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laufende Diplomarbeiten

 

Schülervorstellungen in der Physik

Bauer Kristina
Betreuerin: Haagen-Schützenhöfer Claudia

Bereits seit den 1980er Jahren beschäftigt sich die Physikdidaktikforschung mit Vorstellungen von Schülerinnen und Schülern, die diese aus dem Alltag oder dem vorangegangenen Unterricht mitbringen. Es ist dabei unumstritten, dass der Unterricht – vor allem im Unterrichtsfach Physik – die Vorstellungen von Schülerinnen und Schülern berücksichtigen sollte. Der Begriff Schülervorstellung ist jedoch nicht vollständig geklärt, sodass teilweise unterschiedliche bzw. unzureichende Definitionen existieren. Der Begriff Schülervorstellung wird immer wieder mit unterschiedlichen Termini in Verbindung gebracht, wie beispielsweise Alltagskonzepte, Alltagsvorstellungen, etc. Zudem führt der Begriff der Schülervorstellungen auch in der fachdidaktischen Lehre zu verschiedenen und teilweise ungewollten Vorstellungen der Studierenden.

Ziel der Diplomarbeit ist eine umfassende Literaturrecherche und Klärung der am häufigsten verwendeten Termini zum Begriff Schülervorstellungen. Zu diesem Zweck wird die Zeitschrift der Didaktik für Naturwissenschaften (ZfdN) auf derartige Begriffe durchsucht und eine Inhaltsanalyse durchgeführt. Darüber hinaus wird analysiert, welche dieser vorkommenden Begriffe im Zusammenhang mit einer Definition von Schülervorstellungen am häufigsten im deutschsprachigen Raum verwendet werden. Dies soll einen Einblick in die Verwendung des Begriffs Schülervorstellungen in der Forschung geben und zu einer Begriffsklärung beitragen.

 

Die dunkle Seite des Mondes beleuten - Evaluation und Weiterentwicklung von Unterrichtsmaterialien zu Mondphasen und Sonnen- und Mondfinsternis in der Sekundarstufe I

Byma-Tschmelak Michael
Betreuerin: Haagen-Schützenhöfer Claudia

 

Entwicklung eines Mitmachlabors zum Thema Strahlung für die 8. Schulstufe

Groß Thomas
Betreuer: Rath Gerhard

Das aktuelle Mitmachlabor „Strahlung“ wurde im Rahmen von zwei Diplomarbeiten für die Sekundarstufe 2 konzipiert, es läuft bereits seit einigen Jahren. In dieser Diplomarbeit soll daraus ein Mitmachlabor für die Sekundarstufe 1 entwickelt und evaluiert werden. Dabei wird neben fachlichen Aspekten der Fokus auf die sprachliche Anpassung der Aufgabenstellungen sowie die Widerlegung häufiger Mythen und Gefahren bezüglich elektromagnetischer Strahlungsarten gelegt. Aus Sicht der Lehr/Lernforschung wird insbesondere auf die Untersuchungen von Martin Hopf und Susanne Neumann (Universität Wien) aufgebaut.

Die Evaluation der ersten Aufgabenstellungen soll mit Hilfe von Testgruppen aus der 8. Schulstufe vollzogen werden. Diese soll mit Hilfe von qualitativen Fragebögen zu den einzelnen Stationen durchgeführt werden. Anhand der aus den Feedbackbögen erhaltenen Erkenntnisse werden die Aufgabenstellungen und Experimente überarbeitet.

Experimentell erarbeitet werden die Bereiche Mikrowellen, Infrarot, Licht und UV. Experimente eignen sich gut um die Kompetenzbereiche „E“ (Erkenntnisgewinnung und Experimentieren) und „S“ (Standpunkte begründen und aus naturwissenschaftlicher Sicht erklären) aus dem Kompetenzmodell für den Unterricht in der Sekundarstufe 1 zu erlernen. Da sich Schülerinnen und Schüler in (Neuen-) Mittelschulen beim Abschluss der Sekundarstufe 1 meist bereits am Ende  ihrer Schullaufbahn befinden ist es von großer Bedeutung, den Mythen und eventuellen fehlerhaften Schülervorstellungen zum Thema Strahlung entgegenzuwirken. Zugleich können sich Schülerinnen und Schüler viele, der von Arbeitgebern geforderten Fähigkeiten, durch die selbstständige Durchführung und Entwicklung von Experimenten in Gruppen aneignen. Ausgehend von der „S-Kompetenz“ soll die Interpretation von Gefahren, die von verschiedenen Strahlungsarten ausgehen, besondere physikalische Beachtung finden.

 

Die Bedeutung der Begriffe reelles Bild und virtuelles Bild für den Optikunterricht

Gumbsch Andreas
Betreuerin: Krumphals Ingrid

Im Optikunterricht wird den Begriffen reelles Bild und virtuelles Bild teilweise ein zentraler Stellenwert eingeräumt. Aus Untersuchungen wurde deutlich, dass den Schülerinnen und Schülern das Konzept dahinter durchaus Schwierigkeiten bereiten kann bzw. dass sie den Wörtern „reell“ und „virtuell“ unter Umständen nicht-zielführende Bedeutungen beimessen. Mittels der Analyse von Fachbüchern sowie anhand von Experteninterviews soll untersucht werden, welchen Stellenwert die beiden Begriffe in der Fachwissenschaft haben, inwieweit einheitliche Erklärungen/Definitionen vorliegen und welche Handlungsoptionen sich im Umgang mit den Begriffen bzw. dem Konzept dahinter für den schulischen Optikunterricht ergeben.

