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Didaktik <strong>der</strong> Physik Hauptvorträge<br />
Hauptvortrag DD I Mo 15:45 HS 13<br />
Fächerübergreifen<strong>der</strong> Unterricht in und mit Physik: eine zu wenig<br />
genutzte Chance?! — •Peter Labudde —Höheres Lehramt,<br />
Universität Bern, Postfach CH-3000 Bern 9<br />
Vernetztes Denken? So viel Zust<strong>im</strong>mung dieses allgemeine Bildungsziel<br />
findet, so schwierig gestaltet sich die Umsetzung <strong>im</strong> täglichen Schulalltag<br />
und so offen bleibt manche fachdidaktische Frage. Nach einer Definition<br />
<strong>der</strong> Begriffe ”Interdisziplinarität” und ”Fächerübergreifen<strong>der</strong> Unterricht”<br />
wird eine kurze Übersicht über in- und ausländische Curricula und Modellversuche<br />
gegeben. Zudem werden Resultate empirischer Begleituntersuchungen<br />
und Evaluationen zusammengefasst. Einen Schwerpunkt des<br />
Vortrags bilden Lehrpläne und Umsetzungshilfen aus <strong>der</strong> Schweiz, wo <strong>der</strong><br />
fächerübergreifende naturwissenschaftliche Unterricht einen hohen Stellenwert<br />
genießt: In <strong>der</strong> Sekundarstufe I bildet das Integrationsfach ”Naturwissenschaften”<br />
den Normalfall, in <strong>der</strong> Sekundarstufe II bieten viele<br />
Schulen neben dem gefächerten Unterricht auch fächerübergreifende (naturwissenschaftliche)<br />
Module bzw. Unterrichtsgefäße an.<br />
Hauptvortrag DD II Mo 17:00 HS 13<br />
Küchenphysik — •Berthold Freytag — Goethe-Gymnasium,<br />
Goethe-Straße 1, 93049 Regensburg<br />
Meist ist <strong>der</strong> Umgang mit alltäglichen Dingen und Abläufen, die so<br />
selbstverständlich sind wie Geräte und Vorgänge in <strong>der</strong> Küche, so vertraut,<br />
dass man nach den dahinter steckenden physikalischen Ursachen<br />
und Zusammenhängen schon nicht mehr fragt. Es sind aber gerade diese<br />
Beispiele aus <strong>der</strong> Küche eine reiche Quelle an Motivationsmöglichkeiten<br />
und Alltagsbezügen für den Physikunterricht. Dies wird anhand ausgewählter<br />
Beispiele <strong>im</strong> Vortrag vorgestellt. Dazu werden jeweils die physikalischen<br />
Grundlagen, die Verbindungen zu den verschiedensten Disziplinen<br />
<strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen Physik und <strong>der</strong> Schulphysik aufgezeigt.<br />
Hauptvortrag DD III Di 15:45 HS 13<br />
Lehr- und Lernprozesse unter <strong>der</strong> Lupe - Videos als Mittel zur<br />
Qualitätsverbesserung von Unterricht — •Helga Stadler —<br />
Institut für Theoretische Physik, AG Physikdidaktik, Universität Wien<br />
Die bisherige Unterrichtsforschung stützt sich mit wenigen Ausnahmen<br />
auf Aussagen von Lehrkräften und Schüler/innen über Unterricht, also<br />
über das, was hinter den ”verschlossenen” Türen z.B. <strong>der</strong> Physiksäle an<br />
Schulen geschieht. Erst in letzter Zeit ist <strong>der</strong> Unterricht selbst ins Blickfeld<br />
des Interesses gerückt. Bei einigen aktuellen, <strong>im</strong> deutschsprachigen<br />
Raum durchgeführten physikdidaktischen Forschungsprojekten werden<br />
zur Dokumentation und Analyse des Unterrichts Videoaufzeichnungen<br />
