Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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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.
Aktualisiert: 2023-07-01
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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.
Aktualisiert: 2023-07-01
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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.
Aktualisiert: 2023-07-01
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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.
Aktualisiert: 2023-07-01
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Virtual-Reality-Experimente ermöglichen Simulationen anspruchsvoller Schulversuche, die als Realversuch selten eingesetzt werden oder deren unterrichtliches Einsatzgebiet erweitert werden soll. Während viele Studien mit Blick auf die Entwicklung fachlicher Kompetenzen keine Unterschiede zwischen Simulations- und Realversuchen zeigen, spiegeln die wenigen Studien im Bereich experimenteller Fähigkeiten uneinheitliche Ergebnisse wider.
Im Rahmen von Design-based research wurden mehrere Experimente entwickelt. Zur Evaluation wurde im Schulunterricht in fünf Oberstufenkursen (insges. N = 76 Schülerinnen und Schüler) eine Vergleichsstudie mit dem Millikan-Versuch als Real- und als Virtual-Reality-Experiment durchgeführt. Die beiden Treatmentgruppen arbeiteten in einem Crossover-Design in unterschiedlicher Reihenfolge mit beiden Varianten. Das Fachwissen wurde vor und nach jeder Intervention mit Hilfe eines Fragebogens und die experimentellen Fähigkeiten mittels Selbsteinschätzung erhoben.
In den fachlichen Kompetenzen zeigten Virtual-Reality- und Realversuch vergleichbare Effekte. Dagegen schätzten die Lernenden ihre experimentellen Fähigkeiten nach der Arbeit mit dem Virtual-Reality-Experiment besser ein als nach dem Realversuch mbox{-- unabhängig von der Reihenfolge. Die Virtual-Reality-Experimente können somit eine Alternative bieten, z. ,B. wenn echte Versuche nicht verfügbar sind, wenn eine größere Zahl von Experimenten benötigt wird oder wenn -- wie während der Pandemie -- zu Hause experimentiert wird.
Aktualisiert: 2023-06-22
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Die naturwissenschaftsdidaktische Forschung greift auf ein großes Repertoire an Forschungsmethoden für die Gewinnung und Analyse von Daten sowie für die Entwicklung darauf basierender Unterrichtskonzeptionen zurück. Dieses Buch gibt einen breiten Überblick und führt in die konkrete Anwendung verschiedener Methoden ein.Die Kapitel, geschrieben von ausgewiesenen Forscherinnen und Forschern in den Fachdidaktiken der Biologie, Chemie und Physik, greifen jeweils eine methodische Herangehensweise an naturwissenschaftsdidaktische Fragestellungen auf.Auswahl, Konstruktion, Optimierung und Einsatz der zur Fragestellung und zum Studiendesign passenden Instrumente werden erläutert und begründet. Ziel ist es, insbesondere dem forschenden Nachwuchs konkrete Anregungen für ein eigenes methodisches Vorgehen hinsichtlich der Planung, Durchführung und Auswertung zu geben. Damit schließt dieses Buch eine Lücke in der zunehmend komplexer werdenden naturwissenschaftsdidaktischen Forschungslandschaft.
Aktualisiert: 2023-06-08
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Der Band enthält die Beiträge 56. Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik vom 29.08.2022 bis 02.09.2022
in Frankfurt am Main. Dabei handelt es sich um die Fokus- und Hauptvorträge, die Beiträge aus den Minisymposien, die Einzelvorträge, die Kurzvorträge und die Berichte der Arbeitskreise.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Der Band enthält die Beiträge 56. Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik vom 29.08.2022 bis 02.09.2022
in Frankfurt am Main. Dabei handelt es sich um die Fokus- und Hauptvorträge, die Beiträge aus den Minisymposien, die Einzelvorträge, die Kurzvorträge und die Berichte der Arbeitskreise.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Aktualisiert: 2023-05-27
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Aktualisiert: 2023-05-27
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Aktualisiert: 2023-05-18
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Die Einstellung von Lehrkräften bestimmt deren Handeln mit. Die vorliegende Studie befasst sich mit dem Nutzungsverhalten und der Einstellung von Physiklehrkräften bzgl. Computern und Neuen Medien im unterrichtlichen Zusammenhang. Außerdem werden die Einstellung und Einschätzung von Schülerinnen und Schülern zu diesem Thema untersucht. Methodisch wurden dazu sowohl quantitative Analysemethoden auf Basis von Fragebögen, als auch qualitative Methoden wie halboffene Interviews genutzt und kombiniert.
