Dr. Verena Petermann und Prof. Dr. Andreas Vorholzer beschreiben in dem Beitrag, inwiefern die Überzeugungen von Lehrkräften zum Lehren und Lernen von Fachmethoden mit von Lehrkräften geplanten Unterrichtsstunden zum Aufbau fachmethodischer Kompetenzen zusammenhängen. Im Fokus steht hierbei die Umsetzung expliziter Thematisierung fachmethodischer Konzepte (z. B. Variablenkontrollstrategie). Eine solche explizite Thematisierung ist in Kombination mit dem Einbinden von Lernenden in fachmethodisches Arbeiten ein wirksamer Ansatz zur Förderung fachmethodischer Kompetenzen (z. B. zum Planen naturwissenschaftlicher Untersuchungen). Es konnte gezeigt werden, dass Lehrkräfte beispielsweise häufig von der hohen Nützlichkeit expliziter Thematisierung fachmethodischer Konzepte überzeugt sind. Diese Überzeugungen werden aber nur z. T. konsistent umgesetzt. So ist die explizite Thematisierung fachmethodischer Konzepte kaum ein wesentlicher Bestandteil der geplanten Stunden. Die Überzeugungen zur Nützlichkeit expliziter Thematisierung scheinen eine notwendige, aber keine hinreichende Bedingung für deren Umsetzung zu sein.

Link zum Beitrag: https://www.mdpi.com/2227-7102/12/9/593

Ergebnisse aus dem Projekt: Zielspezifische Überzeugung von Naturwissenschaftslehrkräften 

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat die Förderung von sieben neuen Forschungsgruppen bekannt gegeben, darunter auch eine interdisziplinäre Forschungsgruppe unter Beteiligung von Wissenschaftler*innen der Justus-Liebig-Universität Gießen. Die Forschungsgruppe „Nachhaltiges Lernen: Kognitive Mechanismen und effektive Umsetzung im Unterricht“ befasst sich mit Fragen der langfristigen und flexiblen Nutzung von Wissen. In der Gruppe arbeiten Psycholog*innen und Fachdidaktiker*innen zusammen, darunter auch Prof. Dr. Alexander Eitel aus der pädagogischen Psychologie sowie Prof. Dr. Claudia v. Aufschnaiter und Prof. Dr. Andreas Vorholzer (ehemals Justus-Liebig-Universität Gießen, jetzt Technische Universität München) aus der Physikdidaktik. Sprecher der Forschungsgruppe ist Prof. Dr. Tobias Richter (Universität Würzburg).

Mehr Informationen zur Forschungsgruppe: https://www.uni-wuerzburg.de/aktuelles/pressemitteilungen/single/news/neue-forschungsgruppe-bewilligt-1/

Pressemitteilung der DFG: https://www.dfg.de/service/presse/pressemitteilungen/2022/pressemitteilung_nr_19/index.html

Die Institute für Informatik und für Didaktik der Physik haben am 28.04.2022 zum ersten Mal einen gemeinsamen Girls‘ Day veranstaltet.

Ziel des fächerübergreifenden Angebotes war es, einen Einblick in Forschungstätigkeiten zu gewähren und in den direkten Austausch mit Wissenschaftler*innen aus den Bereichen der Informatik und Physikdidaktik zu treten. Insgesamt haben 17 Schülerinnen aus den Klassenstufen 5 bis 10 an dem vielfältig ausgestalteten Angebot unter der Leitung von PD Dr. Matthias Wendlandt (Informatik) und Dr. Kathrin Steckenmesser-Sander (Physikdidaktik) teilgenommen.

In zwei Arbeitsphasen konnten die Schülerinnen die Programmierung von Lego-EV3-Robotern erkunden, ein Handlungsfeld, das in der Schnittstelle zwischen den Fachdisziplinen Informatik und Physik liegt. Darüber hinaus hatten sie die Möglichkeit, Schülerexperimente durchzuführen.

Frau Dr. Petermann (Physikdidaktik) stellte ihren bisherigen wissenschaftlichen Weg vom Lehramtsstudium in die Promotion und Frau Dr. Truthe (Informatik) stellte ihren Werdegang und Inhalte der Promotion vor.

Nach einem gemeinsamen Mittagessen wurde den Schülerinnen eine interaktiv gestaltete 30-minütige Informatik Vorlesung angeboten, damit sie eine Vorstellung zu einem typischen Lehrformat an der Universität entwickeln konnten.

