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  • 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  (26)
  • 2020-2024  (26)
Collection
Language
Years
  • 2020-2024  (26)
Year
  • 1
    facet.materialart.
    Unknown
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    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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  • 2
    facet.materialart.
    Unknown
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    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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  • 3
    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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  • 4
    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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  • 5
    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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  • 6
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: Chemiebezogene Kompetenzen werden bereits im Sachunterricht der Grundschule entwickelt und sollen im Chemieunterricht der Sekundarstufe I aufgegriffen und weiterentwickelt werden. Ziel dieser Studie war es, die chemiebezogenen Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler in der Übergangsphase zwischen Sachunterricht und Chemieunterricht zu analysieren. In einer Ergänzungsstudie wurden zusätzlich sowohl die Auswirkungen der Schulschließungen aufgrund der SARS-CoV-II Pandemie auf die Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler als auch der Einfluss einer veränderten Testadministration untersucht. Insgesamt wurden die Kompetenzen von 2262 Lernenden der Jahrgangsstufen 5 bis 9 zu drei Messzeitpunkten analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die chemiebezogenen Kompetenzen sowohl zum Ende der Grundschulzeit als auch zu Beginn des Chemieunterrichts über alle Kompetenzbereiche hinweg sehr heterogen ausfallen. Dennoch sind sie zu Beginn des Chemieunterrichts in einigen Kompetenzbereichen höher ausgeprägt als zum Ende der Grundschulzeit. Nach den pandemiebedingten Schulschließungen waren die Kompetenzen ähnlich ausgeprägt wie in den gleichen Jahrgangsstufen vor den Schulschließungen. Eine während der Schulschließungen notwendige Bearbeitung der Testhefte von zu Hause aus führte vor allem bei den jüngeren Schülerinnen und Schülern zu besseren Testergebnissen als die Bearbeitung in der Schule. Um die Entwicklung chemiebezogener Kompetenzen in der Übergangsphase zu optimieren, sollte der Erwerb dieser Kompetenzen bereits im Sachunterricht einheitlicher gestaltet werden.
    Keywords: Science ; Chemistry ; Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PN Chemistry ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education
    Language: German
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  • 7
    facet.materialart.
    Unknown
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    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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  • 8
    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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  • 9
    facet.materialart.
    Unknown
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: In 2005, the hybrid model was published by Prof. H.-D. Alber and Prof. P. Zhu as an alternative to the Allen-Cahn model for the description of phase field transformations. With low interfacial energy, it is more efficient, since the resolution of the diffuse interface is numerically broader for the same solution accuracy and allows coarser meshing. The solutions of both models are associated with energy minimisation and in this work the error terms introduced in the earlier publications are discussed and documented using one and two dimensional numerical simulations. In the last part of this book, phase field problems, initially not coupled with material equations, are combined with linear elasticity and, after simple introductory examples, a growing martensitic inclusion is simulated and compared with literature data. In addition to the confirmed numerical advantage, another phenomenon not previously described in the literature is found: with the hybrid model, in contrast to the examples calculated with the Allen-Cahn model, an inclusion driven mainly by curvature energy does not disappear completely. The opposite problem prevents inclusions from growing from very small initial configurations, but this fact can be remedied by a very finely chosen diffuse interface width and by analysing and adjusting the terms that generate the modelling errors. The last example shows that the hybrid model can be used with numerical advantages despite the above mentioned peculiarities.
    Keywords: Science ; Chemistry ; Mathematics ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PN Chemistry ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PB Mathematics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: English
    Format: image/jpeg
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  • 10
    facet.materialart.
    Unknown
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    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
    Format: image/jpeg
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