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  • thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues  (21)
  • thema EDItEUR::Y Children’s, Teenage and Educational::YP Educational material::YPM Educational: Mathematics, science and technology, general::YPMP Educational: Sciences, general science  (20)
  • Chemistry
  • ddc:330
  • Logos Verlag Berlin  (43)
  • 2020-2024  (43)
Collection
Keywords
Publisher
Language
Years
  • 2020-2024  (43)
Year
  • 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
    Format: image/jpeg
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    E-BOOK
  • 2
    facet.materialart.
    Unknown
    Authentische Kontexte für MINT-Lernumgebungen (2023)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    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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    E-BOOK
  • 3
    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
    Format: image/jpeg
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    E-BOOK
  • 4
    facet.materialart.
    Unknown
    Speech perception in complex acoustic environments (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Listeners with hearing impairments have difficulties understanding speech in the presence of background noise. Although prosthetic devices such as hearing aids and cochlear implants may improve the hearing capability, listeners with hearing impairments still complain about their speech perception in the presence of noise. The basic tonal audiometry only gives a cursory idea of the degree of difficulty in spoken communication caused by hearing loss because it does not assess the ability to understand speech. Therefore, the use of speech-in-noise tests to measure hearing loss in complex scenes is an integral part of a patient's audiological study. Most research has concentrated on studying only stationary sound sources, but in natural acoustic scenes, conversations may become very difficult to understand in the presence of moving sound sources such as a moving talker or a passing vehicle. Therefore, this thesis deals with quantifying speech perception in the presence of moving maskers through virtual sound sources presented binaurally via headphones. Significant differences in several conditions were found, revealing that the auditory system assesses differently the moving maskers than the stationary maskers. Therefore, the inclusion of moving conditions in clinical listening tests is recommended, in order to assess speech-in-noise perception in a more realistic environment.
    Keywords: Science ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues
    Language: English
    Format: image/jpeg
    Format: image/jpeg
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  • 5
    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
    Format: image/jpeg
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  • 6
    facet.materialart.
    Unknown
    Bewertung neuer Verfahren zur Kühlung von Turbinenrotorschaufeln (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Das Wachstum des zivilen Luftverkehrs bedeutet eine große Herausforderung für die Luftfahrtbranche. Nur durch effizientere Triebwerke können der spezifische Verbrauch von fossilen Energieträgern und die spezifischen Emissionen reduziert werden und so der Zugang zu Flugreisen für die wachsende Weltbevölkerung sichergestellt werden. Einen maßgeblichen Beitrag zur Steigerung der Effizienz kann die Optimierung der Kühlung von heißen Komponenten des Kerntriebwerks leisten. Gerade im thermisch hoch belasteten Bereich der ersten Turbinenstufen werden große Mengen an Kühlluft verwendet, die sich negativ auf den thermischen Wirkungsgrad auswirken. Neue Kühlverfahren ermöglichen es, den Kühlluftbedarf bei gleichen Standzeiten der Bauteile zu verringern. Vor einem möglichen Einsatz müssen diese neuen Verfahren untersucht und ihre Leistungsfähigkeit bestimmt werden, vor allem die Vorhersage der Materialtemperatur der Schaufeln muss hoch präzise erfolgen. Die vorliegende Arbeit präsentiert neue Verfahren zur Kühlung von Rotorschaufeln. Es wird speziell auf die Drallkühlung eingegangen, die sich in grundlegenden Untersuchungen und in Verbindung mit den sich rapide verbessernden Möglichkeiten der additiven Fertigung als vielversprechendes Verfahren herausgestellt hat. Zur Beurteilung der neuen Konzepte werden Untersuchungen durchgeführt, bei denen die wichtigen strömungsmechanischen Ähnlichkeitskennzahlen der Maschine eingehalten werden. So können die Ergebnisse unmittelbar auf den Einsatz im Triebwerk übertragen werden. Die Untersuchungen bedeuten eine Herausforderung für die als Messtechnik eingesetzte Infrarotthermographie. Neue Kalibrierverfahren werden entwickelt und überprüft. Durch Anwendung dieser Verfahren kann die Oberflächentemperatur der Prüflinge hoch genau bestimmt werden. Anhand der mit den neuen Verfahren bestimmten Verteilung der Oberflächentemperatur und weiteren aerodynamischen Messungen werden abschließend Empfehlungen formuliert, wie ein auf Drallkühlung basierendes Kühlsystem für Turbinenrotorschaufeln leistungsfähiger werden kann und so die geforderte Lebensdauer dieser Bauteile sicherstellen kann.
