Formelnutzung im Physikunterricht – eine Lehrerbefragung - Nutzung von Formeln in Unterricht, Klausur und Hausaufgabe

In einer schriftlichen Befragung wurden die Sichtweisen von Lehrerinnen und Lehrern (n = 244) zur Rolle der Mathematik im Physikunterricht untersucht. Bezüglich der offen zu beantwortenden Frage, wie Formeln im Unterricht, in Klausuren und in Hausaufgaben eingesetzt werden, zeigte sich, dass im Unterricht eher der theoretische Hintergrund von Formeln von Bedeutung ist und in Klausuren und Hausaufgaben eher praktische Aspekte überwiegen. Die Nutzung von Formeln: in Hausaufgaben und Klausuren ist ähnlich, in Hausaufgaben soll der Umgang mit Formeln geübt werden, in Klausuren tritt jedoch das Herleiten von Formeln in den Vordergrund

Einfluss der Art gegebener Vorinformation auf die kognitive Belastung beim entdeckenden Lernen im Fernlabor

Während Schülerinnen und Schüler selbstständig Experimente in einem ihnen noch unbekannten Themengebiet durchführen, sollte die mentale Belastung so gering wie möglich gehalten werden. Dazu wird bei einem Experiment zur optischen Spektrometrie im Fernlabor eine Vorinformation zum Versuchsaufbau und dessen Bedienung angeboten. In der hier vorgestellten Teilstudie wird die Art der Informationsdarbietung variiert. Das Material zur Vorinformation wurde basierend auf drei verschiedenen Theorieströmungen entwickelt: strukturell-attributive, funktional-kybernetische und pragmatische Informationstheorien. Damit in einer späteren Studie der Einfluss der Vorinformation auf den Bearbeitungserfolg und den Wissenserwerb untersucht werden kann, sollte die kognitive Belastung durch die Variation der Vorinformationen nicht beeinflusst werden.Festgestellt werden konnte, dass die verschiedenen Versionen des eingesetzten Instruktionsmaterials keinen signifikant unterschiedlichen Einfluss auf die wahrgenommene Textschwierigkeit und die mentale Belastung haben. Laut ihrer Selbsteinschätzung lesen Schülerinnen und Schüler die Vorinformation aufmerksam. Es scheint einen Einfluss der Art gegebener Vorinformation auf das aufmerksame Lesen zu geben

Formelnutzung im Physikunterricht – eine Lehrerbefragung - Nutzung von Formeln in Unterricht, Klausur und Hausaufgabe

In einer schriftlichen Befragung wurden die Sichtweisen von Lehrerinnen und Lehrern (n = 244) zur Rolle der Mathematik im Physikunterricht untersucht. Bezüglich der offen zu beantwortenden Frage, wie Formeln im Unterricht, in Klausuren und in Hausaufgaben eingesetzt werden, zeigte sich, dass im Unterricht eher der theoretische Hintergrund von Formeln von Bedeutung ist und in Klausuren und Hausaufgaben eher praktische Aspekte überwiegen. Die Nutzung von Formeln: in Hausaufgaben und Klausuren ist ähnlich, in Hausaufgaben soll der Umgang mit Formeln geübt werden, in Klausuren tritt jedoch das Herleiten von Formeln in den Vordergrund

Eine Lehrerbefragung zum Einsatz digitaler Tools im Physikunterricht

Ein Fragebogen zum Einsatz digitaler Tools in und um den Physikunterricht wurde erstellt. Damit soll in Lehrkräftefortbildungen zum Einsatz digitaler Medien im Physikunterricht besser auf die Vorerfahrungen von Physiklehrerinnen und Physiklehrern eingegangen werden können. In einer ersten Pilotstudie wurden n = 58 Physiklehrkräfte basierend auf den im Orientierungsrahmen DiKoLAN (Digitale Kompetenzen für das Lehramt in den Naturwissenschaften) formulierten Kompetenzerwartungen dazu befragt, (a) wie häufig sie für eine bestimmte Tätigkeit digitale Tools einsetzen und (b) welche konkreten Tools sie für diese vorgegebenen Tätigkeiten nutzen. Erste Einblicke deuten an, dass sich durch diese Fragestellungen ein differenziertes Bild der Nutzung digitaler Anwendungen seitens der befragten Lehrkräfte erfassen lässt. Die Antworten zeigen zudem, dass auch innerhalb eines Kompetenzbereiches die Nutzungshäufigkeit für einzelne Anwender in Abhängigkeit von der vorgegebenen Tätigkeit stark variieren kann

Digitale Kompetenzen beim Experimentieren fördern: Ortsfaktorbestimmung mit verschiedenen Sensoren im Physikunterricht

