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  • München : Beck  (13)
  • Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ
  • German  (36)
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Keywords
Language
  • 1
    facet.materialart.
    Unknown
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Publication Date: 2024-03-29
    Description: In dieser Arbeit wird die Frage untersucht, wie Lehrkräfte durch kooperative Unterrichtsentwicklung befähigt werden können, komplexe Nachhaltigkeitsthemen und Kompetenzen einer Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) im Fachunterricht zu integrieren. Die Kooperation zwischen Fachlehrkräften wird als ein Hilfsmittel angesehen, um den vielseitigen Dimensionen nachhaltiger Entwicklung gerecht zu werden. Dazu wurde ein neues kooperatives Online-BNE-Seminar für Lehramtstudierende entwickelt und evaluiert. Im Rahmen einer qualitativen Studie mit Lehramtsstudierenden wurden anhand von Leitfadeninterviews (N ,= ,13), Reflexionstexten und Fragebögen die unterschiedlichen Qualitäten der kooperativen Unterrichtsplanung einer monodisziplinären (Fach Physik) und einer interdisziplinären Seminargruppe (u. ,a. die Fächer Biologie, Chemie, Physik, Deutsch) untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl die monodisziplinäre als auch die interdisziplinäre Kooperation der Studierenden bei der Planung, Erprobung und Reflexion von BNE-Unterricht zu einer hohen Qualität des Unterrichts beitragen. Die Physikstudierenden äußerten jedoch, dass die Perspektive der Physik allein nicht ausreicht, um alle Dimensionen von BNE abzudecken. Das kooperative Online-BNE-Seminar bietet daher eine Möglichkeit, BNE nicht nur in der Physikdidaktik, sondern im gesamten Lehramtsstudium zu verankern. Die Studienergebnisse deuten an, dass große Gruppen (〉4) im Online-Format Kommunikationshürden erfahren. Moderation oder kleinere Gruppen können Abhilfe schaffen.
    Keywords: Bildung für nachhaltige Entwicklung ; Lehrerbildung ; Kooperation ; Unterrichtsplanung ; Online Lernen ; 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::JNT Teaching skills & techniques ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNU Teaching of a specific subject ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNU Teaching of a specific subject::JNUM Teachers' classroom resources & material ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNV Educational equipment & technology, computer-aided learning (CAL) ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics ; bic Book Industry Communication::R Earth sciences, geography, environment, planning::RN The environment::RNU Sustainability ; bic Book Industry Communication::Y Children's, Teenage & educational::YX Personal & social issues (Children's / Teenage)::YXZ Social issues (Children's / Teenage)::YXZG Social issues: environment & green issues (Children's / Teenage) ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNM Higher education, tertiary education ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNT Teaching skills and techniques ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNU Teaching of a specific subject ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNU Teaching of a specific subject::JNUM Teachers’ classroom resources and material ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNV Educational equipment and technology, computer-aided learning (CAL) ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics ; thema EDItEUR::R Earth Sciences, Geography, Environment, Planning::RN The environment::RNU Sustainability ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YX Children’s / Teenage: Personal and social topics::YXZ Children’s / Teenage: Social issues / topics::YXZG Children’s / Teenage social topics: Environment, sustainability and green issues
    Language: German
    Format: image/jpeg
    Location Call Number Expected Availability
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  • 2
    facet.materialart.
    Unknown
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Publication Date: 2024-03-29
    Description: Im naturwissenschaftlichen Unterricht zielt das Lernen in Kontexten primär darauf ab, die Lernenden näher an ihre Lebenswelt heranzuführen und so ihr Interesse zu steigern. Die vorliegende Studie fokussiert die Wahrnehmung und Wirksamkeit authentischer Kontexte mit physikalisch-technischem Bezug im Lehr-Lern-Labor und nimmt dabei sowohl die Lernenden als auch zukünftige Lehrende in den Blick. Im Rahmen der vorliegenden Forschungsarbeit wurde das Potenzial von authentischen Kontexten im Bereich von Physik und Technik zur Förderung affektiver Merkmale wie Interesse, Einstellungen und Fähigkeitsselbstkonzept sowohl bei Lehramtsstudierenden wie bei Schüler:innen der Sekundarstufe I untersucht. In zwei Interventionsstudien wurden Themen aktueller Forschung als authentische Lernkontexte im Setting eines Lehr-Lern-Labors eingesetzt. Die empirische Prüfung der Interventionswirkung erfolgte anhand eines quantitativen, quasi-experimentellen Designs mit insgesamt N=176 Lehramtsstudierenden und N=1.156 Schüler:innen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen, dass die stark fachlich geprägten Forschungsprojekte didaktisch aufbereitet als Lehr-Lern-Material von den Proband:innen authentisch eingeschätzt werden. Das Lernen mit solchen Kontexten ermöglicht eine positive Entwicklung affektiver Merkmale sowohl bei den Lehramtsstudierenden als auch bei den Schüler:innen.
    Keywords: Fachdidaktiken Physik und Technik ; Kontext ; Lehr-Lern-Labor ; Selbstkonzept ; Interesse ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNC Educational psychology ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNL Schools ; 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::JNU Teaching of a specific subject ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNW Extra-curricular activities ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PD Science: general issues ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics ; bic Book Industry Communication::Y Children's, Teenage & educational::YQ Educational material::YQS Educational: Sciences, general science::YQSP Educational: Physics ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNC Educational psychology ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNL Schools and pre-schools ; 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::JNU Teaching of a specific subject ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNW Extra-curricular activities ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics ; 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
    Format: image/jpeg
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  • 3
    facet.materialart.
