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Materialienangebote für Lehrende

Die Texte und Materialien auf dieser Seite sind Ergebnisse der Arbeiten am Lehrstuhl Didaktik der Physik an der Universität Regensburg. Sie sind in der Regel keiner anonymen wissenschaftlichen Begutachtung unterzogen worden, wie es bei wissenschaftlichen Publikationen der Fall ist. Indem wir diese Materialien hier zur Verfügung stellen, verfolgen wir das Ziel, Lehrkräften Anregungen zu geben oder zur Kontaktaufnahme zu ermuntern.


Experimente und ihre Funktionen im Physikunterricht

Inhaltliche Einordnung:

In der Literatur wird kaum in Frage gestellt, dass Experimente ein unverzichtbarer Gegenstand des Physikunterrichts sind und auch bleiben sollen. Das Ausmaß ihrer Lernwirksamkeit wird jedoch oft als enttäuschend empfunden - offenbar wird das Potential dieser Methode nicht immer ausgeschöpft. Doch was kann es bedeuten, das Potenzial wirklich zu nutzen? Wir gehen davon aus, dass eine Sinn stiftende Einbettung in den Unterrichtsablauf wichtig ist, bei der dem Experiment eine klare Funktion in kognitiver oder emotionaler Hinsicht gegeben wird. Es erscheint uns dabei wichtig, dass diese Funktionszuweisung nicht zu breit erfolgt, dass also nicht versucht wird, in einem einzigen Experiment viele parallele Ziele des Physikunterrichts verfolgen zu wollen. Wenn die Lehrkraft sich auf eines oder sehr wenige Ziele beschränkt, dann wird sie auch ihre Erwartungen anpassen - damit ist ein Erfolg bereits wahrscheinlicher!

Überblick zu den Materialien:

  1. Grundlegende Begleitmaterialien und Texte
  2. konkrete Anleitungen für Schülerexperimente
  3. Evaluationen und Forschungsergebnisse

zu 1. Grundlegende Begleitmaterialien und Texte

zu 2: konkrete Anleitungen für Schülerexperimente

zu 3: Evaluationen und Forschungsergebnisse

  • In einer Pilotstudie in Kooperation mit der Johann-Simon-Mayr-Realschule Riedenburg wurde der Einsatz von Experimenten, welche Hypothesen testen bzw. generieren, erprobt und evaluiert. Die Ergebnisse sind in einem kurzen, zweiseitigem Artikel (an Lehrende adressiert, unveröffentlicht) zusammengefasst.

Musterlehrskizze zum Thema Impuls

Inhaltliche Einordnung:

Diese Lehrskizze dient zur Ausbildung der Studienreferendare im Fach Physik an bayerischen Realschulen. Sie enthält grundlegende Inhalte (keine vollständige Lehrskizze) zur Einführung in das Thema Impuls. Das Konzept der Impulserhaltung ist nicht in der Lehrskizze enthalten. Die Behandlung des Konzepts könnte aber direkt im Folgeunterricht nach der Lehrskizze thematisiert werden. Die Lehrskizze wurde im Rahmen einer „Kooperation Universität – Studienseminar“ von folgenden Personen erstellt:

  • Werner Heubeck†, ehemals Realschule Bad Staffelstein, Hauptverantwortlich
  • Dr. Angela Fösel, Didaktik der Physik Universität Erlangen-Nürnberg
  • Andreas Biller, Realschule Landshut
  • Wolfgang Schuller, Realschule Karlstadt
  • Martin Zimmer, Realschule Höchberg
  • Dr. Christian Maurer, Lehrstuhl Didaktik der Physik Universität Regensburg

Materialien


Strukturierung von Physikunterricht

Inhaltliche Einordnung:

Der Begriff der Strukturiertheit wird in der Fachliteratur nicht einheitlich verwendet. Hier soll die Strukturiertheit als eine Einteilung des Ablaufs einer Unterrichtsstunde in aufeinanderfolgende Phasen mit unterschiedlicher Funktion angesehen werden. Mit Funktion einer Phase ist gemeint, dass jede Phase bestimmte kognitive Aktivitäten in Gang setzt - alles in Allem bilden diese gedanklichen Aktivitäten im Verlauf der Unterrichtsstunde einen Lernprozess ab. Oder etwas einfacher: Sie garantieren den berühmten "Roten Faden". Allgemein betrachtet stellt die Strukturiertheit eines der wichtigsten Qualitätsmerkmale von Unterricht dar. Insbesondere Schüler mit geringerem Vorwissen profitieren von gut strukturiertem Unterricht (Helmke 2009). Dabei bleibt aber oft ungeklärt WIE man eine Unterrichtsstunde gut strukturiert. 

