblick über das Forschungsfeld des FCs, kontrastiert bisherige Definitionen und stellt Vor- und Nachteile einander gegenüber. Mittels zweier empirischer Untersuchungen wird die Wirksamkeit des FC-Ansatzes in Bezug auf kognitive und affektive Merkmale mit Hilfe eines Multi-Method-Verfahrens untersucht. In einer Erhebung im Themengebiet Kernphysik (N = 103) konnte anhand von quantitativen Daten eine signifikante Steigerung der wahrgenommenen Unterstützung durch Dozentinnen und Dozenten sowie eine positive Wirkung auf affektive Merkmale nachgewiesen werden. Gestützt durch qualitative Daten konnte gezeigt werden, dass Lehramtsstudierende der Physik im besonderen Maße vom Konzept profitierten. In einer kontrollierten Studie (N = 131) in der 9. Klasse des Gymnasiums konnten keine signifikanten lehrkonzeptabhängigen Unterschiede in der Leistung der Teilnehmenden im Themengebiet Radioaktivität festgestellt werden, dafür hinsichtlich affektiver Merkmale wie der physikbezogenen Motivation. Der FC wirkt sich somit insgesamt auf affektive Lernermerkmale positiv aus. Dadurch bietet der FC in Schule und Hochschule die Möglichkeit, das Interesse und die Motivation der Lernenden zu steigern.
Kumulatives Lehren Und Lernen Im Lehramtsstudium Physik
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Author : Tilmann Steinmetz
language : de
Publisher: Logos Verlag Berlin GmbH
Release Date : 2021-12-20
Kumulatives Lehren Und Lernen Im Lehramtsstudium Physik written by Tilmann Steinmetz and has been published by Logos Verlag Berlin GmbH this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2021-12-20 with Education categories.
Physikalische Fachveranstaltungen bereiten Lehramtsstudierende nicht immer gezielt auf die spezifischen Anforderungen des Schulunterrichts vor. Deshalb wurde im hier vorgestellten Forschungsprojekt ein Lehrkonzept entwickelt, das professionsorientiertes Physiklernen unterstützen soll. Gemäß den Merkmalen des kumulativen Lernens werden schulrelevante Grundkonzepte (z.,B. das Kraftkonzept) wiederholt aufgegriffen, während die konkreten Inhalte an Komplexität zunehmen. Das Lehrkonzept wurde als Intervention in zwei Vorlesungen zu den Themenfeldern Mechanik und Elektrodynamik sowie einem physikalischen Praktikum umgesetzt; N=22 Studierende (Haupt- und Realschullehramt Physik) nahmen teil. Die Wirksamkeit der Intervention wurde mit einer Mixed-Methods Studie evaluiert. Eine Teilstudie mit quasi-experimentellem Design untersuchte den Fachwissenszuwachs. Eine zweite Teilstudie untersuchte mit qualitativen Interviews den von den Studierenden gewählten Lernzugang, d.,h. ob sie eher oberflächlich auswendig lernen oder ein tiefes Verständnis anstreben. Die Ergebnisse zeigen, dass der schulnahe Fachwissenserwerb bei der Interventionsgruppe größer ist als bei der Kontrollgruppe (N=665 Lehramtsstudierende von verschiedenen Hochschulstandorten). Zudem konnte belegt werden, dass die Art des Lernzugangs mit der Höhe des Fachwissenserwerbs korreliert. Somit erweist sich das Lehrkonzept als wirksamer Ansatz für professionsorientiertes Physiklernen, sofern es gelingt bei den Studierenden einen vertieften Lernzugang zu induzieren.
Messung Von Modellierungskompetenz In Physik Theoretische Herleitung Und Empirische Pr Fung Eines Kompetenzmodells Physikspezifischer Modellierungskompetenz
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Author : Susanne Digel
language : de
Publisher: Logos Verlag Berlin GmbH
Release Date : 2020-02-15
Messung Von Modellierungskompetenz In Physik Theoretische Herleitung Und Empirische Pr Fung Eines Kompetenzmodells Physikspezifischer Modellierungskompetenz written by Susanne Digel and has been published by Logos Verlag Berlin GmbH this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2020-02-15 with Education categories.
