 Schülerexperimente im Normalunterricht (Kurzreferate)

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18. April 2007 Martin Mohr

Übersicht

 Optik

 Hohlspiegel, Auge

 Schülerexperimente

 Didaktische Themen

 Unterrichten auf der Unterstufe

 Fehlvorstellungen

 Die TIMSS-Studie in der Schweiz

 Schülerexperimente im Normalunterricht (Kurzreferate)

 Magnetismus (S. Bruderer)

 Hebelgesetz (P. Studer)

 RC-Kreis (D. Tyndall)

 Unterrichtsvideo „Optik“

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Unterrichten in der Unterstufe

 Ordnung und Übersicht vermitteln

 Gute Anhaltspunkte geben

 Methodenwechsel, nicht zu schnell

 Etwas machen statt über etwas reden

 Entwicklung der Arbeitstechnik

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Berücksichtigung von Vorwissen: Mathematik (JS = Klasse + 6)



Gleichungen (lineare) 1/II



Fläche eines Dreiecks oder Kreises 2/II



Taschenrechner 2/I



Satz von Pythagoras 2/II



Strahlensatz, ähnliche Dreiecke 3/II



Vektoren 5/I



Funktionsbegriff, Proportionalität 4/I



Steigung 5 – 6



Zehnerpotenzschreibweise 3/I



Potenzen mit rationalen Exponenten 4/I



Quadratische Gleichungen 4/I



Trigonometrie 4/II



Differentialrechnung 5 – 6



Integralrechnung 5 – 6

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Berücksichtigung von Vorwissen: andere Fächer



Chemie

 Atombegriff, Ladungen, Teilchen 4

 Energetische Veränderungen bei Zustandsänderungen 4/II

 Elemente, Abkürzungen 4

 Stoffmenge, molare Masse, ideales Gas 4

 Atombau, PS, Bindungen, Kristallstrukturen 4/II

 Entropie 5

 Galvanische Elemente 5

 Radioaktivität 4



Geographie

 Jahreszeiten 1

 Klima, Golfstrom 1

 Aufbau der Erde, Magnetfeld 5/II

 Energiegewinnung, Umwelt 3/II

 Wettervorgänge, -prognosen 4/II



Informatik

 Einführung und Anwendungen (Text- und Grafikprogramme)3/II

 Tabellenkalkulation 3/II

 Programmierung 5/I

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Fachspezifisches:

 Phänomene vor Mathematik

 Physikalische Arbeitsweise vormachen

 Logisches Denken vs. Freude am Basteln

 Üben und Kontrollieren

 Einfache Demo- und Schülerexperimente

 Keine Vollständigkeit anstreben

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Fehlvorstellungen: Sehvorgang

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Fehlvorstellungen: Spiegel

 „das Spiegelbild liegt auf dem Spiegel“ (der Spiegel ist ja nicht durchsichtig, also kann das Spiegelbild nicht

dahinter sein)

 „der Spiegel erzeugt ein Bild von dem, was er sieht, und wirft dieses Bild zum Betrachter zurück“

 „je weiter ich den Spiegel von mir weg halte, desto mehr sieht der Spiegel“, also muss auch das Gesichtsfeld

grösser werden

 „der Spiegel vertauscht rechts und links aber nicht oben

und unten“

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Fehlvorstellungen: Linsenabbildung

 „das Bild des Gegenstandes geht als Ganzes durch die Linse und wird in der Linse gedreht“

 „wenn man die Hälfte der Linse abdeckt, sieht man nur noch das halbe Bild“

 „wenn man eine kreisförmige Blende vor die

Linse hält, wird das Bild kleiner“

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TIMSS: Schweiz im internationalen Vergleich (Physik, Ende Sek. II)

 CH auf Platz 9 von 16 Ländern

 CH signifikant unter dem internationalen Mittelwert

 Leistungen CH signifikant unter denjenigen von Norwegen,

Schweden, Russland, Dänemark und Australien, aber signifikant über denjenigen von Frankreich, Tschechische Republik, Österreich und USA

 Durchschnitt Schweden entspricht Durchschnitt C-Maturanden CH

 ‚Top 5 Percent‘ : CH auf dem 5. Platz, signifikant schlechter nur noch gegenüber Slowenien, Schweden und Norwegen.

 Deutschland, Österreich und der Schweiz: ‚Top 5 Percent‘

vergleichbar

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TIMSS: Besonderes

 Schweiz: Mathematik deutlich besser als Physik

 Slowenien, Schweden: Physik deutlich besser als Mathematik

 Leistungen in Physik je nach Teilgebiet unterschiedlich

 Schweiz: grösste Leistungsdifferenz

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TIMSS: Experimentiertest (13-jährige)

 CH: 2. Platz von 13 Ländern (nach Singapur)

 Mädchen gleich gut wie Knaben

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TIMSS – Studie: Folgerungen aus den Physik- Resultaten

(Labudde, 2000)

 Frauengerechter Unterricht

 Wirkliches Verstehen

 Stundendotation

 Moderne Physik

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Beispiel Wärmelehre

 Richtige Antworten CH:



30% Männer



10% Frauen

 Richtige Antworten international: 13.4%

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TIMSS – