Research

In Kooperation mit der TU Darmstadt (Prof. Spatz, M. Diedrich) und der Universität Frankfurt (Prof. Wilhelm) wird die Einstellung von Studienanfänger:innen in Physik gegenüber Wissensaneignung, dem Einfluss von Talent, etc. untersucht. In einem Selbtslernkurs wird mit dem Vorurteil aufgeräumt, dass physikalische/mathematische Kompetenz eine angeborene Begabung sei. Ein Growth-Mindset ("Ich kann durch Training fast alles erreichen") ist ein Wunschzustand, der dem fixed-Mindset (\"Dafür bin ich einfach nicht gemacht") gegenübersteht. Welche Einstellung vorliegen und wie sich diese verändern ist Gegenstand der Forschung.
(zu einem Handout des Kurses)
Wie ändert sich die Dynamik von Übungsgruppen zu Grundlagenvorlesungen, wenn die Musterlösung zu den wöchentlichen Aufgaben direkt nach Abgabe zu Verfügung gestellt wird? Im Drei-Phasen-Modell der Physik-Übung (Aufgaben bearbeiten, Musterlösungen studieren, Übungsbesprechung) werden neue Übungselemente ausgetestet, die das alleinige Vorrechnen ablösen sollen: Concept Mapping, Worked-Examples und andere aktivierende Methoden.
(zur Vorstellung des Konzepts)

In Rahmen eines von der Joachim Herz Stiftung geförderten Lehrprojekts wird die Aufnahme und Vertonung von Experimentiervideos zur Förderung aufmerksamkeits-aktivierender Präsentations- und Moderationskompetenzen in das Modul "Didaktik der Physik II: Unterrichtsbezogenes Experimentieren und Weiterentwicklung von Praxis an der Schule" integriert und deren Wirkung mithilfe von Eye Tracking diagnostiziert und evaluiert (zur >>Projektbeschreibung).
(zum Zwischenbericht)

Im Rahmen des Projektes "Belastungstrajektorie" untersuchen wir, wie sich im Laufe der Studieneingangsphase Physik die von den Studierenden wahrgenommene Belastung verändert und welche Quellen diese Belastung verursachen. Dadurch sind perspektivisch zielgerichtete Unterstützungsmaßnahmen möglich, die Studienabbruch vorbeugen sollen. (>>Zur Projektseite).
Im vom Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur geförderten Projekt "InnovationPlus: Digitalgestütztes vernetztes Lernen in der Studieneingangsphase Physik" werden kleine Experimentierprojekte in die Studieneingangsphase des Physikstudiums integriert. Neben der Förderung von experimentellen und kollaborativen Fähigkeiten soll so das Wissen aus den beiden Grundlagenvorlesungen Experimentalphysik I und Rechenmethoden der Physik intensiver miteinander verknüpft werden. (>>Zur Projektseite).
Im vom EU-geförderten Verbundprojekt werden Praktikumsaufgaben für Zeiten der Pandemie und danach entwickelt, die dank mobiler Messwerterfassung authentische Laborarbeit zu Hause ermöglichen sollen (>>Zur Projektseite). Weitere Beteiligte sind die Universität Jyväskylä und Zagreb.
Unter der Verwendung von Eye Tracking werden Instruktionen entwickelt, die mithilfe interaktiver Methoden eine visuelle Interpretation verschiedener Konzepte im Zusammenhang mit Vektorfeldern unterstützen sollen (zur >>Projektbeschreibung).
Im Rahmen der Förderlinie „Förderung von OER an Niedersächsischen Hochschulen“ des niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur werden in Kooperation mit der TU Clausthal und dem Simulationswissenschaftlichen Zentrum Clausthal-Göttingen innovative Lehr-Lern-Materialien zum Themengebiet der Vektoranalysis entwickelt und als Open Educational Resources auf dem Portal „twillo“ veröffentlicht (zur >>Projektbeschreibung).
Eye Tracker ermöglichen die Aufzeichnung und Analyse von Blickbewegungen. Damit erhalten wir Einsicht in sonst verborgene kognitive Prozesse von Lernenden, zum Beispiel beim Lösen physikalischer Probleme oder beim Lesen von Texten mit Abbildungen. An der Fakultät für Physik wird derzeit ein neues Eye Tracking Labor für die physikdidaktische Forschung eingerichtet, das >>ΦLAB (sprich: pheyelab).
Forschungsprojekte, die derzeit bearbeitet werden, finden Sie >>hier.
Wenn Sie Interesse an einer Qualifikationsarbeit in diesem Bereich haben, melden Sie sich direkt via E-Mail an pascal.klein@uni-goettingen.de. Ein Einblick in mögliche Themen für Qualifikationsarbeiten finden Sie >>hier.