Die KMK-Strategie zur Bildung in der digitalen Welt verlangt von allen Lehrkräften, die digitalen Kompetenzen ihrer Schülerinnen und Schülern im Fachunterricht zu fördern. Als ein mögliches Beispiel für die Förderung digitaler Kompetenzen im Physikunterricht wurde eine projektorientierte Unterrichtseinheit zur Bestimmung des Ortsfaktors durch Messungen der Schwingungsdauer unterschiedlicher Fadenpendel mit verschiedenen Sensoren und Messmethoden entwickelt. Neben fachspezifischen Kompetenzen werden auch allgemeinere digitale Kompetenzen geschult, indem die Lernenden durch die gemeinsame Arbeit in Forscherteams zur digital gestützten Kommunikation und Kollaboration motiviert und angeleitet werden. Ihr Vorgehen und ihre Messungen dokumentieren die Schülerinnen und Schüler digital, präsentieren ihre Ergebnisse im Anschluss und verteidigen ihr Vorgehen spielerisch im Rahmen eines Wissenschaftskongresses. In diesem Beitrag werden das Projekt und damit verbundene Möglichkeiten des fachlich orientierten Erwerbs digitaler Kompetenzen im Unterricht vorgestellt

Experimentieren aus der Ferne: optische Spektrometrie über das Internet

Seit Bohr die Beziehung zwischen optischen Spektren und der Struktur der Atomhülle entdeckt hat, ist die Spektrometrie eine bedeutende Anwendung in Physik und Chemie. Außerdem ist die Analyse von Spektren wichtig für die Betrachtung optischer Wellenphänomene und das Verständnis der Farbwahrnehmung. Schülerinnen und Schüler sollten die Möglichkeit haben, optische Spektren eigenständig zu untersuchen.Da aber Spektrometer teuer sind und für Energiemessungen eine aufwendige Kalibrierung nötig ist, haben wir ein über das Internet ferngesteuertes Experiment entwickelt. Sechs verschiedene Leuchtmittel können vom Emissionsspektrum bis hin zur spektralen Abstrahlcharakteristik untersucht werden.Der hier vorgestellte Versuch zur optischen Spektroskopie über das Internet eignet sich in Verbindung mit dem erstellten Arbeitsmaterial zur eigenständigen Erarbeitung des Einstiegs in die Atomphysik im Rahmen der Hausaufgaben in der neunten gymnasialen Jahrgangsstufe

Einfluss der Art gegebener Vorinformation auf die kognitive Belastung beim entdeckenden Lernen im Fernlabor

Während Schülerinnen und Schüler selbstständig Experimente in einem ihnen noch unbekannten Themengebiet durchführen, sollte die mentale Belastung so gering wie möglich gehalten werden. Dazu wird bei einem Experiment zur optischen Spektrometrie im Fernlabor eine Vorinformation zum Versuchsaufbau und dessen Bedienung angeboten. In der hier vorgestellten Teilstudie wird die Art der Informationsdarbietung variiert. Das Material zur Vorinformation wurde basierend auf drei verschiedenen Theorieströmungen entwickelt: strukturell-attributive, funktional-kybernetische und pragmatische Informationstheorien. Damit in einer späteren Studie der Einfluss der Vorinformation auf den Bearbeitungserfolg und den Wissenserwerb untersucht werden kann, sollte die kognitive Belastung durch die Variation der Vorinformationen nicht beeinflusst werden.Festgestellt werden konnte, dass die verschiedenen Versionen des eingesetzten Instruktionsmaterials keinen signifikant unterschiedlichen Einfluss auf die wahrgenommene Textschwierigkeit und die mentale Belastung haben. Laut ihrer Selbsteinschätzung lesen Schülerinnen und Schüler die Vorinformation aufmerksam. Es scheint einen Einfluss der Art gegebener Vorinformation auf das aufmerksame Lesen zu geben

Experimentieren aus der Ferne: optische Spektrometrie über das Internet

Seit Bohr die Beziehung zwischen optischen Spektren und der Struktur der Atomhülle entdeckt hat, ist die Spektrometrie eine bedeutende Anwendung in Physik und Chemie. Außerdem ist die Analyse von Spektren wichtig für die Betrachtung optischer Wellenphänomene und das Verständnis der Farbwahrnehmung. Schülerinnen und Schüler sollten die Möglichkeit haben, optische Spektren eigenständig zu untersuchen.Da aber Spektrometer teuer sind und für Energiemessungen eine aufwendige Kalibrierung nötig ist, haben wir ein über das Internet ferngesteuertes Experiment entwickelt. Sechs verschiedene Leuchtmittel können vom Emissionsspektrum bis hin zur spektralen Abstrahlcharakteristik untersucht werden.Der hier vorgestellte Versuch zur optischen Spektroskopie über das Internet eignet sich in Verbindung mit dem erstellten Arbeitsmaterial zur eigenständigen Erarbeitung des Einstiegs in die Atomphysik im Rahmen der Hausaufgaben in der neunten gymnasialen Jahrgangsstufe