    Unknown
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Publication Date: 2024-03-29
    Description: In der vorliegenden Arbeit wird der Umgang mit Modellexperimenten zur Entwicklung des Verständnisses eines originalen chemischen Sachverhaltes über zugrundeliegende Analogien analysiert. Ziel der empirischen Studie ist die Untersuchung der Wahrnehmung, des zeitlichen Ablaufs des Prozesses des Denkens in Analogien sowie des Zusammenhangs zwischen Wahrnehmung und Denken in Analogien beim Umgang mit einem Modellexperiment zur Staubexplosion. Die Stichprobe umfasst N = 141 Lernende der 7. Jahrgangsstufe. Die Wahrnehmung wird mittels Eye-Tracking-Technologie erhoben und ausgewertet. Der Prozess des Denkens in Analogien wird mit der Methode des Lauten Denkens erhoben. Die ermittelten audiographierten Laut-Denk-Protokolle werden mittels qualitativer Inhaltsanalyse, Denkgraphen sowie statistischen Tests ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Wahrnehmung des Modellexperiments durch die Handlungsschritte während der Durchführung gesteuert wird. Zudem erfahren prägnante Effekte, wie zum Beispiel die Ausbreitung einer Flamme nach der Entzündung, einen erhöhten Grad an Informationsaufnahme. Weiter zeigt sich, dass die Lernenden Analogien bereits im Anfangsunterricht erkennen und nutzen sowie die relevanten Ähnlichkeiten zwischen Modellexperiment und Original über unterschiedliche Denkwege identifizieren können. Darüber hinaus sind Zusammenhänge zwischen der Wahrnehmung und dem Denken in Analogien erkennbar. Die Ergebnisse der Studie geben Hinweise auf Möglichkeiten zur Unterstützung von Lernprozessen mittels Modellexperimenten.
    Keywords: Analogiedenken ; Modellexperimente ; kognitive Prozesse ; visuelle Wahrnehmung ; Chemieunterricht ; 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::J Society & social sciences::JN Education::JNU Teaching of a specific subject::JNUM Teachers' classroom resources & material ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PN Chemistry ; bic Book Industry Communication::Y Children's, Teenage & educational::YQ Educational material::YQS Educational: Sciences, general science::YQSC Educational: Chemistry ; bic Book Industry Communication::Y Children's, Teenage & educational::YQ Educational material::YQS Educational: Sciences, general science::YQSP Educational: Physics ; 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::J Society and Social Sciences::JN Education::JNU Teaching of a specific subject::JNUM Teachers’ classroom resources and material ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PN Chemistry ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science::YPMP3 Educational: Chemistry ; 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
    Format: image/jpeg
    Location Call Number Expected Availability
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  • 4
    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
    Format: image/jpeg
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  • 5
    Publication Date: 2024-03-23
    Description: Der Aufbau fachinhaltlicher und fachmethodischer Kompetenzen ist ein zentrales Ziel naturwissenschaftlicher Bildung. Ein effektiver Ansatz zur Förderung dieser Kompetenzen ist die explizite Thematisierung zugehöriger Kenntnisse. Im Unterricht scheinen aber vor allem fachinhaltliche und nur selten fachmethodische Kenntnisse explizit thematisiert zu werden. Ausgehend von der Annahme, dass dieser Unterschied u.a. durch die Überzeugungen von Lehrkräften bedingt ist, wurden mit einem Fragebogen die Überzeugungen zum Lehren und Lernen von Fachinhalten und Fachmethoden von N = 175 Lehrkräften erfasst. Zusätzlich wurde eine Teilstichprobe von n = 16 Lehrkräften im Rahmen von Interviews u. a. zum Planen einer Stunde zum Aufbau fachmethodischer Kompetenzen aufgefordert und die Umsetzung expliziter Thematisierung inhaltsanalytisch untersucht. Die Ergebnisse zeigen graduelle Unterschiede in den zielspezifischen Überzeugungen von Lehrkräften. So sind diese z.B. häufig der Überzeugung, dass das explizite Thematisieren von Kenntnissen zwar für beide Ziele wirksam ist, aber für das Lehren und Lernen von Fachinhalten nützlicher als für das von Fachmethoden. Diese Überzeugungen werden nur z.T. konsistent umgesetzt, da die explizite Thematisierung fachmethodischer Kenntnisse kaum wesentlicher Bestandteil der geplanten Stunden ist. So scheinen die Überzeugungen zur Bedeutsamkeit expliziter Thematisierung eine notwendige, aber keine hinreichende Bedingung für deren Umsetzung zu sein. Insgesamt legen die Befunde nahe, dass es wichtig ist, die Überzeugungen von Lehrkräften zielspezifisch zu untersuchen.
    Keywords: Überzeugungen von Lehrkräften ; Naturwissenschaftliche Fachinhalte und Fachmethoden ; Lehrkräftebildungsforschung ; Explizite Instruktion ; Unterrichtsplanung ; thema EDItEUR::4 Educational purpose qualifiers::4Z For specific national or regional educational curricula ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNK Educational administration and organization::JNKH Teaching staff ; 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::JNU Teaching of a specific subject ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science::YPMP1 Educational: Biology ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science::YPMP3 Educational: Chemistry ; 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
    Format: image/jpeg
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  • 6
    facet.materialart.
    Unknown
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Publication Date: 2024-03-29
    Description: Die zentralen Aussagen der Newtonschen Mechanik sind für Lernende nur schwer zu verstehen. Nicht zur physikalischen Theorie passende Schülervorstellungen erschweren den Aufbau von Konzeptverständnis. Dies liegt u.a. an der wahrgenommenen Unvereinbarkeit der Newtonschen Gesetze mit Alltagserfahrungen der Lernenden. Oft vorgeschlagen wird hier Computereinsatz zur Bearbeitung authentischer Bewegungen mit Reibungseinflüssen. Die vorliegende Mixed-Methods-Studie (N = 274) umfasst die Entwicklung und Pilotierung eines Testinstruments, die theoriegeleitete Konzeption zweier Interventionen zur Newtonschen Dynamik für die gymnasiale Oberstufe (mathematische Modellbildung bzw. Videoanalyse von Bewegungen) sowie deren quantitative und qualitative Evaluation. Das Ziel war, ein angemessenes Kraftverständnis bei den Lernenden aufzubauen. Mit Blick auf den gesamten Lernzuwachs ergibt sich kein Unterschied zwischen den Varianten, wohl aber in einzelnen Inhaltsbereichen und im Modellverständnis der Lernenden. Eine Mehrebenanalyse zeigt, dass u.a. das Interesse an theoretischen Zusammenhängen und die kognitive Belastung den Lernzuwachs beeinflussen. Die Analyse von Bildschirmaufnahmen deutet an, dass die Phase der Ergebnissicherung und die Nutzung von Modell- bzw. Messdaten wichtig für den Lernerfolg sein könnten. Die Thematisierung von komplexen Bewegungen mithilfe des Computers ist erfolgreich und führt in beiden Gruppen zu einer starken Verbesserung im Kraftverständnis.
