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  • Books  (20)
  • thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science  (20)
  • Logos Verlag Berlin  (20)
  • Bremerhaven : Alfred-Wegener-Inst. für Polar- und Meeresforschung
  • German  (20)
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  • Books  (20)
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Publisher
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  • German  (20)
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  • 1
    facet.materialart.
    Unknown
    Kompetenzaufbau zum experimentbezogenen Denken und Arbeiten (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-03-23
    Description: Experimentieren kann nicht nur dazu beitragen, fachinhaltliche Erkenntnisse zu gewinnen, sondern auch selbst Lerngegenstand sein. Wenig geklärt ist bisher, wie beim Experimentieren gelernt wird, worauf zu achten ist. Unklar ist auch, welche fachmethodischen Vorstellungen Lernende beim Planen, Durchführen und Auswerten aktivieren. Diesen Fragen wurde mithilfe einer schriftlichen Instruktion nachgegangen, die Lernende (Jg. 11) anregt, nicht nur Experimente durchzuführen, sondern auch über fachmethodische Grundlagen nachzudenken. Die Arbeitsphasen wurden für 42 Schülergruppen videografiert und kategorienbasiert ausgewertet, um Aussagen über Aktivitätsprofile, Vorstellungen und Kompetenzveränderungen zu generieren. Die Ergebnisse belegen die Komplexität von Lernprozessen und zeigen die Schwierigkeit, individuelle Kompetenzzuwächse auf bestimmte Prozesse zurückzuführen. Zum Beispiel konnten hohe Kompetenzzuwächse sowohl für Lernende mit häufigen fachmethodischen Beiträgen als auch für solche mit nur geringen fachmethodischen Aktivitäten festgestellt werden. Des Weiteren gehen experimentell angemessene Aktivitäten in erkennbaren Anteilen mit fachmethodisch unpassenden Vorstellungen einher, wie z. ,B. bei einer korrekt vorgenommenen, aber falsch begründeten Trennung zwischen einer Beobachtung und einer Deutung. Die Arbeit liefert damit Hinweise, dass Lernende neben fachinhaltlichen auch fachmethodische Vorstellungen in den Unterricht mitbringen. Diese gilt es z. ,B. durch explizite und wiederholte Thematisierung zu adressieren.
    Keywords: Explizite Instruktion ; Qualitative Inhaltsanalyse ; Eventbasiertes Kodieren ; Interventionsstudie ; Experimentieren ; thema EDItEUR::2 Language qualifiers::2A Indo-European languages::2AC Germanic and Scandinavian languages::2ACG German ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNF Educational strategies and policy ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNU Teaching of a specific subject ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNV Educational equipment and technology, computer-aided learning (CAL) ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues::PDA Philosophy of science ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues::PDD Scientific standards, measurement etc ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics::PHD Classical mechanics ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science::YPMP5 Educational: Physics
    Language: German
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  • 2
    facet.materialart.
    Unknown
    Elektronenbahnen in Feldern (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Die fortschreitende Digitalisierung erleichtert den Einsatz von computergestützten Experimentiergelegenheiten in Schule und Universität. Dabei ermöglichen solche Experimente Lernenden eigenständige Erfahrungen mit neuen Fachinhalten. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein lernerzentriertes und webbasiertes Angebot entwickelt, mit dem Lernende selbstständig Experimente zur Elektronenbewegung in Feldern durchführen können. Dabei wurden verschiedene Möglichkeiten zur Unterstützung der Lernprozesse, die der Einsatz digitaler Endgeräte mit sich bringt, realisiert - dies sind u.a. der Einsatz von Augmented Reality, ergänzenden Visualisierungen und automatisiertem Feedback. Doch über die Häufigkeit und die Art der Nutzung entsprechender Angebote in Schule und beim selbstständigen Lernen gibt es bisher nur wenige empirisch abgesicherte Erkenntnisse. Daher wurde hierzu eine Nutzungsanalyse mithilfe von Usertracking durchgeführt. Diese zeigt, dass das Angebot sowohl im Unterricht als auch beim selbstständigen Lernen sehr häufig genutzt wird, und deckt auf, welche Elemente zu einer intensiven Nutzung des Angebotes führen. Weiter wurde in einer Laborstudie die Wirkung von Multiplen Repräsentationen auf den Erfolg beim experimentellen Hypothesenprüfen und den wahrgenommenen Cognitive Load untersucht. Hier zeigte sich, dass integrierte, dynamisch verlinkte Repräsentationen die Nutzer unterstützen, aber keinen zusätzlichen Cognitive Load verursachen. Dies sollte bei der Gestaltung zukünftiger Angebote berücksichtigt werden.
    Keywords: Computergestütztes Experimentieren ; Multiple Repräsentationen ; Feedback ; Nutzungsanalyse ; Physikdidaktik ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
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  • 3
    facet.materialart.