Der Girls’ Day endete mit der Vergabe von Urkunden für die Teilnehmerinnen und einer Feedback-Runde.Die Schülerinnen zeigten sich durchweg begeistert, dass sie so viel eigenständig durchführen durften, und bedankten sich für die interessanten und vielfältigen Einblicke in die Forschungstätigkeiten beider Institute.

Anbei der Link zum Artikel im Gießener Anzeiger: https://www.giessener-anzeiger.de/stadt-giessen/experimente-und-campusbegehung-91541761.html

Die Telekom-Stiftung hat aus dem Projekt „Klasse(n)kisten“ unter der Leitung von Prof. Dr. Kornelia Möller eine Reihe von Lernmaterialien für die Grundschule und den Sekundarbereich verfügbar gemacht. Darunter befinden sich auch Materialien zum Magnetismus, an denen Prof. Dr. Claudia von Aufschnaiter (JLU Gießen) und Prof. Dr. Rita Wodzinski (Universität Kassel) mitgewirkt haben.

Alle Unterrichtsbeschreibungen, Aufgabenblätter und zusätzliche Handreichungen sind unter der folgenden Adresse abrufbar: https://www.telekom-stiftung.de/minteinander-materialien 

Gemeinsam mit dem Institut für Pädagogische Psychologie (Prof. Alexander Eitel & Prof. Joachim Stiensmeier-Pelster) untersucht das Institut für Didaktik der Physik (Prof. Vorholzer & Prof. von Aufschnaiter), wie Studierende eine digitale aufgabenbasierte Lernumgebung zum Thema „Mechanik“ bearbeiten. Das Projekt soll in einem ersten Schritt Erkenntnisse zu den bei der Bearbeitung ablaufenden Selbstregulationsprozessen, sowie den dabei auftreten Schwierigkeiten liefern. Anschließend sollen aus diesen Erkenntnissen spezifische Maßnahmen zur Unterstützung der selbstregulierten Bearbeitung entwickelt und deren Wirkung untersucht werden.

Ausführliche Informationen zum Projekt: https://www.uni-giessen.de/fbz/fb07/fachgebiete/physik/institute/didaktik/forschung-1/prozess%20der%20selbstregulation

Das Institut für Didaktik der Physik trauert um Herrn Prof. Dr. rer. nat. Gerd Peter Schwarz .

In der zweiten Folge des Podcasts Klasse(n)zimmer der Gießener Offensive Lehrerbildung (GOL) sprechen Lea Steinfeld und Malte Werner von der GOL mit Christian Hofmann (ehemals Studienseminar GHRF in Gießen, jetzt Hessische Lehrkräfteakademie) mit Prof. Dr. Claudia von Aufschnaiter (Institut für Didaktik der Physik) über das Thema Reflexion in der Lehrerbildung. Der Podcast kann unter "Klasse(n)arbeit" - Der Podcast für Lehrerbildung — Gießener Offensive Lehrerbildung 2.0 (uni-giessen.de) oder auch in entsprechenden Apps abgerufen werden.

Hinweise zum Weiterlesen:

Aufschnaiter, C. v., Fraij, A. & Kost, D. (2019). Reflexion und Reflexivität in der Lehrerbildung. Herausforderung Lehrer_innenbildung – Zeitschrift zur Konzeption, Gestaltung und Diskussion, 2, 144-159. https://doi.org/10.4119/UNIBI/hlz-144

Aufschnaiter, C. v., Hofmann, C., Geisler, M. & Kirschner, S. (2019). Möglichkeiten und Herausforderungen der Förderung von Reflexivität in der Lehrerbildung. SEMINAR, 25(1), 49-60.

Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion ist seit mehr als 20 Jahren ein Rahmen und Impulsgeber für fachdidaktische Forschung und die Entwicklung von Unterricht. Die Zeitschrift Herausforderung Lehrer*innen hat diesem Modell ein Themenheft gewidmet. Im Beitrag von Prof. Dr. Andreas Vorholzer wird am Beispiel einer Interventionsstudie zur Förderung experimenteller Denk- und Arbeitsweisen im Physikunterricht beschrieben, wie die Untersuchungsaufgaben des Modells der Didaktischen Rekonstruktion auf einen prozessbezogenen Lerngegenstand bezogen werden können. Darüber hinaus wird wird aus methodischer Perspektive diskutiert, welche Erträge der Einsatz des Modells für Forschungsarbeiten liefern kann, in denen die Wirkung eines Lernangebots oder eines bestimmten Instruktionsmerkmals empirisch und unter möglichst kontrollierten Bedingungen untersucht werden soll.