    Keywords: Physikunterricht ; Modellbildung ; Videoanalyse ; Newtonsche Dynamik ; Mixed-Methods ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNL Schools::JNLC Secondary schools ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNT Teaching skills & techniques ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics::PHD Classical mechanics ; bic Book Industry Communication::Y Children's, Teenage & educational::YQ Educational material::YQS Educational: Sciences, general science::YQSP Educational: Physics ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNL Schools and pre-schools::JNLC Secondary schools ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNT Teaching skills and techniques ; 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::YPMP5 Educational: Physics
    Language: German
    Format: image/jpeg
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  • 7
    Publication Date: 2024-03-29
    Description: Erklären ist eine wichtige Aktivität des Unterrichtens. Durch die notwendige sprachliche Anpassung an die Lernenden steht das Erklären im Spannungsfeld zwischen Fach- und Alltagssprache. Diese beiden Sprachvarianten unterscheiden sich neben Wort-, Satz- und Textebene auch in ihrer Konzeption. Während sich Fachsprache auch im mündlichen Gebrauch an der konzeptionellen Schriftsprachlichkeit orientiert, ist Alltagssprache eher der konzeptionellen Mündlichkeit zuzuordnen. Untersucht wird, inwiefern sich die sprachliche Konzeption auf die Einschätzung der Qualität von Unterrichtserklärungen auswirkt. Hierfür wurden Videovignetten von Erklärungen für den Physikunterricht je einmal in konzeptionell mündlicher und einmal in konzeptionell schriftlicher Form erstellt. Mithilfe eines Online-Fragebogens wurden diese von insgesamt N = 229 Lehrenden (aus Fachdidaktik oder Schule) und Lernenden (aus Schule und Universität) bewertet. Mit Interviews wurde ergänzend die Wahrnehmung einzelner Aspekte von Erklärungen durch Lernende untersucht. Der direkte Vergleich zeigt zwar systematisch unterschiedliche Einschätzungen zugunsten der konzeptionell mündlichen Erklärungen, jedoch keinen unterschiedlichen Lernzuwachs bei den Lernenden. Allerdings beeinflusst die Sprachkonzeption die Wahrnehmung anderer Qualitätskriterien, wie die der wahrgenommenen Adressatenorientierung. Damit kann die Sprachkonzeption als vielversprechender Faktor zur Erhöhung der Erklärqualität gesehen werden.
    Keywords: Instruktionale Erklärungen ; Sprache im Physikunterricht ; Fach- und Alltagssprache ; Fragebogenstudie ; Interviewstudie ; 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::J Society & social sciences::JN Education::JNU Teaching of a specific subject ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNU Teaching of a specific subject::JNUM Teachers' classroom resources & material ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics::PHV Applied physics ; bic Book Industry Communication::Y Children's, Teenage & educational::YQ Educational material::YQS Educational: Sciences, general science::YQSC Educational: Chemistry ; bic Book Industry Communication::Y Children's, Teenage & educational::YQ Educational material::YQS Educational: Sciences, general science::YQSP Educational: Physics ; 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::J Society and Social Sciences::JN Education::JNU Teaching of a specific subject ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNU Teaching of a specific subject::JNUM Teachers’ classroom resources and material ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics::PHV Applied physics ; thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science::YPMP3 Educational: Chemistry ; 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
    Format: image/jpeg
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  • 8
    facet.materialart.
    Unknown
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Publication Date: 2024-03-24
    Description: Sachtexte in Schulbüchern der Naturwissenschaften gelten als sprachlich anspruchsvoll. Einige Schüler:innen empfinden sie sogar als unverständlich. Immer wieder wurden deshalb sprachliche Vereinfachungen von Sachtexten für den Unterricht gefordert, obwohl ungeklärt ist, ob und welche linguistischen Merkmale der Bildungssprache das Textverständnis tatsächlich beeinflussen. In dieser experimentellen Studie wird untersucht, ob das sprachliche Anforderungsniveau physikbezogener Sachtexte das Textverständnis und die empfundene Textverständlichkeit beeinflusst. In der Hauptstudie lasen N ,= ,812 Schüler:innen der Mittelstufe Hamburger Gymnasien und Stadtteilschulen Sachtexte zur Wärmelehre und beantworteten Textverständnisitems. Das sprachliche Anforderungsniveau wurde dabei systematisch über eine Vielzahl von linguistischen Merkmalen und isoliert von weiteren, kontrollierten Textverständlichkeitsmerkmalen variiert. Die Ergebnisse der IRT-Analyse zeigen keine relevante Wirkung des sprachlichen Anforderungsniveaus auf das Textverständnis. Allerdings führt das höchste sprachliche Anforderungsniveau zu einer geringeren empfundenen Textverständlichkeit. Die Studie belegt, dass der Einfluss des sprachlichen Anforderungsniveaus auf das Textverständnis eines Sachtextes allenfalls gering ist. Selbst wenn Schüler:innen Texte als sprachlich anspruchsvoll wahrnehmen, reduziert sich das Textverständnis nicht. Geforderte sprachliche Vereinfachungen von naturwissenschaftlichen Sachtexten führen deshalb zu keiner Steigerung des Verständnisses in Regelklassen.