Durch die explorative Untersuchung konnte festgestellt werden, dass sich die Einstellung zum Computereinsatz im Physikunterricht in sechs Dimensionen beschreiben lässt, auf deren Basis die Lehrkräfte in fünf Gruppen klassifiziert werden: Verhinderte Nutzer, Neugierige, Computerenthusiasten, Realisten und Meider. Für jede dieser Gruppen lassen sich unterschiedliche Handlungsempfehlungen formulieren, um den Einsatz Neuer Medien bei Physiklehrkräften zu fördern.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Der Fortbildung für Lehrkräfte kommt für einen zeitgemäßen und lernergerechten Unterricht eine besondere Bedeutung zu. Jedoch ist bisher wenig darüber bekannt, in welcher Weise Lehrkräfte als Lernende in Fortbildungsmaßnahmen Kompetenzen aufbauen. Ziel der Arbeit war deshalb, die Prozesse des Kompetenzaufbaus während einer Fortbildungsmaßnahme zu untersuchen, die sich über ca. ein halbes Schuljahr erstreckte.
Anhand von Videodaten wird kategorienbasiert den Fragen nachgegangen, wie Lehrkräfte Aufgaben zur Analyse von Schülervideos und Lernmaterial sowie zur Planung von Unterricht bearbeiten und welche Wissensbestände sie bei der Bearbeitung heranziehen. Darüber hinaus wurden mithilfe von Fragebögen fachliches und fachdidaktisches Wissen der Lehrkräfte sowie ihre Einstellungen u. a. zur Nutzung von Videos in Fortbildungen erfasst.
Die Ergebnisse zeigen, dass die untersuchten Lehrkräfte insbesondere bei der Analyse von Lernmaterial kaum auf fachdidaktisches Wissen zurückgreifen, das sich explizit auf das Lernen von Schülerinnen und Schülern bezieht. Auch das Erleben oder die Interessen von Schülerinnen und Schülern werden insgesamt nur sehr selten betrachtet. Auffällig ist zudem, dass die Lehrkräfte ihre Aussagen nur sehr eingeschränkt begründen.
Aktualisiert: 2023-05-15
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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.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Befragungen zeigen, dass sich Mädchen und Jungen unterschiedlich stark für Physik interessieren. Es ist aber bisher nur wenig untersucht, in welcher Weise diese Unterschiede im Prozess der Auseinandersetzung mit physikalischen Inhalten zum Tragen kommen. Im Rahmen der Arbeit wurde deshalb mithilfe von Videoaufzeichnungen untersucht, wie Mädchen und Jungen aus der 6. und 8. Klassenstufe die gleichen Lernaufgaben bearbeiten und erleben. Zur Analyse der kognitiven, sozialen und emotional-motivationalen Dynamiken wurde ein umfangreiches Kodiermanual entwickelt und zur Auswertung der Aufzeichnungen von 24 Gruppen genutzt. Ergänzend wurden Fragebögen zur Erfassung des Sachinteresses an Physik und der physikbezogenen Selbsteinschätzung eingesetzt sowie die Ergebnisse beider Erhebungsverfahren aufeinander bezogen.