    Unknown
    Sprachlicher Umgang mit Formeln von LehrerInnen im Physikunterricht am Beispiel des elektrischen Widerstandes in Klassenstufe 8 (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Formeln sind eine wichtige mathematische Darstellungsform im Physikunterricht. Jedoch haben Lernende häufig Schwierigkeiten bei der Verbalisierung der inhaltlichen Bedeutung von Formeln. Dies wirft die Frage auf, wie Lehrende diese inhaltliche Seite von Formeln vermitteln. Der Theorieteil stellt den Empiriestand zu den Themenkomplexen Formeln und Kommunikation, Alltagssprache, Unterrichts -sprache und Fachsprache im Physikunterricht ausführlich dar. Auf Grundlage sprachwissenschaftlicher Überlegungen wurde ein Ebenenmodell der Versprachlichung von Formeln entwickelt und durch Lehrbuchanalysen validiert, mit dessen Hilfe das Sprechen von und über Formeln analysiert werden kann. In einer qualitativen, explorativ ausgerichteten Feldstudie wurde Physikunterricht von 10 Lehrenden zum elektrischen Widerstand beobachtet und ihre Sprache mit Hilfe der qualitativen Inhaltsanalyse und des entwickelten Ebenenmodells ausgewertet. Das entstandene Kategoriensystem zeigt ein vielfältiges Sprechen über Formeln, das viele Aspekte von Formelverständnis abdeckt. Eine explizite qualitative Interpretation von Formeln bleibt jedoch meist aus. Es zeigt sich in vielen Aspekten ein eher technischer Umgang mit Formeln, der die strukturelle Rolle der Mathematik vernachlässigt. Das Sprechen der Lehrenden im Umgang mit Formeln kann als entweder fachsprachlich, schülernah oder ausgewogen, in einigen Fällen zusätzlich als reflektierend charakterisiert werden.
    Keywords: Physikdidaktik ; Elektrischer Widerstand ; Formelverständnis ; Unterrichtssprache ; Qualitative Inhaltsanalyse ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
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  • 4
    facet.materialart.
    Unknown
    Orientierungen von Jugendlichen beim Urteilen und Entscheiden in Kontexten nachhaltiger Entwicklung (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Bewertungskompetenz, also Urteils- und Entscheidungsfähigkeit, stellt ein zentrales Ziel des naturwissenschaftlichen Unterrichts dar. In der derzeitigen fachdidaktischen Diskussion dominieren Nutzen-Wert-Modelle des Urteilens und Entscheidens, soziologische und weitere entscheidungspsychologische Arbeiten wurden nur selten rezipiert. Die vorliegende Studie zieht diese Arbeiten heran und nimmt mit Hilfe qualitativer, fokussierter Einzelinterviews und der dokumentarischen Methode die Perspektive von Jugendlichen auf Fragestellungen nachhaltiger Entwicklung in den Blick. Die Rekonstruktion zeigt, dass Orientierungsrahmen, also prä-reflexive, habitualisierte Wissensbestände in Bezug auf Werte, Zeitlichkeit und die eigene Person im Verhältnis zu anderen Menschen, das Urteilen und Entscheiden der Jugendlichen strukturieren. Darauf aufbauend werden drei Typen im Umgang mit Problemen nachhaltiger Entwicklung identifiziert und im Hinblick auf didaktische Konsequenzen analysiert. Vor dem Hintergrund der Ergebnisse plädiert die Studie für einen bildungstheoretisch fundierten Begriff von Bewertungskompetenz: Diese sollte nicht nur als das Erlernen bestimmter Urteilsstrategien, sondern auch als Reflexionsfähigkeit auf eigene, habitualisierte Wissensbestände verstanden werden. Zudem macht die Studie Vorschläge zur begründeten Auswahl von Kontexten für Bewertungskompetenz.
    Keywords: Physikdidaktik ; Bewertungskompetenz ; Urteilen und Entscheiden ; Dokumentarische Methode ; Vignettenmethode ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
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  • 5
    facet.materialart.
    Unknown
    Entwicklung und Validierung eines Testinstruments zu Selbstwirksamkeitserwartungen von (angehenden) Physiklehrkräften in physikdidaktischen Handlungsfeldern (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Die vorliegende Dissertation beschreibt den Entwicklungs- und Validierungsprozess eines neuen Testinstruments zur Erfassung von Lehrer-Selbstwirksamkeitserwartungen in vier physikdidaktischen Handlungsfeldern (Umgang mit Aufgaben, Experimentieren, Elementarisieren, Umgang mit Schülervorstellungen), jeweils bezüglich der Dimensionen Planung und Durchführung von Physikunterricht. Die Instrumententwicklung erfolgt in hohem Maße theoriebasiert, indem unter anderem auf der Grundlage der sozial-kognitiven Theorie Banduras Regeln für die Itemkonstruktion abgeleitet werden, die außerdem eine kritische Analyse existierender Instrumente erlauben. Der mehrschrittige Validierungsprozess ist argumentbasiert angelegt. Im Rahmen einer Interviewstudie und einer Expertenbefragung werden vor allem inhaltliche Aspekte, wie z.B. die definitionskonforme Formulierung der Items, die Abdeckung des Handlungsfeldes oder die wahrgenommene Authentizität der Items, untersucht. Im Zuge der auf eine quantitative Auswertung angelegten Hauptstudie (N approx 1000) werden vor allem psychometrische Aspekte, wie die Eindimensionalität der Skalen oder die Passung des Antwortformates, in den Blick genommen. Zusammenfassend kann ein übergeordnetes Validitätsargument in Bezug auf die intendierte Testwertinterpretation formuliert werden. Weiterer Forschungsbedarf deutet sich unter anderem bezüglich der Unterscheidung der zwei genannten Dimensionen an.