Link zum Beitrag: https://doi.org/10.11576/hlz-2700

Anna Just, Prof. Dr. Claudia von Aufschnaiter und Prof. Dr. Andreas Vorholzer beschreiben in dem Beitrag, inwiefern die Lösungswahrscheinlichkeit von Multiple-Choice Aufgaben zur Mechanik mit der systematischen Variation von spezifischen konzeptuellen (z. B. Änderung der Formulierungsrichtung) und kontextuellen (z. B. Änderung der Bewegungsebene) Aufgabenmerkmalen zusammenhängt. Unter anderem konnte gezeigt werden, dass bei Aufgaben zum ersten Newtonschen Axiom, bei denen sich Körper mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegen, die Variation der Formulierungsrichtung einen Unterschied erzeugt. Aufgaben, bei denen von den wirkenden Kräften auf die Bewegung geschlossen werden soll, wurden besser gelöst als Aufgaben, bei denen ausgehend von der Bewegung die wirkenden Kräfte beschrieben werden sollten.

Link zum Beitrag: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6404/abd229

Zweitägiges Vorkursangebot zur Mechanik (u. a. Bewegungen und Kräfte)  für B.Sc. Physik, PTRA und MaWi sowie Lehramt Physik

Dieser Vorkurs richtet sich an Studierende der Studiengänge

-    Physik (B.Sc.)

-    Lehramt an Gymnasien (L3), Lehramt an Haupt- und Realschulen (L2), Lehramt an Förderschulen (L5) jeweils mit dem Unterrichtsfach Physik sowie Berufliche und Betriebliche Bildung mit dem Unterrichtsfach Physik

-    Physik und Technologie für Raumfahrtanwendungen (B.Sc).

-    Materialwissenschaften (B.Sc.)

Inhalt

Der Vorkurs hat zum Ziel, Sie beim Einstieg in die Vorlesungen zur Physik und bei der Bearbeitung von Übungsaufgaben zu unterstützen. Gerade im ersten Semester wird dort ein Schwerpunkt auf die Mechanik (u. a. Bewegungen und Kräfte) gelegt.  Die Mechanik bildet auf der einen Seite ein wesentliches Fundament auch für andere Themengebiete. Sie ist u. a. notwendig, um zu beschreiben, wie sich Elektronen in einem elektromagnetischen Feld bewegen (Themengebiet Elektrodynamik) oder welche Wirkung Lichteinstrahlung auf einen Festkörper hat (Themengebiete Optik und Festkörperphysik). Vertiefte Kenntnisse in der Mechanik sind zudem wichtig, um Zusammenhänge zwischen Mechanik und Quantenmechanik oder Mechanik und Relativitätstheorie zu verstehen. Obwohl die Mechanik fundamental ist, zeigen Untersuchungen mit Schüler*innen, dass Grundkonzepte der Mechanik häufig – selbst nach dem Besuch eines Grund- oder Leistungskurses – nicht vollständig verstanden werden. Unsere Erfahrungen mit dem Fahrrad- und Autofahren suggerieren uns z. B. fälschlicherweise, dass immer eine (resultierende) Kraft gebraucht wird, damit sich ein Objekt mit konstanter Geschwindigkeit bewegt (Widerspruch zum ersten Newtonschen Axiom).

Im einmaligen Vorkursangebot des Institutes für Didaktik der Physik werden Sie unterstützt, Ihre eigenen fachlichen Vorstellungen insbesondere bei der Bearbeitung von Übungsaufgaben zu hinterfragen und ein angemessenes Verständnis (erneut) aufzubauen. Wir unterstützen Sie insbesondere auch dabei, Rechenaufgaben, wie sie für Übungsveranstaltungen und Klausuren im ersten Semester typisch sind, zielführend zu bearbeiten. Der Vorkurs findet in Präsenz statt, so dass Sie die Möglichkeit haben, individuelle Fragen zu stellen, aber auch andere Studierende persönlich kennenzulernen.

Termin

Der Vorkurs findet an zwei aufeinander folgenden Tagen jeweils von 9:30 Uhr – ca. 15:30 Uhr statt:

-    19.10. und 20.10. für B.Sc.-Studienanfänger*innen

-    26.10. und 27.10. für Lehramtsstudienanfänger *innen

Bei großen Anmeldezahlen werden weitere Termine wie folgt eingerichtet:

-    21.10. und 22.10. für B.Sc.-Studienanfänger*innen

-    28.10. und 29.10. für Lehramtsstudienanfänger *innen

Ansprechpartnerin

Nina Pandikow, Institut für Didaktik der Physik

Nina.Pandikow@didaktik.physik.uni-giessen.de

Telefon: 0641 9933513

Am 15.09.2020 wurde Prof. Dr. Claudia von Aufschnaiter in den Vorstand der Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik (GDCP) gewählt.