Die Erlebens- und Bearbeitungsprozesse der untersuchten Schülerinnen und Schüler zeigen deutlich mehr Gemeinsamkeiten zwischen Mädchen und Jungen als Unterschiede. Das Fehlen von eindeutigen Zusammenhängen zwischen den Prozessdaten und den Fragebogendaten deutet zudem darauf hin, dass dispositionale Interessen weniger als angenommen im aktuellen Erleben und Handeln zum Tragen kommen.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Wie kann das Physiklernen unterstützt werden, wenn Schülerinnen und Schüler mit Lernmaterial arbeiten, das mit Hilfe eines Computers angeboten wird? Können
Lernende von einer optimierten Gestaltung der Lehrtexte profitieren und wie wirkt es sich aus, wenn man sie auffordert, sich die physikalischen Inhalte selbst zu erklären? Diesen Fragen geht die vorliegende Arbeit in einer empirischen Studie mit 80 Schülerinnen und Schülern der Klasse 12 nach. Als Lernmaterial wird
ein für diesen Zweck entwickeltes Computerlernprogramm eingesetzt, das sich mit dem physikalischen Thema "Beugung von Licht am Spalt" beschäftigt. Das Lernprogramm liegt in zwei Versionen vor, die inhaltlich identisch sind, während sie sich in sprachlichen Merkmalen unterscheiden. Eine der Versionen soll Lernende stärker darin unterstützen, die angebotenen Informationen untereinander zu verknüpfen. In der Auswertung legen die Daten nahe, dass Schülerinnen und Schüler dieser Altersstufe keinen Vorteil dadurch erlangen, dass sie mit dem sprachlich optimierten Lernmaterial arbeiten.
Die Aufforderung zu Selbsterklärungen erweist sich dagegen als erfolgreich für den langfristigen Wissenserwerb, denn Lernende, die dazu angeregt wurden, sich die Inhalte selbst plausibel zu machen, zeigen nach mehreren Wochen im Vergleich ein besseres Wissen zu dem physikalischen Inhalt. Der kurzfristige Wissenserwerb direkt nach der Intervention hängt zusätzlich davon ab, wie stark die Schülerinnen und Schüler der Aufforderung zu Selbsterklärungen nachgekommen sind.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Für viele SchülerInnen ist das Erlernen eines quantenmechanischen Atommodells mit großen Schwierigkeiten verbunden. Beim Unterrichten einer "traditionellen" Wahrscheinlichkeitsinterpretation zeigt sich zum einen, dass SchülerInnen dazu tendieren, ihre Anfangsvorstellungen (in der Regel Planetenbahn- oder Schalenvorstellungen) von Atomen beizubehalten bzw. nach dem Unterricht die neue Atomvorstellung wieder aufzugeben. Zum anderen konstruieren SchülerInnen alternative Vorstellungen, die in signifikanter Weise vom intendierten Modell abweichen. Aufgrund dieser Lernschwierigkeiten wird den SchülerInnen im Bremer Unterrichtskonzept zur Quanten-Atom-Physik für die Sekundarstufe II neben einer Wahrscheinlichkeitsinterpretation das alternative Elektronium-Atommodell angeboten.
In dieser Arbeit wird der Frage nachgegangen, inwieweit den SchülerInnen die Erlangung eines quantenmechanischen Verständnisses von Atomen - basierend auf den Lösungen der stationären Schrödinger-Gleichung - durch die Einführung des Elektronium-Atommodells erleichtert wird. Anhand der exemplarischen Analyse der Lernprozesse zweier Schüler der Jahrgangsstufe 12 wird untersucht, welche Lernangebote sich als lernfördernd bzw. lernhindernd bezüglich der intendierten Vorstellungen erweisen. Die Ergebnisse der Fallstudien werden zusätzlich in Beziehung zu den Befunden eines breiter angelegten Evaluationsprojekts gesetzt.
Das Ziel der Untersuchung besteht in der Generierung von Lernwirkungshypothesen, welche die potenziellen Wirkungen einzelner Lernangebote vorhersagen. Hierzu wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem sowohl der Einfluss der Lernangebote als auch der Einfluss des kognitiven Systems der einzelnen SchülerIn (d. h. deren Vorstellungen und kognitive Werkzeuge) auf den Lernprozess analysiert werden kann. Die Wechselwirkung zwischen Instruktion und Konstruktion wird mithilfe des Begriffs "Resonanz" charakterisiert. Damit wird betont, dass das von einer SchülerIn erzielte Lernergebnis entscheidend davon beeinflusst wird, inwieweit Lernangebote und anfängliche SchülerInnen-Vorstellungen zueinander passen.
Aktualisiert: 2023-05-15
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