    Keywords: Selbstwirksamkeitserwartungen ; Testentwicklung ; Validierung ; Physiklehrkräfte ; Lehrerprofessionalisierung ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
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  • 6
    facet.materialart.
    Unknown
    Begriffsbestimmungen (2024)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Mathematische Begriffsbildung ist ein zentrales Thema für das Verständnis von Mathematik in erkenntnistheoretischer, logischer sowie auch didaktischer Hinsicht. Die Beiträge in diesem Buch behandeln das Thema in vier Schwerpunkten: (I) Grundlegende Aspekte des Verhältnisses von Mathematik und Erfahrung; (II) Bedeutung und Rolle allgemeiner (fundamentaler) Leitideen im mathematischen Denken und Problemlösen; (III) Gebietsspezifische Studien: zur Phänomenologie der Raumerfahrung, zur operativen Genese der Geometrie und zum Wahrscheinlichkeitsbegriff; (IV) Mathematische Modellierung epistemologischer Begriffe (Evidenz, Idealisierung, Induktion). Ferner wird eine makrologische Betrachtungsweise entwickelt, mit der es möglich ist, die Idee der Annäherung an die Wahrheit durch Progressionen von Theorien zu präzisieren. Das Buch bietet Mathematikern, Philosophen, Fachdidaktikern und allen an allgemeinen Grundlagenfragen Interessierten ein inhaltsreiches Programm aus orientierenden Überblicken, begriffslogischen Fallstudien, kritischer Diskussion und metatheoretischer Modellierung.
    Keywords: Mathematische Begriffsbildung ; Erkenntnistheorie ; Logik ; Heuristik ; Mathematikdidaktik ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PB Mathematics::PBB Philosophy of mathematics ; thema EDItEUR::Q Philosophy and Religion::QD Philosophy::QDT Topics in philosophy::QDTK Philosophy: epistemology and theory of knowledge ; thema EDItEUR::Q Philosophy and Religion::QD Philosophy::QDT Topics in philosophy::QDTL Philosophy: logic ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
    Format: image/jpeg
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  • 7
    facet.materialart.
    Unknown
    Untersuchung der Effektivität zweier Fortbildungsformate zum Experimentieren mit dem Fokus auf das Unterrichtshandeln (2023)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-03-29
    Description: In dieser Studie werden zwei längerfristig konzipierte Lehrkräftefortbildungsformate (individualisiert-konstruktiv vs. kokonstruktiv) zum geöffneten Experimentieren hinsichtlich ihrer Wirkung auf das Unterrichtshandeln untersucht. Es wird damit ein Beitrag zur Aufklärung der Wirksamkeit kokonstruktiver Elemente in Fortbildungen geleistet. Induktiv und deduktiv wurden Kategorien des Unterrichtshandelns zum effektiven Experimentieren zusammengestellt, die bisher in keinem bestehenden Rating- oder Kodiermanual zusammengeführt wurden. Das Manual kam in einer quasi-experimentellen Videostudie zum Einsatz. Die Lehrkräfte (N ,= ,15) wurden bzgl. ihres Unterrichtshandelns beim Experimentieren vor sowie nach der Fortbildung videografiert. Die Studie zeigt mit Blick auf das Unterrichtshandeln beim Experimentieren zwei wesentliche Änderungen: einige Lehrkräfte setzen nach der Fortbildung weniger kochrezeptartige Experimentieranleitungen ein und Experimentierphasen – begleitet von Unterstützungsangeboten – werden geöffnet. Außerdem regen einzelne Lehrkräfte nach der Fortbildung Lernende stärker zu wissenschaftsorientiertem Arbeiten an (`Minds on' statt `Hands on'). Der Transfer von Fortbildungsinhalten in das Unterrichtshandeln kann nur bei einigen Lehrkräften, differenziell, beobachtet werden. Das Unterrichtshandeln scheint auch gegenüber längerfristigen Interventionen robust: In der Mehrzahl der Aspekte des Unterrichtshandelns zeigen sich keine signifikanten Änderungen.
    Keywords: Fortbildung ; Lehrkräftefortbildung ; Experimentieren ; Videografie ; Unterrichtshandeln ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JM Psychology ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JM Psychology::JMJ Occupational & industrial psychology ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNC Educational psychology ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNM Higher & further education, tertiary education ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNM Higher & further education, tertiary education::JNMT Teacher training ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNT Teaching skills & techniques ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNF Educational strategies & policy ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PD Science: general issues ; bic Book Industry Communication::Y Children's, Teenage & educational::YQ Educational material::YQS Educational: Sciences, general science ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JM Psychology ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JM Psychology::JMJ Occupational and industrial psychology ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNC Educational psychology ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNM Higher education, tertiary education ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNM Higher education, tertiary education::JNMT Teacher training ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNT Teaching skills and techniques ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNF Educational strategies and policy ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
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  • 8
    facet.materialart.