    Keywords: Textverständlichkeit ; Physikschulbuch ; Physikdidaktik ; Sprachliche Anforderung ; Quantitative Studie ; thema EDItEUR::C Language and Linguistics::CF Linguistics::CFD Psycholinguistics and cognitive linguistics ; thema EDItEUR::C Language and Linguistics::CF Linguistics::CFD Psycholinguistics and cognitive linguistics::CFDC Language acquisition ; thema EDItEUR::G Reference, Information and Interdisciplinary subjects::GT Interdisciplinary studies::GTK Cognitive studies ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JM Psychology::JMR Cognition and cognitive psychology ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNC Educational psychology ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNL Schools and pre-schools::JNLC Secondary schools ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNT Teaching skills and techniques ; 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)
    Language: German
    Format: image/jpeg
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  • 9
    Publication Date: 2024-03-29
    Description: Diagnostizieren ist ein elementarer Bestandteil des Lehrerhandelns im Unterricht. Es umfasst das Analysieren von Aussagen, Produkten und des Verhaltens von Schüler*innen sowie das Analysieren von Aufgabenanforderungen mit dem Ziel der Förderung. Es ist davon auszugehen, dass Lehrkräfte differenzierter diagnostizieren können, wenn sie im Diagnoseprozess kognitive Ressourcen nutzen, z. B. Wissen über Theorien und empirische Befundlagen (Theorie- und Empiriebezüge). Ziel der Studie war es, Diagnoseprozesse von Studierenden und die darin hergestellten Theorie- und Empiriebezüge zu untersuchen. Dazu wurden Studierende beim Bearbeiten von Diagnoseaufgaben in einem Seminar videografiert. Es wurden kategoriengestütze Verfahren genutzt, um Komponenten des Diagnoseprozesses (Beobachtung, Deutung, Ursache, Konsequenz) sowie die Theorie- und /Empiriebezüge zu erfassen. In einer ergänzenden qualitativen Analyse wurde die Nutzung von Learning Progressions in der Mechanik als Bezugsrahmen untersucht. Die Befunde deuten darauf hin, dass den Studierenden Deutungen sowie Theorie- und Empiriebezüge auf Learning Progressions zu Mechanik in einem Setting gelingen, das diese Prozesse fördert. Es zeigt sich auch, dass Überlegungen zu Ursachen und Konsequenzen ebenso wie Theorie-/Empiriebezüge ohne Learning Progressions eher schwach ausgeprägt sind. Hier gilt zukünftig zu klären, welche Förderpotentiale sich ergeben, aber auch, wo diese in der ersten Phase der Lehrkräftebildung an Grenzen stoßen. Die Befunde deuten darauf hin, dass den Studierenden Deutungen sowie Theorie- und Empiriebezüge auf Learning Progressions zu Mechanik in einem Setting gelingen, das diese Prozesse fördert. Es zeigt sich auch, dass Überlegungen zu Ursachen und Konsequenzen ebenso wie Theorie-/Empiriebezüge ohne Learning Progressions eher schwach ausgeprägt sind. Hier gilt zu klären, welche Förderpotentiale sich ergeben, aber auch, wo diese in der ersten Phase der Lehrerbildung an Grenzen stoßen.
    Keywords: Diagnostik ; Lehramt ; Mechanik ; Physik ; Learning Progression ; 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::P Mathematics & science::PD Science: general issues ; bic Book Industry Communication::G Reference, information & interdisciplinary subjects::GP Research & information: general::GPS Research methods: general ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics::PHD Classical mechanics ; 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::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::G Reference, Information and Interdisciplinary subjects::GP Research and information: general::GPS Research methods: general ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics::PHD Classical mechanics
    Language: German
    Format: image/jpeg
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  • 10
    facet.materialart.
    Unknown
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Publication Date: 2024-03-29
    Description: Erklärvideos stellen für Lernende eine wichtiger werdende Lerngelegenheit dar. Die Forschungslage zum Thema Erklärvideos lässt zum Teil noch offen, welchen Einfluss die didaktische Qualität eines Erklärvideos und die Form der Einbettung in Lehr-Lernprozesse auf den Lernzuwachs haben. Weiterhin ist unklar, ob es Personengruppen gibt, die von Erklärvideos besonders profitieren können. Ziel der Arbeit ist es daher, einen theoriebasierten Kategorienkatalog zur Gestaltung möglichst lernwirksamer Erklärvideos zu entwickeln, zwei Erklärvideos unterschiedlicher didaktischer Qualität zu einem Thema aus der Elektrizitätslehre zu gestalten und anhand dieser beiden Videos die Lernwirksamkeit empirisch zu prüfen. Die Erhebung mit N = 146 Lehramtsstudierenden des Sachunterrichts zeigt über alle Treatmentgruppen große Lernzuwächse. Aus den Ergebnissen folgt, dass die Qualität und auch das Einbettungsformat in dieser Erhebung keinen direkten Einfluss auf den Lernzuwachs haben. Aus der Betrachtung der Nutzungsdaten der Erklärvideos folgt als eine mögliche Erklärung, dass die Studierenden auch im schlechteren Erklärvideo relevante Inhalte identifizieren können. Es konnte beobachtet werden, dass besonders im Vorwissen schwache Studierende überproportional von Erklärvideos profitieren. Der mögliche Lernzuwachs bei der Nutzung von Erklärvideos hängt somit von den individuellen Lernvoraussetzungen der Lernenden ab.
    Keywords: Physik ; Didaktik der Physik ; Quantitative Bildungsforschung ; Erklärvideos ; Digitalisierung ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNU Teaching of a specific subject::JNUM Teachers' classroom resources & material ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics ; bic Book Industry Communication::Y Children's, Teenage & educational::YQ Educational material::YQS Educational: Sciences, general science::YQSP Educational: Physics ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNU Teaching of a specific subject::JNUM Teachers’ classroom resources and material ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics ; 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
    Format: image/jpeg
    Location Call Number Expected Availability
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  • 11
    Publication Date: 2024-04-11
    Description: In einem Solarturmkraftwerk werden hunderte bis tausende Spiegel (sogenannte Heliostate) einzeln der Sonne nachgeführt, sodass das Sonnenlicht auf die Spitze eines Turmes konzentriert wird. Dort befindet sich der Receiver, der die Solarstrahlung absorbiert und an das Wärmeträgermedium weitergibt. Große thermische Energiespeicher erlauben die ganztägige Stromproduktion (auch Nachts). In aktuellen Solarturmkraftwerken kommen als Wärmeträger- und Speichermedium häufig flüssige Nitratsalze wie Solar Salt zum Einsatz. Aufgrund ihrer hohen Wärmekapazität und den geringen Kosten eignen sie sich sehr gut zur thermischen Energiespeicherung, jedoch bringen sie auch einige Nachteile mit sich. Flüssigmetalle weisen in vielen Punkten Vorteile gegenüber den Flüssigsalzen auf. In der vorliegenden Arbeit werden die Eigenschaften von Flüssigmetallen detailliert analysiert und mit Solar Salt verglichen. Zur Bewertung werden die Jahreserträge bzw. die Stromgestehungskosten (LCOE) herangezogen. Die Ergebnisse zeigen ein Potenzial zur Reduktion der Stromgestehungskosten mit Flüssigmetallen um bis zu 16 % gegenüber dem Referenzsystem mit Solar Salt, ohne dabei den Kraftwerksblock und den thermischen Speicher zu verändern.