Modellieren hat als Erkenntnisgewinnungsmethode der Naturwissenschaften zwar Eingang in die deutschen Bildungsstandards der naturwissenschaftlichen Fächer gefunden, bei der Evaluation des Bildungssystems ist naturwissenschaftliches Modellieren im Vergleich zu Fachwissen bisher allerdings unterrepräsentiert. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, diese Lücke mit dem Ansatz theoriegeleiteter, evidenzbasierter Kompetenzmodellierung zu schließen. Aus systematisierter Zusammenschau existierender Theorien wird ein Kompetenzmodell physikalischer Modellierungskompetenz abgeleitet und strukturell validiert. Aus den Kompetenzbeschreibungen werden in den zwei physikalischen Inhaltsbereichen Kinematik und Optik Testinstrumente konstruiert, selegiert und pilotiert, um in je einer Hauptstudie das Kompetenzmodell empirisch in beiden Inhaltsbereichen zu überprüfen. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit, dass physikalische Modellierungskompetenz in eine prozedurale, deklarative und epistemologisch-metakognitive Komponente gefasst werden kann. Sie bietet eine theoretische und empirische Basis, um diese zentrale naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweise als festen Bestandteil naturwissenschaftlicher Grundbildung in der Unterrichtsentwicklung sowie bei der Evaluation des Bildungssystems zu etablieren. Susanne Digel war als Gymnasiallehrkraft für Mathematik, Physik und Informatik in Berlin tätig, bevor sie am DFG-Graduiertenkolleg der Universität Koblenz-Landau ihr Dissertationsprojekt in der Physikdidaktik durchführte. Nach Abschluss der Promotion hat sie ihre Unterrichtstätigkeit wieder aufgenommen und forscht in Teilabordnung zur Digitalisierung von MINT-Fächern in einem Verbundprojekt der Deutschen Telekom Stiftung.
Sch Lerlabore Als Interessef Rdernde Authentische Lernorte F R Den Naturwissenschaftlichen Unterricht Nutzen
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Author : Tobias Schüttler
language : de
Publisher: Logos Verlag Berlin GmbH
Release Date : 2022-03-31
Sch Lerlabore Als Interessef Rdernde Authentische Lernorte F R Den Naturwissenschaftlichen Unterricht Nutzen written by Tobias Schüttler and has been published by Logos Verlag Berlin GmbH this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2022-03-31 with Education categories.
Schülerlabore wie die DLR_School_Labs des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt haben das Ziel, das Interesse an und Verständnis für Naturwissenschaften zu fördern und den Schulunterricht durch Einblicke in die Welt der Hochtechnologieforschung zu ergänzen und zu bereichern. Als wichtiges Merkmal, welches den Erfolg dieser außerschulischen Lernorte maßgeblich mitbeeinflusst, wird häufig die dort in besonderer Weise erlebbare Authentizität genannt. Die Ergebnisse der hier beschriebenen quasiexperimentellen Feldstudie stützen diese Sichtweise: Jugendliche, die am authentischen Lernort Schülerlabor mit echten High-End-Laborgeräten experimentieren konnten, zeichneten sich im Vergleich zu solchen in weniger authentischen Lernsettings durch ein höheres situationales Interesse sowie stärker wahrgenommene inhaltliche Relevanz und Authentizität aus. Auch der Wunsch, später einmal einen Beruf mit Bezügen zur Physik zu ergreifen, wurde in dieser Gruppe am stärksten gefördert. Die authentischen Lernorte können zudem neue Themen für den Unterricht erschließen. Im Rahmen der Studie wurden Infrarotsensoren entwickelt, welche erstmals die Fernerkundung von Vegetation anhand des Normalisierten Differenzierten Vegetationsindex (NDVI) im Physikunterricht mit Messungen im eigenen Umfeld ermöglichen.