    Unknown
    Testen wir relevantes Wissen? (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Das Professionswissen von Lehrkräften wird als wichtige Voraussetzung für gutes und erfolgreiches Unterrichten diskutiert. Professionswissenstests werden daher oft mit dem Ziel eingesetzt, Aussagen über die Wirksamkeit der Lehrerausbildung zu treffen. Die Handlungsrelevanz explizierbaren Wissens ist allerdings nicht empirisch abgesichert, was die Validität solcher Aussagen einschränkt. Ziel der hier vorgestellten Studie war die Überprüfung der prädiktiven Validität der im Projekt "ProwiN" entwickelten Tests zur Erfassung des Fachwissens sowie des fachdidaktischen und pädagogischen Wissens von Physiklehrkräften in Bezug auf gutes und erfolgreiches Unterrichten. Hierfür wurden Zusammenhänge zwischen dem Professionswissen von 23 Lehrkräften, der kognitiv aktivierenden Gestaltung ihres Unterrichts und dem Fachwissenserwerb und situationalen Interesse ihrer Schülerinnen und Schüler analysiert. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass auf Basis der üblichen Validierungsmaßnahmen für Professionswissenstests (Expertenbefragungen, Vergleich bekannter Gruppen, Zusammenhangsanalysen zwischen Professionswissensdimensionen), nicht davon ausgegangen werden kann, dass handlungsrelevantes Wissen für gutes und erfolgreiches Unterrichten erfasst wird. Eine intensive Auseinandersetzung mit den Einschränkungen der vorgestellten Studie macht deutlich, wie wichtig - aber auch wie problematisch - die Untersuchung der Zusammenhänge zwischen Professionswissen, Unterrichtsqualität und Unterrichtserfolg ist.
    Keywords: Professionswissen ; Unterrichtsqualität ; Lehrerkompetenz ; Kognitive Aktivierung ; Videoanalyse ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
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  • 9
    facet.materialart.
    Unknown
    Magnetismus hoch 4 (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Magnetische Phänomene sind die Grundlage für eine Vielzahl technologischer Anwendungen und deshalb für unseren Alltag hochrelevant. Auch in der schulischen und universitären Lehre wird das Themenfeld Magnetismus traditionell berücksichtigt. Trotz der unbestrittenen Bedeutung dieses Inhaltsbereiches, weist der aktuelle fachdidaktische Forschungsstand auf Defizite der existierenden Vermittlungsansätze hin. Das Projekt Magnetismus hoch 4 strebt die Entwicklung eines neuartigen und anschlussfähigen Lehrkonzeptes zum Magnetismus an. Die Entwicklung des Lehrkonzeptes beinhaltet eine fachdidaktisch fundierte Sachstruktur, experimentelle Zugänge sowie digitale Medien und fokussiert in der vorliegenden Arbeit die Erscheinungsformen Diamagnetismus, Paramagnetismus und Ferromagnetismus als Lerninhalte der Hochschullehre. Im Sinne des Design-Based Research-Ansatzes erfolgt die konzeptionelle Erarbeitung des Designs zunächst auf Grundlage theoretischer und empirischer Befunde. Nachfolgend an die Entwicklungsarbeit sieht die Methode die praktische Erprobung der Inhalte mit ergänzenden empirischen Untersuchungen vor. Beide Phasen werden für das Projekt Magnetismus hoch 4 ebenfalls im Rahmen dieser Arbeit dargestellt.
    Keywords: Magnetismus ; Physik ; Didaktik ; Experimente ; Digitale Medien ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
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  • 10
    facet.materialart.
    Unknown
    Diagnose experimenteller Kompetenzen beim praktisch-naturwissenschaftlichen Arbeiten (2023)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-03-23
    Description: Um experimentelle Kompetenzen gezielt zu fördern, bedarf es einer differenzierten Diagnose, z. ,B. durch Tests mit Realexperimenten. Von Schüler:innen angefertigte Protokolle bieten dabei eine zeitökonomische Möglichkeit, die Kompetenzen zu erfassen. Es stellt sich aber die Frage, ob sie eine genaue Diagnose zulassen und inwiefern zusätzliche Methoden, wie Videos oder Interviews, die Genauigkeit der Diagnose erhöhen. In der vorliegenden Studie wurden die Ergebnisse der Diagnose bei Tests mit Realexperimenten anhand verschiedener Methoden verglichen. Zudem wurde das Testverfahren kognitiv validiert. Hierfür bearbeiteten 27 Jugendliche jeweils vier Experimentieraufgaben zum naturwissenschaftlichen Messen (N ,= ,108). Währenddessen füllten sie Protokolle aus und wurden videografiert sowie anschließend interviewt. Um Hinweise auf kognitive Validität zu untersuchen, wurden die Aussagen der Schüler:innen in den Interviews ausgewertet und von Expert:innen hinsichtlich der Passung mit den durch die Aufgaben intendierten Konzepten zum naturwissenschaftlichen Messen eingeschätzt. Die Ergebnisse zeigen, dass für eine genaue Diagnose experimenteller Kompetenzen bei Tests mit Realexperimenten Protokolle und Interviews nötig sind. Zudem ließen sich Hinweise für kognitive Validität finden. Somit konnte eine kognitiv valide Möglichkeit zur Diagnose experimenteller Kompetenzen im Bereich des Messens aufgezeigt werden, die nahelegt, Schüler:innen auch zu ihrem Handeln beim Experimentieren zu befragen.