    Keywords: Technology & Engineering ; Construction ; Technology & Engineering ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TN Civil engineering, surveying and building::TNK Building construction and materials ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
    Format: image/jpeg
    Format: image/jpeg
    Location Call Number Expected Availability
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  • 12
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Ein zentrales Ziel der fachdidaktischen Forschung stellt die Verbesserung schulischen Unterrichts dar. Eine Transferstrategie zur flächendeckenden Verbreitung wissenschaftlicher Erkenntnisse bildet die Bereitstellung evidenzbasierter, innovativer materialgestützter Unterrichtskonzeptionen. Allerdings fällt das Materialnutzungsverhalten von Lehrkräften individuell sehr unterschiedlich aus, wobei das Zusammenspiel verschiedener Einflussfaktoren auf die Materialnutzung bislang wenig erforscht ist. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher, dieses Wirkgefüge unter authentischen Bedingungen genauer zu untersuchen. Dazu wurde kriteriengeleitet eine evidenzbasierte, fachdidaktisch innovative Unterrichtskonzeption ausgewählt (das Münchener Unterrichtskonzept zur Quantenmechanik) und den teilnehmenden Lehrkräften fakultativ zur Verfügung gestellt. Mittels eines qualitativen Forschungsansatzes wurden elf Lehrkräfte bei der Implementierung des Konzepts durch ein Interview zu Beginn und am Ende einer Unterrichtsreihe zur Quantenmechanik sowie zwei Unterrichtsbeobachtungen mit je einem anschließenden stimulated recall begleitet. Aus den Ergebnissen folgt, dass die Probanden sich überwiegend heuristisch mit der Konzeption auseinandersetzten und lediglich Elemente auf Sichtstrukturebene implementierten. Das nachgewiesene Wirksamkeitspotential von evidenzbasierten, innovativen Unterrichtskonzeptionen scheint sich folglich lediglich unter bestimmten Bedingungsfaktoren zu entfalten.
    Keywords: Science ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 13
    facet.materialart.
    Unknown
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Bei Schülerlaboren als wichtigem Teil außerschulischer MINT-Bildung besteht ein Forschungsdefizit hinsichtlich kognitiver und motivationaler Prozesse auf Seiten der Schülerinnen und Schüler. Mit einem Design-based Research Ansatz klärt die Studie deshalb die Dynamik der Lehr- und Lernprozesse in Schülerlaboren auf und erlaubt es, die Lernangebote mit Blick auf generelle Bildungsziele und spezifische Ziele der Labore empiriebasiert weiterzuentwickeln. Um Angebots-Nutzungs-Prozesse zu untersuchen, wird ein Analyseinstrument entwickelt; es erlaubt gleichermaßen, die didaktische Struktur der Angebote in einer SWOT-Analyse zu erfassen und die ablaufenden Denk- und Lernprozesse der Schülerinnen und Schüler empirisch zu erheben. Das Instrument fokussiert auf drei Dimensionen: die Orientierung der Angebote an Kontexten, die Integration von Problemlöseaufgaben und die Unterstützung von Autonomie der Schülerinnen und Schüler beim Entscheiden und Handeln. Die Ergebnisse der SWOT-Analyse werden mit empirischen Daten, die mit ethnografischen Methoden gewonnen werden, validiert. Eine daraufhin weiterentwickelte didaktische Struktur der Angebote ist hinsichtlich einer differenzierten Kontextualisierung, des Einsatzes narrativer Anker, die Problemlöseaufgaben einleiten, sowie einer phasenweisen Öffnung der Angebote verändert und führt zu besserem Verständnis fachlicher Inhalte und zu einer höheren Motivation.
    Keywords: Science ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 14
    facet.materialart.
    Unknown
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Fachdidaktisches Wissen gilt als wichtige Gelingensbedingung für einen professionell durchgeführten Unterricht. Positive Selbstwirksamkeitserwartungen, vielfältige Unterrichtskompetenzen sowie eine befürwortende Einstellung gegenüber der Reflexion von Unterricht sind darüber hinaus Indikatoren einer gelingenden Professionalisierung. Professionelle Handlungskompetenz entwickelt sich vornehmlich, wenn angehende Lehrkräfte die Gelegenheit bekommen theoretische Wissensanteile in der Praxis umzusetzen und diesen Transfer zu reflektieren. Die unreflektierte Absolvierung von Unterrichtspraktika birgt nämlich die Gefahr eines "Praxisschocks". Um dem vorzubeugen, ist es förderlich, praktische Studienanteile in ihrer Komplexität sukzessive zu steigern. Es wird davon ausgegangen, dass Lehr-Lern-Labore (LLL) diesen Anforderungen genügen. In der vorliegenden Arbeit wurde die professionalisierende Wirkung dieses Veranstaltungskonzepts am Beispiel des LLL "Schwimmen, Schweben, Sinken" multimethodisch untersucht. Dabei wurden Gruppendiskussionen und Interviews, eine hoch inferente Fremdeinschätzungserhebung sowie eine Prä-Post-Fragebogenstudie mit Studierenden der Bachelorstudiengänge Lehramt Physik sowie Grundschulpädagogik (Sachunterricht) an der Freien Universität Berlin durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass Lehr-Lern-Labor-Veranstaltungen einen wichtigen Beitrag zur Anbahnung sowie zur Unterstützung der Professionalisierung von Lehrkräften bereits während des Studiums leisten können, ohne dass es zum "Praxisschock" kommt.