    Keywords: Flugtriebwerke ; Turbinenkühlung ; Rotorschaufel ; Infrarotthermographie ; Kalibrierverfahren ; 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
    Language: German
    Format: image/jpeg
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  • 7
    facet.materialart.
    Unknown
    Modellierung des Fachwissens von Lehrkräften in der Teilchenphysik (Volume 315) (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Die Teilchenphysik als Teilgebiet der modernen Physik gewinnt zunehmend an Bedeutung im schulischen Physikunterricht. In dieser Arbeit wird erstmalig das von Lehrkräften benötigte Fachwissen zur Teilchenphysik modelliert, wobei Fachwissen als ein Teil des Professionswissens verstanden wird. Als Fachwissensdimensionen werden die Inhaltsbereiche und die Wissensarten in den Fokus genommen, für welche jeweils Subfacetten identifiziert und präzise beschrieben werden. Nach einem überblick über die wesentlichen Ideen der Teilchenphysik wird in der Arbeit die sukzessive Modellierung des Fachwissens im Rahmen einer qualitativ und quantitativ angelegten Delphi-Studie vorgestellt. In drei Befragungsrunden wurden zwischen 35 und 65 internationale Expertinnen und Experten aus der teilchenphysikbezogenen Forschung (Fachwissenschaft und Fachdidaktik) und öffentlichkeitsarbeit (u.a. Wissenschaftsjournalismus) sowie erfahrene Lehrkräfte zu den für das Fachwissen relevanten Themen der Teilchenphysik befragt. Empirische Analysen der Befragungsrunden ergaben, dass sich die Dimension Inhaltsbereiche im deklarativen Wissen aus zehn teilchenphysikalischen Themen (z.B. Teilchen in der Hochenergiephysik, die vier fundamentalen Wechselwirkungen) zusammensetzt, von welchen sechs als besonders relevant eingeschätzt wurden. Im Anschluss an die letzte Befragungsrunde wurde theoriegeleitet eine erste Modellierung der Inhaltsbereiche für die Wissensarten des prozeduralen und konditionalen Wissens vorgenommen.
    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: English
    Format: image/jpeg
    Format: image/jpeg
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  • 8
    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
    Format: image/jpeg
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  • 9
    facet.materialart.
    Unknown
    Development of a System for Fast Identification and Characterization of Biological Cells (2024)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Bio Impedance Spectroscopy (BIS) consists in the application of a small frequency variable electrical signal to a biological material and measuring its response. This research explores BIS applied to cancer and healthy cells and tissues, with the objective to try to distinguish them and also to explore differences between metastatic and non-metastatic cancers. Important trends were found in the direction of a significant different spectral response between cancerous and healthy tissues, close correlated with the effects of the cancer in the normal tissues. Also, one physical characteristic that can possibly be used to distinguish metastatic from non-metastatic cancer cells was found: the cell surface charge.
    Keywords: Cells distinction ; Electrical Impedance Spectroscopy ; Metastatic cancers ; Non-metastatic cancers ; Cell charge ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PN Chemistry ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PS Biology, life sciences ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TH Energy technology and engineering ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TJ Electronics and communications engineering ; thema EDItEUR::U Computing and Information Technology::UY Computer science
    Language: English
    Format: image/jpeg
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    E-BOOK
  • 10
    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
    Format: image/jpeg
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