    Keywords: experimentelle Kompetenzen ; Tests mit Realexperimenten ; Erhebungsmethoden ; kognitive Validierung ; Sekundarstufe I ; thema EDItEUR::1 Place qualifiers::1D Europe::1DF Central Europe::1DFH Switzerland ; thema EDItEUR::4 Educational purpose qualifiers::4Z For specific national or regional educational curricula ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNL Schools and pre-schools::JNLB Primary and middle schools ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
    Format: image/jpeg
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  • 11
    facet.materialart.
    Unknown
    Computereinsatz in Schule und Schülerlabor (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Die Einstellung von Lehrkräften bestimmt deren Handeln mit. Die vorliegende Studie befasst sich mit dem Nutzungsverhalten und der Einstellung von Physiklehrkräften bzgl. Computern und Neuen Medien im unterrichtlichen Zusammenhang. Außerdem werden die Einstellung und Einschätzung von Schülerinnen und Schülern zu diesem Thema untersucht. Methodisch wurden dazu sowohl quantitative Analysemethoden auf Basis von Fragebögen, als auch qualitative Methoden wie halboffene Interviews genutzt und kombiniert. Durch die explorative Untersuchung konnte festgestellt werden, dass sich die Einstellung zum Computereinsatz im Physikunterricht in sechs Dimensionen beschreiben lässt, auf deren Basis die Lehrkräfte in fünf Gruppen klassifiziert werden: Verhinderte Nutzer, Neugierige, Computerenthusiasten, Realisten und Meider. Für jede dieser Gruppen lassen sich unterschiedliche Handlungsempfehlungen formulieren, um den Einsatz Neuer Medien bei Physiklehrkräften zu fördern.
    Keywords: Computer ; Einstellung ; Physikdidaktik ; Neue Medien ; Physiklehrkräfte ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
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  • 12
    facet.materialart.
    Unknown
    Erfassung der Lehrqualität naturwissenschaftlicher Experimentalpraktika (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Für Experimentalpraktika an deutschen Hochschulen wurden bisher Befunde erarbeitet, die zeigen, dass es erhebliche Unterschiede zwischen den intendierten Zielen und deren Realisierung gibt. Aus den Erkenntnissen der Praktikumsforschung und den Anforderungen guter Lehrevaluation erwuchs das theoretische, fächerübergreifende Modell der Praktikumsqualität. Der zugehörige Praktikumsqualitäts-Fragebogen (PraQ) wurde ratingbasiert für Studierende in insgesamt 18 Praktika im deutschsprachigen Raum erprobt (N = 1314). Die Testevaluationsstudien zu den Inhalten, zur Struktur und zur Konstruktvalidität zeigten Evidenzen für ein gelungenes Messinstrument. Die Analyse der Forschungsfragen brachte hervor, dass ein Qualitätsbenchmarking für Praktika mittels PraQ gelingt. Physikpraktika wurden in einigen Bereichen der Experimentellen Kompetenz und der Lehrkompetenz der Betreuenden besser bewertet als Chemiepraktika. Semesterpraktika wiesen eine deutlich bessere Betreuungsqualität auf als Blockpraktika, allerdings bewirkten sie teils geringere Kompetenzzuwächse, z. B. im Aufbauen der Versuchsanordnung und im Zeitmanagement. Als Konsequenz aus diesen Ergebnissen können die jeweiligen Stärken der Praktikumsformen in der Zukunft genauer beobachtet und zielgerichtete Interventionen für schwächere Praktika daraus abgeleitet werden.
    Keywords: Praktika ; Evaluation ; Hochschullehre ; Kompetenz ; LeKo ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
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  • 13
    facet.materialart.
    Unknown
    Naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung an chemischen Inhalten vermitteln (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden Konzeption und empirische Untersuchung einer Lernumgebung zu chemischen Inhalten in Form der Wanderausstellung "Völlig losgelöst" mit integrierter Experimentierstation "ECce!" beschrieben. Hier wird naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung explizit, implizit und handlungsorientiert vermittelt. Ziel der empirischen Studie ist es, das Verhalten der Probanden an der Experimentierstation zu untersuchen. Die Stichprobe umfasst N ,= ,155 Probanden in N ,= ,64 Gruppen. In einem Pre-Interview werden die Voraussetzungen im Bereich Erkenntnisgewinnung erfasst. Die Kommunikation an der Experimentierstation wird audiographiert. In einem Post-Interview wird ein Selbstbericht erfasst. Ausgewertet werden die Daten durch verschiedene Varianten der qualitativen Inhaltsanalyse, Kommunikationsgraphen sowie statistische Tests. Die Ergebnisse zeigen zeitlich umfangreiche und qualitativ unterschiedliche Gespräche über verschiedene Bereiche von Erkenntnisgewinnung. Hier sind Zusammenhänge zwischen den konkreten Untersuchungszielen und den Kommunikationsstrukturen erkennbar - lineare Verläufe der Erkenntnisgewinnung treten häufig zusammen mit Untersuchungen zu Fakten auf, Verläufe mit mehrfachen Wechseln zwischen Untersuchungsplanung und Analyse/ ,Interpretation treten häufig bei Untersuchungen von Zusammenhängen auf. Die Ergebnisse geben Hinweise auf mögliche Verfahren, Lernprozesse im Bereich naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung auch außerhalb formaler Lernumgebungen zu unterstützen.