    Keywords: Science ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 15
    facet.materialart.
    Unknown
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Eine lernendenorientierte und adaptive Gestaltung von Unterricht erfordert von den Lehrkräften, dass sie vorhandene Kompetenzen und Lernprozesse der Schülerinnen und Schüler diagnostizieren. Außerdem müssen sie die Anforderungen von Aufgaben mit Blick auf deren Passung zu den Lernprozessen der Schülerinnen und Schüler analysieren können. Eine derart verstandene "diagnostische Kompetenz" wird als zentrales Professionalisierungsziel von Lehrkräften angesehen. Vor diesem Hintergrund wurden die diagnostischen Prozesse von acht Studierenden mit den Fächern Physik und Mathematik in zwei aufeinander folgenden Lehrveranstaltungen zur Diagnostik untersucht, um Potentiale und Lernhindernisse im Kompetenzaufbau zu identifizieren. In beiden Veranstaltungen bildeten Vignetten von Lernprozessen den Ausgangspunkt für studentische Diagnosen. Forschungsgegenstand waren u.a. schriftliche Diagnosen der Studierenden im Prä-Post-Vergleich sowie auf Video aufgezeichnete studentische Diskurse bei der Diagnose von Lernprozessen der Schülerinnen und Schüler. Die Analysen erfassen u.a., auf welche Komponenten eines Diagnoseprozesses die Studierenden in welcher Weise Bezug nehmen und welche (fach-) didaktischen überlegungen bzw. Theoriebezüge sie in ihren Diagnosen als Referenzpunkte nutzen. Die Ergebnisse zeigen, dass auf struktureller Ebene zwar alle Komponenten thematisiert, aber inhaltlich nicht entlang einer typischen Abfolge miteinander verbunden werden. Trotz inhaltlicher Prompts wird nur selten explizit auf Theoriebezüge zurückgegriffen.
    Keywords: Mathematics ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PB Mathematics ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 16
    Publication Date: 2024-04-11
    Description: Die Optimierung dynamischer Dichtsysteme ist eine kostengünstige Methode zur Erhöhung der Wirkungsgrade, Lebensdauer und Betriebssicherheit von Turbomaschinen. Zuverlässige und effiziente Dichtsysteme lassen sich nur realisieren, wenn die Anstreifvorgänge zwischen rotierenden und statischen Komponenten sowie ihre Folgen schon bei der Auslegung berücksichtigt und im Betrieb beherrscht werden können. Bis heute sind die physikalischen Vorgänge beim Anstreifen jedoch nur unzureichend verstanden und es fehlen zuverlässige Modellierungsansätze für ihre Vorhersage. Die vorliegende Arbeit liefert einen essentiellen Beitrag zum Verständnis des Anstreifverhaltens und somit zur Optimierung einlaufender dynamischer Dichtsysteme mit Fokus auf Labyrinthdichtungen mit Einlaufbelägen aus Hohlkörperstrukturen. Mit Hilfe aufwändiger experimenteller Untersuchungen wird in dieser Arbeit ein tiefergreifendes physikalisches Verständnis der Anstreifvorgänge bereitgestellt. Die experimentell gewonnenen Erkenntnisse bilden schließlich die Grundlage für die Entwicklung eines Modellierungsansatzes, der erstmals unter Berücksichtigung aller Einflussparameter die zuverlässige Vorhersage des Anstreifverhaltens einlaufender Labyrinthdichtungen ermöglicht.
    Keywords: Technology & Engineering ; Construction ; Technology & Engineering ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TN Civil engineering, surveying and building::TNK Building construction and materials ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 17
    Publication Date: 2024-04-04
    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: Mathematics ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PB Mathematics ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 18
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    Unknown
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    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Die Quantenphysik bildet schon heute das Fundament zahlreicher aktueller Technologien. Zukünftige Quantentechnologien, wie Quantencomputer, werden sowohl in der Industrie als auch für die Gesellschaft an Bedeutung gewinnen. In vielen nationalen und internationalen Schulcurricula ist die Quantenphysik als Thema für den Physikunterricht mittlerweile fest verankert. Aber trotz des enormen Bedeutungszuwachses von Quantentechnologien ist der Unterricht zur Quantenphysik an Schulen nach wie vor von semi-klassischen Modellen und quasi-historischen Zugängen geprägt, während moderne Begriffe der Quantenphysik häufig unberücksichtigt bleiben. Die Folge sind oft klassisch-mechanistisch geprägte Vorstellungen Lernender zur Quantenphysik. Hier setzt diese Arbeit an: mit dem Erlanger Unterrichtskonzept zur Quantenoptik wird ein Konzept vorgestellt, mit dem Lernende der gymnasialen Oberstufe Quanteneffekte anhand quantenoptischer Experimente kennen lernen. Konzepte der Quantenoptik, wie die Präparation von Quantenzuständen, die Antikorrelation am Strahlteiler und die Einzelphotoneninterferenz verhelfen Lernenden zu einem modernen Bild über Quantenphysik. Im Rahmen einer summativen Evaluation im Mixed-Methods-Design mit 171 Schülerinnen und Schülern zeigte sich, dass Lernende mit dem Erlanger Unterrichtskonzept zu quantenphysikalisch dominierten Vorstellungen gelangen und verbreitete Lernschwierigkeiten vermieden werden können.
    Keywords: Science ; Science ; Physics ; Technology & Engineering ; Agriculture ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TV Agriculture and farming
    Language: German
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  • 19
    facet.materialart.