benutzt. Diese liefern nicht nur Daten für die Forschung, sie sind auch<br />
ein wichtiges Medium für die Lehrerbildung. Im Vortrag werden beide<br />
Aspekte angesprochen. Es wird gezeigt, wie <strong>im</strong> <strong>der</strong>zeit in Österreich<br />
durchgeführten Qualitätsentwicklungsprojekt IMST (Innovations in Mathematics,<br />
Science and Technology Teaching) beide Aspekte zusammengeführt<br />
werden. An konkreten Szenen aus dem Physikunterricht werden<br />
Analysemethoden und Interpretationsmöglichkeiten von Unterrichtsvideos<br />
diskutiert, und es werden Methoden erörtert, wie <strong>der</strong>artige Analysen<br />
in <strong>der</strong> Lehrerbildung zur Steigerung <strong>der</strong> Unterrichtsqualität eingesetzt<br />
werden können.<br />
Hauptvortrag DD IV Di 17:00 HS 13<br />
Initiativen zur Verbesserung des Physikunterrichts - Reaktionen<br />
auf das mittelmäßige Abschneiden deutscher Schülerinnen<br />
und Schüler in internationalen Vergleichsstudien — •Rein<strong>der</strong>s<br />
Duit —IPN,Kiel<br />
Deutschland hat in internationalen Vergleichsstudien zum naturwissenschaftlichen<br />
Unterricht nicht gut abgeschnitten. In TIMSS (Third<br />
International Science and Mathematics Studies) erreichten die deutschen<br />
Schülerinnen und Schüler Mitte <strong>der</strong> 90er Jahre nur einen mittleren Leistungsstand.<br />
Als Reaktion auf diese enttäuschenden Ergebnisse hat es eine<br />
Reihe von Initiativen zur Verbesserung <strong>der</strong> Situation gegeben. Die BLK<br />
Hauptvorträge<br />
för<strong>der</strong>t seit 1998 einen großen Modellversuch ”Steigerung <strong>der</strong> Effizienz des<br />
mathem. und naturwissenschaftlichen Unterrichts”. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft<br />
för<strong>der</strong>t <strong>im</strong> Rahmen eines Schwerpunktprogramms<br />
”Die Bildungsqualität von Schule” insgesamt 23Projekte, in denen die<br />
Defizite <strong>der</strong> mathematisch-naturwissenschaftlichen Bildung untersucht<br />
werden. Darüber hinaus gibt es noch eine Reihe weiterer Initiativen. Im<br />
Vortrag wird ein Überblick über all diese Initiativen gegeben und es wird<br />
diskutiert, was die Schulpraxis von ihnen erwarten kann. Die Notwendigkeit,<br />
den Physikunterricht zu verbessern, wird nach Veröffentlichung<br />
<strong>der</strong> PISA Ergebnisse (einer weiteren internationalen Vergleichsstudie) <strong>im</strong><br />
Dezember 2001 erneut intensiv diskutiert werden müssen.<br />
Hauptvortrag DD V Do 09:00 HS 13<br />
Physikstudiummult<strong>im</strong>edial - Neue Trends in <strong>der</strong> Hochschullehre<br />
aus fachdidaktischer Sicht — •Horst Schecker —Universität<br />
Bremen, Institut für Didaktik <strong>der</strong> Physik, Kufsteiner Str., 28359 Bremen<br />
Computer stehen in unseren Fachbereichen nicht mehr nur <strong>im</strong> Labor<br />
o<strong>der</strong> auf dem Schreibtisch des theoretischen Physikers. Zunehmend hält<br />
Mult<strong>im</strong>edia Einzug in die physikalische Grundausbildung. Ähnlich wie<br />
vor 15 Jahren <strong>im</strong> Physikunterricht <strong>der</strong> Schulen wird die Entwicklung<br />
weniger von neuen (hochschul-) didaktischen Konzeptionen getragen als<br />