    Keywords: Erkenntnisgewinnung ; Experimentieren ; Außerschulischer Lernort ; qualitative Inhaltsanalyse ; Kommunikationsgraphen ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
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  • 14
    facet.materialart.
    Unknown
    Grammatik der Natur (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: In der phänomenologischen Physik bilden die Naturphänomene selbst die Basis für gesicherte Naturerkenntnis. Auf reduktionistische Erklärungen durch hypothetische Entitäten wird dagegen verzichtet. Ziel dieser Arbeit ist eine methodische Fundierung des phänomenologischen Naturzugangs, wie er in der phänomenologisch orientierten Physikdidaktik an zahlreichen fachlichen Beispielen vorgeführt worden ist. Die vorliegende Rechtfertigung stützt sich auf Überlegungen Ludwig Wittgensteins. Dessen spezielle grammatische Methode der Sprachphilosophie wird verallgemeinert und auf den alternativen speziellen Gegenstandsbereich der physikalischen Natur angewandt. Mit dem grammatischen Vierschritt wird ein methodisches Rezept des phänomenologisch-grammatischen Vorgehens erarbeitet, das vor dem Hintergrund der Vorschläge Wagenscheins und Goethes auf die phänomenologische Physikdidaktik übertragen werden kann. Wie das gelingt, wird anhand einer Reihe konkreter Beispiele aus der phänomenologischen Optik demonstriert. Eingebettet ist die Betrachtung in eine Diskussion der Kluft zwischen Lebenswelt und wissenschaftlicher Welt, die häufig als Motivation zur Entwicklung phänomenologischer Ansätze dient. Im Kontext der grammatischen Methode lässt sich ihre Überwindung als Vermehrung unserer Praktiken im Umgang mit physikalischen Naturerscheinungen begreifen. Die Kluft kann mit Naturspielen gleichsam aufgefüllt und so zum Verschwinden gebracht werden.
    Keywords: Phänomenologie ; Physikdidaktik ; grammatische Methode ; phänomenologische Methode ; Wagenschein ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
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    E-BOOK
  • 15
    facet.materialart.
    Unknown
    Was beeinflusst den Erfolg beim Problemlösen in der Physik? (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Problemlösen ist eine wesentliche Voraussetzung für das Handeln in allen Bereichen des Lebens: In einfachen Alltagssituationen, bei (natur-) wissenschaftlichen Fragestellungen oder bei komplexeren gesellschaftlich relevanten Problemen spielt die Lösung von Problemen eine Rolle. Im Bereich der Physik werden insbesondere innerhalb des schulischen und universitären Kontextes Probleme bearbeitet. Die täglichen Erfahrungen des Lehrbetriebs an Hochschulen machen jedoch deutlich, dass Teile der Studierenden große Schwierigkeiten haben, Probleme erfolgreich zu lösen. Die Diskrepanz zwischen der Wichtigkeit des Problemlösens und den Schwierigkeiten, die Studierenden dabei haben, ist der Ausgangspunkt für die zentrale Fragestellung der vorliegenden Arbeit: Was unterscheidet "gute" von "schlechten" Problemlösern und welche Faktoren beeinflussen den Erfolg beim Problemlösen? Die Arbeit fokussiert hierbei auf Probleme aus dem Themenfeld der Mechanik. Mit Hilfe einer empirischen Untersuchung wird dazu beigetragen, bereits bekannte Erkenntnisse aus der traditionsreichen Forschung zum Problemlösen zu bestätigen, zu quantifizieren und zueinander in Beziehung zu setzen. Es werden sowohl quantitative als auch qualitative Eigenschaften "guter" und "schlechter" Problemlöser herausgearbeitet - gute Problemlöser können beispielsweise auf mehr Fachwissen zurückgreifen, besitzen ein höheres Selbstkonzept und machen weniger Planungsfehler beim Bearbeiten physikalischer Problemstellungen.
    Keywords: Problemlösen ; Mechanik ; Selbstkonzept ; Mathematik ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
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  • 16
    facet.materialart.