    Unknown
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    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Eine lernendenorientierte und adaptive Gestaltung von Unterricht erfordert von den Lehrkräften, dass sie vorhandene Kompetenzen und Lernprozesse der Schülerinnen und Schüler diagnostizieren. Außerdem müssen sie die Anforderungen von Aufgaben mit Blick auf deren Passung zu den Lernprozessen der Schülerinnen und Schüler analysieren können. Eine derart verstandene "diagnostische Kompetenz" wird als zentrales Professionalisierungsziel von Lehrkräften angesehen. Vor diesem Hintergrund wurden die diagnostischen Prozesse von acht Studierenden mit den Fächern Physik und Mathematik in zwei aufeinander folgenden Lehrveranstaltungen zur Diagnostik untersucht, um Potentiale und Lernhindernisse im Kompetenzaufbau zu identifizieren. In beiden Veranstaltungen bildeten Vignetten von Lernprozessen den Ausgangspunkt für studentische Diagnosen. Forschungsgegenstand waren u.a. schriftliche Diagnosen der Studierenden im Prä-Post-Vergleich sowie auf Video aufgezeichnete studentische Diskurse bei der Diagnose von Lernprozessen der Schülerinnen und Schüler. Die Analysen erfassen u.a., auf welche Komponenten eines Diagnoseprozesses die Studierenden in welcher Weise Bezug nehmen und welche (fach-) didaktischen überlegungen bzw. Theoriebezüge sie in ihren Diagnosen als Referenzpunkte nutzen. Die Ergebnisse zeigen, dass auf struktureller Ebene zwar alle Komponenten thematisiert, aber inhaltlich nicht entlang einer typischen Abfolge miteinander verbunden werden. Trotz inhaltlicher Prompts wird nur selten explizit auf Theoriebezüge zurückgegriffen.
    Keywords: Mathematics ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PB Mathematics ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 20
    facet.materialart.
    Unknown
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    Publication Date: 2024-03-29
    Description: Bei Schülerlaboren als wichtigem Teil außerschulischer MINT-Bildung besteht ein Forschungsdefizit hinsichtlich kognitiver und motivationaler Prozesse auf Seiten der Schülerinnen und Schüler. Mit einem Design-based Research Ansatz klärt die Studie deshalb die Dynamik der Lehr- und Lernprozesse in Schülerlaboren auf und erlaubt es, die Lernangebote mit Blick auf generelle Bildungsziele und spezifische Ziele der Labore empiriebasiert weiterzuentwickeln. Um Angebots-Nutzungs-Prozesse zu untersuchen, wird ein Analyseinstrument entwickelt; es erlaubt gleichermaßen, die didaktische Struktur der Angebote in einer SWOT-Analyse zu erfassen und die ablaufenden Denk- und Lernprozesse der Schülerinnen und Schüler empirisch zu erheben. Das Instrument fokussiert auf drei Dimensionen: die Orientierung der Angebote an Kontexten, die Integration von Problemlöseaufgaben und die Unterstützung von Autonomie der Schülerinnen und Schüler beim Entscheiden und Handeln. Die Ergebnisse der SWOT-Analyse werden mit empirischen Daten, die mit ethnografischen Methoden gewonnen werden, validiert. Eine daraufhin weiterentwickelte didaktische Struktur der Angebote ist hinsichtlich einer differenzierten Kontextualisierung, des Einsatzes narrativer Anker, die Problemlöseaufgaben einleiten, sowie einer phasenweisen Öffnung der Angebote verändert und führt zu besserem Verständnis fachlicher Inhalte und zu einer höheren Motivation.
    Keywords: Physikdidaktik ; Außerschulisches Lernen ; Schülerlabor ; Lernprozesse ; Design-Based Research ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNT Teaching skills & techniques ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNT Teaching skills and techniques
    Language: German
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  • 21
    Publication Date: 2024-03-29
    Description: Niedrige Studienerfolgsquoten in den Studiengängen Physik und Lehramt Physik sind sowohl aus bildungspolitischer und institutioneller Sicht als auch aus individueller Perspektive erfolglos Studierender eine Herausforderung. Bisher gibt es nur wenige empirische Studien, die Gründe für niedrige Studienerfolgsquoten bestimmen. Von dieser Situation ausgehend, zielte diese Arbeit auf die Erfassung domänenspezifischer Eingangsvoraussetzungen von Studienanfängerinnen und -anfängern, um daraus mögliche Prädiktoren für einen Studienerfolg zu bestimmen. Den Kern der Arbeit bildet die Konzeption und Evaluation eines Testinstruments zu Studieneingangsvoraussetzungen. Das Instrument umfasst einen Vorwissenstest in Mathematik und Physik sowie einen Test zu domänenspezifischen Verhaltensweisen und Einstellungen. Das selbstentwickelte Instrument wurde bei N = 116 Studierenden eingesetzt, um die Prognosekraft der gemessenen Konstrukte auf einen möglichen Studienerfolg zu schätzen. Dabei zeigte sich der Physikteil des Vorwissenstests in Verbindung mit der Hochschulzugangsberechtigungsnote als signifikanter Prädiktor für den Studienerfolg gemessen am Studienverbleib nach drei Semestern. Dieses Ergebnis stellt im Wesentlichen eine Replikation bereits bekannter Erkenntnisse dar. Es konnten erste Hinweise gefunden werden, dass sich lernzielorientierte Einstellungen positiv auf den Studienerfolg auswirken können.
    Keywords: Social Science ; Statistics ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JH Sociology and anthropology::JHB Sociology::JHBC Social research and statistics ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 22
    facet.materialart.