Die aktuelle COVID-19-Pandemie hat das Bildungssystem weltweit erheblich beeinträchtigt, das mit einem plötzlichen Wechsel zum Fernunterricht reagiert. Obwohl einige Formen des Online-Lehrens und -Lernens im System existierten, ist die gesamte Bildungsgemeinschaft nun plötzlich zu einem ungeplanten und ungewollten Fernunterricht gezwungen. Fernunterricht erfordert sorgfältiges Nachdenken, Planung und Entwicklung von technologischen und personellen Ressourcen, um die erwarteten Lernergebnisse erfolgreich zu erreichen. In der gegenwärtigen, durch COVID-19 verursachten Situation blieb jedoch keine Zeit für diese Vorbereitung; die Lehrenden mussten schnell handeln und sich auf den Fernunterricht einstellen. Dabei wurden sie von ihren Organisationen (Schulen und Universitäten), der Regierung (Ministerium für Wissenschaft und Bildung) und anderen Verbänden wie dem Universitätsrechenzentrum bei der Bereitstellung von E-Learning-Plattformen und anderen digitalen Lernmanagementsystemen und Kommunikationsmitteln unterstützt. Die Hauptlast liegt jedoch bei den Lehrenden, die ihre Lehrmethoden und -materialien an ein Online-Format anpassen müssen. Sie stehen vor der großen Frage, ob ihr Lehransatz auch dann noch effizient ist, wenn er aus dem physischen Klassenzimmer genommen und auf technologische Geräte übertragen wird. Das erste Projektziel besteht darin, Lehr- und Lernprozesse während der COVID-19-Pandemie im Rahmen von Physikkursen auf Universitätsebene zu evaluieren. Da die Kurse nicht als Online-Kurse geplant waren, können Standardverfahren zur Bewertung des Lernprozesses im Fernunterricht nicht einfach auf den aktuellen Fernunterricht während der COVID-19-Pandemie angewandt, sondern müssen neu konstruiert werden.

Beteiligte Institute und Wissenschaftler/innen: Ana Susac & Katarina Jeličić (University Zagreb), Lana Ivanjek (Universität Wien), Jochen Kuhn & Stefan Küchemann (TU Kaiserslautern), Marie-Annette Geyer (TU Dresden), Pascal Klein (Georg-August-Universität Göttingen)

Im aktuellen Dissertationsprojekt Individuelle Bedingungsfaktoren des Studienerfolgs (Arne Gerdes) (Projekt GLA) untersuchen wir, inwieweit sich Faktoren wie Selbstkonzepte, Wissenschaftskonzepte, aber auch Schulnoten in Zusammenhang mit dem Studienerfolg stehen bzw. Prädiktoren dafür sein können.

Das abgeschlossene Dissertationsprojekt Bewertungskompetenz im Physikunterricht (Mark Sakschewski) wurde in Kooperation mit der Abteilung Didaktik der Biologie (Prof. Dr. Susanne Bögeholz und Dr. Sabina Eggert) realisiert. Dabei wurde ergründet, inwieweit das dort entwickelte Göttinger Modell der Bewertungskompetenz auch auf Physik übertragbar ist. Hierfür wurde ein Testheft mit Diagnoseaufgaben entwickelt, welches zunächst in Vorstudien überprüft und schließlich in einer Haupterhebung mit N=850 Schülerinnen und Schülern eingesetzt wurde. Die Daten wurden mittels klassischer und probabilistischer Testtheorie analysiert und konnten erfolgreich in einem eindimensionalen Rasch-Modell abgebildet werden.