Soll das Lernen von Schülerinnen und Schülern möglichst optimal unterstützt werden, ist es wichtig, sie an ihrem aktuellen Lernstand abzuholen und schrittweise weiterzuführen. Diagnostik und darin auch die Leistungsbeurteilung sind Verfahren zur Erfassung aktuell vorliegender Kompetenzen, sie bilden den Ausgangspunkt für eine angepasste Förderung. Diagnostik ist aber auch ein Zugang, das Denken, Handeln und Lernen von Schülerinnen und Schülern besser zu verstehen und zu erkennen, warum aus fachwissenschaftlicher Sicht falsche Überlegungen aus Sicht der Lernenden oft plausibel sind. Im Kapitel wird sowohl für die Lernphasen im Unterricht als auch für die Leistungsphasen, z. B. am Ende einer Unterrichtseinheit, erläutert, wie eine gute Diagnostik angelegt werden kann. Es werden dazu zentrale Komponenten beschrieben und der Ertrag fachdidaktischer Theorie und Empirie für eine differenzierte Diagnostik erläutert. Anhand vieler Beispiele werden die Überlegungen nicht nur auf den unterrichtlichen Alltag bezogen, sondern auch eine Verbindung zwischen Diagnostik und Leistungsbeurteilung hergestellt. Für letztere wird ein Schwerpunkt darauf gelegt, wie eine Lehrkraft schriftliche Klassenarbeiten und Klausuren unter diagnostischer Perspektive anlegt, auswertet und benotet.

https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-662-59490-2_14

Die Fach-Tage der JLU sind ein universitäres Angebot, das der fachwissenschaftlichen und fachdidaktischen Fortbildung von Lehrkräften dient und den Dialog zwischen Schulen und Universität unterstützt. In diesem Jahr werden die Fach-Tage als Online-Veranstaltung durchgeführt.

Prof. Dr. Andreas Vorholzer und Prof. Dr. Claudia von Aufschnaiter werden den diesjährigen Fachtag am Freitag, den 20.11.2020 dem Thema „Erklären im Physikunterricht“ widmen.

Erklärungen sind ein zentrales Element physikbezogener Lehr- und Lernprozesse: Schüler/-innen erklären sich gegenseitig physikalische Sachverhalte, die Lehrkraft erklärt und nicht zuletzt findet sich im Internet eine Vielzahl von Erklärungen, auf die Schüler/-innen in ihrer Freizeit oder für die Vorbereitung auf Klassenarbeiten zurückgreifen. Am Fachtag werden Kennzeichen guter Erklärungen vorgestellt und für die Analyse von Erklärungen genutzt sowie Potentiale und Herausforderungen des Erklärens im Physikunterricht diskutiert.

Das Programm wird vollständig virtuell umgesetzt, es wird dennoch angestrebt, dass die Teilnehmer/-innen – wie an allen Fachtagen der Physik üblich – in Kleingruppen gemeinsam diskutieren und arbeiten.

Die Anmeldung für die Fach-Tage ist ab sofort möglich unter:

https://www.uni-giessen.de/org/admin/stab/stl/lehrerfortbildung/fachtage2020/20112020#content=https://www.uni-giessen.de/org/admin/stab/stl/lehrerfortbildung/fachtage2020/20112020/physik

Auf der Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik (09.-12.09.2019 in Wien) wurde Nina Pandikow mit ihrem Poster „Studentische Vorgehensweisen bei der Bearbeitung von Rechenaufgaben“ der Preis für das beste Poster verliehen.

Link zum Poster: https://gdcp-ev.de/wp-content/pdf/P120_Pandikow.pdf

Prof. Dr. Andreas Vorholzer stellt am 08.11.2019 gemeinsam mit Lehrkräften der Goetheschule Wetzlar das Konzept des jährlich an der Schule stattfinden Projekttags "Naturwissenschaftliches Arbeiten statt alternativer Fakten" im Rahmen eines Workshops auf der MINT-EC-Schulleitertagung 2019 in Dresden vor.

Prof. Dr. Claudia von Aufschnaiter hat mit Kolleg*innen der Universitäten Bamberg, Jena und Gießen am 19.11.2019 einen Workshop zur Verbindung von Theorie und Praxis in der Lehrerbildung auf der Netzwerktagung der Qualitätsoffensive Lehrerbildung angeboten: https://www.qualitaetsoffensive-lehrerbildung.de/de/forum-2-verknuepfung-von-theorie-und-praxis-in-der-hochschulischen-lehre-2218.html