    Unknown
    Zur Förderung des Verständnisses der Variablenkontrolle im naturwissenschaftlichen Sachunterricht (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Naturwissenschaftliche Grundbildung im Sinne der Scientific Literacy umfasst das Erlernen inhaltlicher Konzepte sowie naturwissenschaftlicher Denk-, Arbeitsu- und Handlungsweisen. Auch in der Sachunterrichtsdidaktik werden entsprechende Ziele formuliert. Fachdidaktische und entwicklungspsychologische Forschungsergebnisse zeigen, dass Grundschulkinder systematische Strategien der Hypothesenprüfung (Variablenisolation und -kontrolle) erlernen können. Dabei scheint die Unterstützungsmaßnahme des Modeling besonders geeignet. In einem Prä-Post-Follow-up-Design mit Baseline wurden unter Kontrolle der Lernvoraussetzungen die Auswirkungen einer Förderung des Verständnisses der Variablenkontrolle im Kontext Magnetismus durch Modeling im Vergleich zu einem am Offenen Experimentieren orientierten Lernsetting auf (1) eigenständiges Bewerten und Entwickeln von Experimenten, (2) Transferfähigkeit, (3) Entwicklung, Durchführung und Bewertung eigener Experimente, (4) Qualität bzgl. des erreichten Niveaus der Experimente und (5) motivationale Schülermerkmale geprüft. Zur differenzierten Erfassung kamen ein Paper-Pencil-Test und ein videographiertes Interview zum Einsatz. Es konnte gezeigt werden, dass (1) beide Gruppen von der Intervention profitierten, die Daten einer Baseline jedoch auf einen Testwiederholungseffekt hindeuteten. Einflüsse der Intervention auf die anderen Bereiche konnten nachgewiesen werden. Eine Förderung durch Modeling wirkte sich auf alle vier genannten Bereiche (2)-(5) positiv aus.
    Keywords: naturwissenschaftlicher Sachunterricht ; Experimentierkompetenz ; Variablenkontrollstrategie ; Offenes Experimentieren ; Scaffolding ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
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  • 17
    facet.materialart.
    Unknown
    Konzeption und Evaluation eines Unterrichtskonzepts zu einfachen Stromkreisen auf Basis des Elektronengasmodells (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Die Vorstellung vieler Schülerinnen und Schüler von elektrischen Stromkreisen ist maßgeblich vom Stromkonzept geprägt, während die Spannung oft lediglich als Eigenschaft des elektrischen Stroms wahrgenommen wird. In der Folge verfügen viele Lernende nach der Sekundarstufe I oftmals über kein angemessenes konzeptionelles Verständnis von einfachen Stromkreisen. Gegenstand der vorliegenden Design-Based-Research-Arbeit ist deshalb die theoriegeleitete Entwicklung und empirische Evaluation eines Unterrichtskonzepts zu einfachen Stromkreisen auf Grundlage eines didaktisch elementarisierten Elektronengasmodells für die Sekundarstufe I. Ein wesentliches Ziel besteht darin, den Lernenden ein qualitatives, konzeptionelles Verständnis der Grundbegriffe Spannung, Stromstärke und Widerstand sowie ihrer wechselseitigen Beziehung in einfachen Stromkreisen zu vermitteln. Hierzu wird das elektrische Potenzial mit dem Luftdruck bzw. dem sog. "elektrischen Druck" in einem Leiter verglichen und die elektrische Spannung dementsprechend als "elektrischer Druckunterschied" noch vor dem elektrischen Strom eingeführt. Im Rahmen der empirischen Evaluation mit 790 Schülerinnen und Schülern zeigte sich, dass das neue Unterrichtskonzept verglichen mit dem traditionellen Physikunterricht zu einem deutlich besseren konzeptionellen Verständnis elektrischer Stromkreise führt, was sich u.a. in einem signifikant höheren Lernzuwachs widerspiegelt. Darüber hinaus geben die unterrichtenden Lehrkräfte an, das Konzept als wesentliche Verbesserung ihres Unterrichts wahrgenommen zu haben.
    Keywords: Physikunterricht ; Unterrichtskonzept ; Elektrizitätslehre ; Elektronengasmodell ; Design-Based-Research ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
    Format: image/jpeg
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  • 18
    facet.materialart.
    Unknown
    Schülerperspektiven auf die zeitliche Entwicklung der Naturwissenschaften (2021)
    Logos Verlag Berlin | Berliner Wissenschafts-Verlag | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Naturwissenschaftlicher Unterricht verfolgt unter anderem das Ziel einer naturwissenschaftlichen Grundbildung, wozu ein Verständnis der Natur der Naturwissenschaften einschließlich ihrer historischen Entwicklung gehört. In Ansätzen historisch orientierten Naturwissenschaftsunterrichts wird deren zeitliche Entwicklung zum Inhalt des Unterrichts. Bislang fehlen jedoch Kenntnisse über die Lernausgangslagen der Schülerinnen und Schüler zu diesem Inhaltsbereich. Mit Bezügen zur Naturwissenschafts- und Geschichtsdidaktik sowie zur Soziologie wird eine theoretische Konzeption der Schülerperspektive auf die zeitliche Entwicklung der Naturwissenschaften entwickelt. Sie wird als aus einer Oberflächendimension (Kenntnisse und Vorstellungen als explizierbares Wissen) und einer Tiefendimension (implizites Wissen) bestehend konzipiert. Davon ausgehend leiten die folgenden Forschungsfragen die empirische Untersuchung: Welche Vorstellungen zur zeitlichen Entwicklung der Naturwissenschaften lassen sich bei Schülerinnen und Schüler verschiedener Klassenstufen rekonstruieren? Welches implizite Wissen strukturiert ihre Aussagen über die zeitliche Entwicklung der Naturwissenschaften? Mit Hilfe metaphorischer Zeichnungen vom Weg der Wissenschaft und fokussierten Interviews sowie dem Einsatz der dokumentarischen Methode gelingt die Rekonstruktion dieser Schülerperspektive und macht die Formulierung fachdidaktischer Konsequenzen möglich. Die empirischen Ergebnisse legen nahe, die Schülerinnen und Schüler dabei zu unterstützen, einen individuellen Bezug zwischen ihrer Person und den Naturwissenschaften herzustellen.