    Unknown
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Publication Date: 2024-03-29
    Description: In fachdidaktischen Interventionsstudien wird Unterricht auf Basis neu entwickelter Unterrichtskonzepte öfter mit "traditionellem Unterricht" verglichen. Eine vertiefte Auseinandersetzung mit "traditionellem Unterricht" bei Interventionsstudien ermöglicht einen differenzierteren Blick auf deren Ergebnisse, aber auch ein tieferes Verständnis von Akzeptanzhürden, die bei der Umsetzung neuer Unterrichtskonzepte auftreten können. In dieser Studie wurde daher der Anfangs-Elektrizitätslehreunterricht von 32 Lehrkräften in Bayern, Hessen und Österreich beleuchtet: Einerseits wurden Elemente der individuell umgesetzten Sachstruktur der Lehrkräfte mithilfe von Logbüchern und Schülerheften rekonstruiert. Andererseits wurde der Zusammenhang zwischen ausgewählten Lehrkräfte- und Schülervariablen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass sich für die Auswahl und Abfolge von Fachinhalten und den Einsatz von Analogiemodellen einige Muster identifizieren lassen, denen ein Großteil der Lehrkräfte folgte. Im Zuge von Mehrebenenanalysen konnten die erhobenen Aspekte des Professionswissens der Lehrkräfte in einer Betrachtung des Gesamtsamples der Lernenden nicht als Prädiktor für fachlichen Lernerfolg identifiziert werden, jedoch für das Sub-Sample der Lehrkräfte mit weniger als zehn Dienstjahren. Für die Entwicklung des Fachinteresses und des physikbezogenen Selbstkonzepts der Lernenden stellten sich die epistemologischen Vorstellungen und die Selbstwirksamkeitserwartung der Lehrkräfte im Umgang mit Schülervorstellungen als Prädiktoren heraus.
    Keywords: Physikunterricht ; Elektrizitätslehre ; Sachstruktur ; Physiklehrkräfte ; Lehrerkompetenz ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education::JNT Teaching skills & techniques ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education::JNT Teaching skills and techniques
    Language: German
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  • 23
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Ein zentrales Ziel der fachdidaktischen Forschung stellt die Verbesserung schulischen Unterrichts dar. Eine Transferstrategie zur flächendeckenden Verbreitung wissenschaftlicher Erkenntnisse bildet die Bereitstellung evidenzbasierter, innovativer materialgestützter Unterrichtskonzeptionen. Allerdings fällt das Materialnutzungsverhalten von Lehrkräften individuell sehr unterschiedlich aus, wobei das Zusammenspiel verschiedener Einflussfaktoren auf die Materialnutzung bislang wenig erforscht ist. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher, dieses Wirkgefüge unter authentischen Bedingungen genauer zu untersuchen. Dazu wurde kriteriengeleitet eine evidenzbasierte, fachdidaktisch innovative Unterrichtskonzeption ausgewählt (das Münchener Unterrichtskonzept zur Quantenmechanik) und den teilnehmenden Lehrkräften fakultativ zur Verfügung gestellt. Mittels eines qualitativen Forschungsansatzes wurden elf Lehrkräfte bei der Implementierung des Konzepts durch ein Interview zu Beginn und am Ende einer Unterrichtsreihe zur Quantenmechanik sowie zwei Unterrichtsbeobachtungen mit je einem anschließenden stimulated recall begleitet. Aus den Ergebnissen folgt, dass die Probanden sich überwiegend heuristisch mit der Konzeption auseinandersetzten und lediglich Elemente auf Sichtstrukturebene implementierten. Das nachgewiesene Wirksamkeitspotential von evidenzbasierten, innovativen Unterrichtskonzeptionen scheint sich folglich lediglich unter bestimmten Bedingungsfaktoren zu entfalten.
    Keywords: Science ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
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  • 24
    facet.materialart.
    Unknown
    München : Beck | Wuppertal : Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Publication Date: 2019-04-01
    Keywords: ddc:320
    Repository Name: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Language: German
    Type: book , doc-type:book
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  • 25
    facet.materialart.
    Unknown
    München : Beck | Wuppertal : Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Publication Date: 2014-08-15
    Keywords: ddc:320
    Repository Name: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Language: German
    Type: bookpart , doc-type:bookPart
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  • 26
    facet.materialart.
    Unknown
    München : Beck | Wuppertal : Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Publication Date: 2014-08-15
    Keywords: ddc:320
    Repository Name: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Language: German
    Type: bookpart , doc-type:bookPart
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  • 27
    facet.materialart.
    Unknown
    München : Beck | Wuppertal : Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Publication Date: 2016-04-28
    Keywords: ddc:320
    Repository Name: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Language: German
    Type: bookpart , doc-type:bookPart
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  • 28
    facet.materialart.
    Unknown
    München : Beck | Wuppertal : Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Publication Date: 2016-04-28
    Keywords: ddc:320
    Repository Name: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Language: German
    Type: bookpart , doc-type:bookPart
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  • 29
    facet.materialart.
    Unknown
    München : Beck | Wuppertal : Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Publication Date: 2014-08-15
    Keywords: ddc:320
    Repository Name: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Language: German
    Type: bookpart , doc-type:bookPart
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  • 30
    facet.materialart.
    Unknown
    München : Beck | Wuppertal : Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Publication Date: 2016-04-28
    Keywords: ddc:320
    Repository Name: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Language: German
    Type: bookpart , doc-type:bookPart
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  • 31
    facet.materialart.
    Unknown
    München : Beck | Wuppertal : Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Publication Date: 2018-03-26
    Keywords: ddc:320
    Repository Name: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Language: German
    Type: bookpart , doc-type:bookPart
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  • 32
    facet.materialart.
    Unknown
    München : Beck | Wuppertal : Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Publication Date: 2014-08-15
    Keywords: ddc:320
    Repository Name: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Language: German
    Type: bookpart , doc-type:bookPart
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  • 33
    facet.materialart.
    Unknown
    München : Beck | Wuppertal : Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Publication Date: 2016-04-28
    Keywords: ddc:320
    Repository Name: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Language: German
    Type: bookpart , doc-type:bookPart
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  • 34
    facet.materialart.
    Unknown
    München : Beck | Wuppertal : Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Publication Date: 2014-08-15
    Keywords: ddc:320
    Repository Name: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Language: German
    Type: bookpart , doc-type:bookPart
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  • 35
    facet.materialart.
    Unknown
    München : Beck | Wuppertal : Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Publication Date: 2016-04-28
    Keywords: ddc:320
    Repository Name: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Language: German
    Type: bookpart , doc-type:bookPart
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  • 36
    facet.materialart.
    Unknown
    München : Beck | Wuppertal : Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Publication Date: 2016-04-28
    Keywords: ddc:320
    Repository Name: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
    Language: German
    Type: bookpart , doc-type:bookPart
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