Es existieren einzelne theoretische Modelle, die eine Strukturierung abhängig vom jeweiligen unterrichtlichen Ziel des Lehrenden vorgeben und so flexibel und variabel einsetzbar sind. Eines dieser theoretischen Modelle verwenden wir aktuell in der Physikdidaktik an der Universität Regensburg in der Lehrkräftebildung, weil sich dieses Modell inzwischen in zahlreichen empirischen Studien als umsetzbar und lernwirksam erwiesen hat. Das an der UR verwendete theoretische Modell nennt sich "Basismodelle des Lehrens und Lernens" und wurde zentral von Fritz Oser und Franz Baeriswyl entwickelt und in Projekten der Universität Duisburg-Essen und solcher der Universität Regensburg weiterentwickelt und evaluiert. Das Modell schlägt vor, zunächst drei grundsätzlich unterschiedliche Ziele zu unterscheiden, die eine Physiklehrkraft setzen kann: Soll es im Unterricht darum gehen, aus eigenen Erfahrungen zu lernen? Oder soll ein fachliches Konzept aufgebaut werden? Oder soll ein Problem gelöst werden? Für jedes der drei sich wechselseitig ausschließenden(!) Ziele schlägt die Theorie einen bestimmten Lernprozess vor. Aus diesem Lernprozess ergibt sich dann die Einteilung einer Unterrichtsstunde in mehrere Phasen (es sind in der Regel fünf), wobei jede Phase zu dem Lernprozess beiträgt. Interessant und wichtig ist die Feststellung, dass die Theorie keine Vorschläge dazu macht, welche Unterrichtsmethode zu verwenden wäre. Es ist die planende Lehrkraft, die für jede Phase im Unterricht zielgerecht entscheidet, welche Methode wohl am besten zur Unterrichtsphase, auch zur Lerngruppe und zu den Rahmenbedingungen passt, um den angestrebten Lernprozess voranzubringen.

Überblick zu den Materialien:

  1. Grundlegende Begleitmaterialien und Texte
  2. Konkrete Beispiele von Unterrichtsstunden
  3. Evaluationen und Forschungsergebnisse

zu 1. Grundlegende Begleitmaterialien und Texte

zu 2: Konkrete Beispiele von Unterrichtsstunden

zu 3: Evaluationen und Forschungsergebnisse


Fachsprache im Physikunterricht

Inhaltliche Einordnung:

Um den Schüler:innen im Unterricht zu einem optimalen Lernerfolg zu verhelfen, ist ein bewusster Umgang mit Sprache sowohl auf Seiten der Lehrkraft, als auch auf Seiten der Lernenden von Bedeutung. Eine mögliche Herangehensweise, um diesem Anspruch im Unterricht zu entsprechen, besteht im Einsatz möglichst günstiger Texte.

Durch die gezielte Fokussierung einzelner Merkmalsgruppen sollen erstens anwendungsorientierte Empfehlungen für eine optimierte Textgestaltung für Lehrkräfte gegeben werden und zweitens ein gezielter Spracheinsatz geübt werden. Eine Auswahl möglicherweise hilfreicher Materialien finden Sie nachfolgend.

Materialien:


Erstellung und Implementierung von Erklärvideos

Inhaltliche Einordnung:

Eine multimediale Form des Erklärens stellt das Erklärvideo dar. In Zeiten von Distanzlernen und hybriden Unterrichtsformen bietet diese Form der Instruktion eine Alternative zu klassischen Erklärungen von Lehrkräften. Jedoch fehlt es derzeit noch an konkreten didaktischen Hinweisen: Wie muss ein Erklärvideo aufgebaut sein, damit es Schülerinnen und Schüler optimal beim Lernen unterstützt?

Einige Hinweise dazu wurden von Patricia Breunig im Rahmen ihres Forschungsvorhabens in einem Dokument zusammengestellt. Am Beispiel der Dokumentation eines Schulexperiments als Erklärvideo listet Patricia Breunig einige technische, rechtliche und formale Hinweise zur Gestaltung von Erklärvideos auf:

Hinweise zum Erstellen eines Erklärvideos


Bildung für nachhaltige Entwickling (BNE)

Inhaltliche Einordnung:

Bei den hier vorgestellten Materialien zur Umsetzung einer Bildung für Nachhaltige Entwicklung (BNE) im Fachunterricht handelt es sich um Ergebnisse aus dem BNE-Seminar „Planung, Durchführung und Reflexion von Online-BNE-Unterricht im virtuellen Lernforschungslabor“. Die bereitgestellten Materialien greifen exemplarisch das Thema „Onlineshopping und seine Auswirkungen auf den Klimawandel“ auf und richten sich an die Jahrgangstufen 9 und 10.
Neben einer Einführung zum Thema Nachhaltige Entwicklung wird mit Bezug auf die im LehrplanPlus beschriebenen BNE-Kompetenzbereiche Erkennen, Bewerten und Handeln jeweils eine exemplarische Methode vorgestellt:

Hinweis: Alle Materialien lassen sich sowohl im Präsenzunterricht als auch im digitalen Fernunterricht durchführen. Für eine rein digitale Nutzung empfiehlt sich der Einsatz einer Videokonferenzplattform in Kombination mit einem kollaborativen Whiteboard.

Überblick zu den Materialien:

  1. BNE Kompetenzen
  2. Grundlegende Informationen zu BNE
  3. Kompetenzbereich Erkennen: Die Mystery-Methode
  4. Kompetenzbereich Bewerten: Das Planspiel
  5. Kompetenzbereich Handeln: Die Zukunftswerkstatt

zu 1. BNE Kompetenzen

zu 2: Grundlegende Informationen zu BNE

zu 3: Kompetenzbereich Erkennen: Die Mystery-Methode

zu 4: Kompetenzbereich Bewerten: Das Planspiel

zu 5: Kompetenzbereich Handeln: Die Zukunftswerkstatt



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  2. Lehrstuhl Didaktik der Physik

Physikdidaktik

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93053 Regensburg

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