    Keywords: Natur der Naturwissenschaften/ nature of science ; Historisch orientierter Naturwissenschaftsunterricht ; Scientific Literacy ; Dokumentarische Methode ; Zeicheninstrument ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
    Format: image/jpeg
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  • 19
    facet.materialart.
    Unknown
    Zentrale Themen der Ideengeschichte physikdidaktischer Forschung in Deutschland anhand ausgewählter Originalquellen (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Die Didaktik der Physik ist im deutschsprachigen Raum mittlerweile fest etabliert. Ihre Akteur â innen haben ein Selbstverständnis als eigene wissenschaftliche Disziplin entwickelt, die eigene Forschungsfelder und -fragestellungen in den Fokus nimmt und mit spezifischen Forschungsformaten und -methoden untersucht. Die Forschungsaktivität in dieser Disziplin nimmt seit Jahren stetig zu und differenziert sich inhaltlich immer stärker aus, so dass es in der Didaktik der Physik kaum noch möglich ist, einen Überblick über alle Entwicklungen zu behalten. Zugleich sind die eigenen ideengeschichtlichen Wurzeln dieser Disziplin im aktuellen Forschungsbetrieb nicht mehr sehr präsent. Gerade Nachwuchswissenschaftler â innen sind sie nicht immer bewusst. Als Ergebnis einer über 3 Jahren dauernden Delphi-Studie legen wir in diesem Band eine Sammlung von Verweisen auf grundlegende und wegweisende Literatur der Physikdidaktik vor, die von Expert â innen jeweils kurz in den wissenschaftshistorischen Kontext eingeordnet werden. Es handelt sich hier nicht um ein Lehrbuch, sondern um eine Ressource, die die die historische Vielfalt physikdidaktischer Denk- und Forschungsansätze kompakt zugänglich macht und die zur Reflexion über die Fachdidaktik und ihr Selbstverständnis als wissenschaftliche Disziplin anregen soll. Sie möchte auf sinnvolle und ökonomische Weise die historische »Werdung« der Physikdidaktik nahebringen.
    Keywords: Didaktik der Physik ; Wissenschaftsgeschichte ; Ideengeschichte ; Literaturliste ; Expertenbefragung ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science
    Language: German
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  • 20
    facet.materialart.
    Unknown
    Physik der Küste für außerschulische Lernorte (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-14
    Description: Die in den vergangenen Jahren zahlreich entstandenen außerschulischen Lernorte an der deutschen Wattenmeerküste sind Ausdruck einer Differenzierung der dortigen Bildungslandschaft, in der schulisches durch non-formales Lernen im regionalen Kontext ergänzt wird. Die außerschulischen Lernorte zeichnet aus, dass sie ihren Besucherinnen und Besuchern Primärerfahrungen bieten, um die außergewöhnliche Dynamik und Sensitivität des Wattenmeeres zu verdeutlichen. Allerdings schöpfen die Lernorte ihr Potenzial für das außerschulische Physiklernen nicht aus, denn obwohl insbesondere Strömungen und Strukturbildungen (z. B. Rippel, Dünen und Priele) das Erscheinungsbild des Wattenmeers prägen und dessen Dynamik repräsentieren, werden in den Bildungsangeboten bisher fast ausschließlich biologische Inhalte behandelt. Deshalb ist physikdidaktische Forschungs- und Entwicklungsarbeit nötig, die durch eine Didaktische Rekonstruktion von Strömungen und Strukturbildungen geleistet wird. Hierzu gehört zunächst eine fachliche Klärung. Im Anschluss werden Lernendenvorstellungen untersucht, indem problemzentrierte Interviews entlang von Realexperimenten durchgeführt und einer qualitativen Inhaltsanalyse unterworfen werden. Auf Basis des Vergleichs zwischen fachlicher Sicht und Lernendensicht gilt es sodann, Bausteine für didaktische Strukturierungen zu entwickeln. Diese Bausteine werden schließlich eingesetzt, um gemeinsam mit den Lernortbetreibenden Bildungsangebote zu entwickeln, die auch physikalische Zusammenhänge zur Küstendynamik explizieren.
    Keywords: Physik ; Küste und Wattenmeer ; Didaktische Rekonstruktion ; Außerschulisches Lernen ; Qualitative Sozialforschung ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science ; thema EDItEUR::G Reference, Information and Interdisciplinary subjects::GP Research and information: general::GPS Research methods: general ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JH Sociology and anthropology::JHB Sociology::JHBC Social research and statistics
    Language: German
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