 

Der Klimawandel im Physikunterricht

Kozeschnik Markus
Betreuerin: Haagen-Schützenhöfer Claudia

Der Klimawandel und seine Auswirkungen gewinnen in allen Bereichen unseres Lebens immer mehr an Bedeutung. Dies spiegelt sich auch im Google-Jahresrückblick für das Jahr 2019 wieder, wo in der internationalen Top-10 Chronik, die Suchbegriffe „Greta Thunberg“ und der „Amazonas“ vertreten sind (Trends, 2019). Um die Jugendlichen von heute, die die EntscheidungsträgerInnen von morgen sind, tiefgehender für die Herausforderungen des Klimawandels zu sensibilisieren, wird es wichtig sein das teilweise bereits vorhandene emotionale Engagement um eine solide Wissensbasis zu diesem Thema zu erweitern. Ziel dieser Diplomarbeit ist es zu untersuchen, welche Bedeutung das Thema Klimawandel im Physikunterricht einnimmt. Dazu wird zunächst eine Lehrplananalyse des Sekundarstufe I Lehrplans (AHS & NMS) (BMBWF, 2020) gemacht. Es soll ermittelt werden, in welchen Teilen des Lehrplans der Sek I (AHS & NMS),  in welchen Unterrichtsgegenständen und in welchen dazugehörigen Schulstufen das Thema Klimawandel  bzw. mit dem Klimawandel in Verbindung stehende Begriffe im Lehrplan der Sek I (AHS & NMS) enthalten sind. Darauf aufbauend wird eine Schulbuchanalyse durchgeführt, welche Aufschluss darüber bringen soll, inwieweit das Thema Klimawandel in Schulbüchern umgesetzt wird. Abschließend soll, anhand von Interviews mit Lehrkräften, deren im Unterricht eingesetzte klimawandelrelevante Inhalt ermittelt und mit den Erkenntnissen aus der Lehrplananalyse sowie der Schulbuchanalyse verglichen werden, um daraus wiederrum Rückschlüsse abzuleiten.

 

Subjektive Relevanz von Physik im Alltag - Eine qualitative Untersuchung über subjektive Relevanz physikalischer Grundbildung im Bereich Elektrizität und Erneuerbare Energie

Mujagic Jasmina
Betreuerin: Haagen-Schützenhöfer Claudia

Das Unterrichtsfach Physik hat kein besonders gutes Image. Schülerinnen und Schüler verlieren im Laufe ihrer Schulzeit immer mehr das Interesse an den Naturwissenschaften, und auch die Anzahl der Physikstunden wurde in Österreich im Rahmen der Wochenstundenentlastungs- und Rechtsbereinigungsverordnung 2003 gesenkt. In den letzten Jahren wurden zahlreiche Studien, wie The Relevance of Science Education (ROSE), durchgeführt, welche unter anderem die Interessen der Schülerinnen und Schüler zu naturwissenschaftlichen Themen untersuchten. Doch welchen Nutzen Schülerinnen und Schüler, welche keinen beruflichen Weg in eine technisch-naturwissenschaftliche Richtung einschlagen, vom erworbenen Wissen aus dem Physikunterricht auch nach der Schulzeit haben, wurde bis jetzt wenig beforscht. Auch darüber ist wenig bekannt, wie Erwachsene die Relevanz ihres Schulwissens für ihren Alltag einschätzen.  
 
Diese Arbeit versucht herauszufinden, ob Menschen ohne technisch-naturwissenschaftlichen Hintergrund, aus ihrer individuellen Sicht, von ihrem Schulwissen aus dem Naturwissenschaftsunterricht in ihrem Lebensalltag profitieren bzw. dieses für Entscheidungen heranziehen. Der thematische Fokus dieser Arbeit liegt auf einzelnen Aspekten der Anfangselektrizitätslehre, die in der Pflichtschule seit vielen Jahrzehnten im Lehrplan verankert ist. Des Weiteren wird untersucht welche  Vorstellungen zum darauf aufbauenden Thema Erneuerbare Energie vorliegen, auf welche Wissensbasis zurückgegriffen wird und in wie weit sich die Befragten als kompetent einschätzen damit zusammenhängende Fragestellungen aus dem Alltag fachlich angemessen zu bewerten bzw. einzuschätzen. Dazu wird eine zweistufige qualitative Untersuchung durchgeführt. Der erste Teil – eine Fragebogenerhebung -  dient dazu, einen ersten Eindruck über die vorliegenden Einstellungen und Vorstellungen zu bekommen, um im zweiten Teil durch sechs Interviews detaillierte Antworten zu finden. Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen Lehrkräften einen Einblick darüber geben, ob Erwachsene über angemessenes Wissen im Bereich der Elektrizitätslehre verfügen, sowie ob sie dieses im Alltag anwenden, und was diese gerne in ihrer Schulzeit zum Thema Elektrizität und Erneuerbare Energie gelernt hätten.

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