Module 28-FD-EF Didactics of Physics

Die Studierenden kennen grundlegende physikalische und fachdidaktische Prinzipien und Methoden und ihre Behandlung bzw. Anwendung im Physikunterricht. Sie kennen theoretische und praktische Konzepte, die inklusives Lernen ermöglichen. Sie können die erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten sinnvoll bei der Planung und Durchführung von Unterrichtsstunden einsetzen.

Die Studierenden haben grundlegende Kenntnisse physikalischen Experimentierens - insbesondere schulorientiert - erworben. Sie können Experimente für die Gestaltung von Physikunterricht bzw. -unterrichtsvorhaben für unterschiedliche Lernvoraussetzungen (Inklusion) passend auswählen, durchführen, dokumentieren und verständlich präsentieren sowie unterschiedliche Medien sinnvoll einsetzen.

Grundlagen, Vermittlung und Methodik der Schulphysik A/B:
Das Modul führt in fachdidaktische und methodische Aspekte des Physikunterrichts ein. Dabei werden insbesondere Methoden für inklusiven und heterogenen Physikunterricht besprochen. Begleitend werden dabei schulrelevante physikalische Sachverhalte in größerem Kontext betrachtet, so dass auch fachliches Wissen gefestigt und vertieft wird. Die behandelten Themen werden durch schulrelevante Experimente, die zum Teil von oder mit den Studierenden selbst durchgeführt werden, illustriert und transparent gemacht. Während sich die Vorlesung A im wesentlichen mit Beispielen aus der klassischen Physik und deren Vermittlung befasst, werden in Vorlesung B Inhalte der modernen Atom-, Kern-, Quanten-, und Festkörperphysik behandelt. Die Inhalte der Vorlesungen sind beispielsweise:

• Physikalische Methoden und Darstellungsverfahren (induktiv, deduktiv, analogisierend, historisierend, ...)
• Funktion und Typisierung von Experimenten im Physikunterricht (Verifikations-, Herleitungs-, Effekt-, Analogie-Experimente, ...)
• Aktuelle Unterrichtsmethoden (Projektarbeit, Stationenarbeit, ...)
• Aktuelle Medien im Physikunterricht (Computereinsatz, Videoanalyse, ...)
• Schüler*innenvorstellungen und deren Einfluss auf Unterricht und Lernerfolg
• Diversitätslinien (z.B. Jungen und Mädchen im Physikunterricht)
• Elementarisierung
• Freihandversuche, auch Experimente mit Alltagsgegenständen und Spielzeugen
• Quantenphysik im Unterricht
• Einführung in schulgeeignete Atommodelle
• Behandlung von Radioaktivität und Kernenergie im Unterricht
• Atom-, Kern-, Quanten- und Festkörperphysik im Alltag - dazu gehören beispielsweise: Solarzellen, Leuchtstoffröhren und Energiesparlampen, Lumineszenz, Leuchtdioden und Diodenlaser, Umweltradioaktivität, ...

Schulorientiertes Experimentieren
Zu schulrelevanten Themen im Physikunterricht oder unterrichtsnahen Studienprojekten werden geeignete Demonstrations- oder Schüler*innenexperimente von den Studierenden ausgewählt oder neu konzipiert. Die Auswahl der Experimente erfolgt unter inklusiven Fragestellungen, wie Partizipation, Hilfestellungen oder alternative Zugänge für Lernende mit sonderpädagogischem Förderbedarf. Dieses soll - angepasst an die spätere reale Schulsituation - möglichst selbständig, hier jedoch noch mit Anleitung durch die Betreuer*in, geschehen. Anschließend werden die Experimente aufgebaut, durchgeführt und im Rahmen von Seminarvorträgen im thematischen Kontext den anderen Studierenden vorgestellt. Neben dem Umgang mit "klassischen Schulexperimenten" und dem Einsatz von Freihandexperimenten sollen moderne Experimentiertechniken, wie zum Beispiel die computerunterstützte Messwerterfassung oder die Videoanalyse von Bewegungsvorgängen erlernt und angewendet werden. Präsentationstechniken und Medieneinsatz werden erlernt und geübt. Die Präsentationen sowie die Vor- und Nachteile verschiedener Experimente, Medien u. a. werden mit den Studierenden reflektierend diskutiert.

Einführung in die Physik I/II
Einführung in die Physik III

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