vielmehr von einzelnen engagierten Dozenten und den erweiterten technischen<br />
Möglichkeiten. Mult<strong>im</strong>edia in <strong>der</strong> Lehre erfährt zudem eine massive<br />
staatliche För<strong>der</strong>ung. Im Vortrag wird ein Überblick über aktuelle<br />
Projekte an Physik-Fachbereichen gegeben. Ergebnisse <strong>der</strong> Evaluationsforschung<br />
warnen vor zu hohen Erwartungen. Aus fachdidaktischer Sicht<br />
wird hinterfragt: Soll Mult<strong>im</strong>edia klassische Vorlesungen, Übungen und<br />
Seminare <strong>der</strong> Präsenzlehre medial bereichern - o<strong>der</strong> geht es um neue<br />
Formen <strong>der</strong> Verbindung von Präsenzveranstaltungen mit E-Learning?<br />
Hauptvortrag DD VI Do 15:45 HS 13<br />
Planeten bei an<strong>der</strong>en Sternen — •Werner Pfau — Astronomisches<br />
Institut, Universität Jena<br />
Die Frage nach <strong>der</strong> Existenz von Planeten bei an<strong>der</strong>en Sternen - über<br />
Jahrhun<strong>der</strong>te Gegenstand von Spekulation und ernsthaftem Forschen -<br />
ist positiv beantwortet: Bei mehr als 60 Sternen sind inzwischen Begleiter<br />
von planetarer Masse entdeckt worden! Im Vortrag werden die<br />
astrophysikalischen Voraussetzungen für die Entstehung von Planetensystemen<br />
um sonnenähnliche Sterne, wie auch die herausfor<strong>der</strong>nde Messtechnik<br />
zum Nachweis von ”Exoplaneten” erläutert. Die Übersicht über<br />
die bisher entdeckten Systeme lässt erkennen, wie drastisch sich diese teilweise<br />
von unserem eigenen Planetensystem unterscheiden. Wie überall<br />
<strong>im</strong> Kosmos findet sich also auch hier eine unerwartet große Breite von<br />
Erscheinungsformen. Manche Vorstellung zum Entstehungsprozess unseres<br />
Planetensystems bedarf daraufhin <strong>der</strong> Revision und die Forschung ist<br />
auf bestem Wege, ein weiteres Stück <strong>der</strong> Entwicklungsgeschichte unserer<br />
engeren kosmischen He<strong>im</strong>at zu enthüllen.<br />
Hauptvortrag DD VII Do 17:00 HS 13<br />
Physik <strong>der</strong> Farben edler Steine — •Uwe Kreibig — Institut für<br />
Neue Materialien <strong>der</strong> RWTH Aaachen, Abteilung Cluster-Physik, 52056<br />
Aachen<br />
Die Freude an Edelsteinen und Mineralien beruht vorrangig auf <strong>der</strong>en<br />
optischen Eigenschaften. Diese stellen faszinierende und daher für den<br />
Schulunterricht beson<strong>der</strong>s geeignete Anschauungsbeispiele für die Optik<br />
von kristallinen und auch glasartigen Festkörpern dar. Aber auch<br />
ihre Nutzung in <strong>der</strong> optischen Technik, u.a. durch die Entwicklung<br />
<strong>der</strong> Festkörperlaser eminent wichtig geworden, kann Motivation für den-<br />
Unterricht geben. Lei<strong>der</strong> steht <strong>der</strong> Behandlung in <strong>der</strong> Schule oft die<br />
unübersichtliche Vielfalt dieser Stoffklassen <strong>im</strong> Wege. Daher wird zuerst<br />
eine an den idiochromatischen und allochromatischen Farben orientierte<br />
systematische Übersicht über diese Stoffe gegeben. Danach werden einige<br />
beson<strong>der</strong>s schöne Beispiele wie die Farben von Rubin, Saphir, Smaragd,<br />
Malachit und Opal physikalisch begründet.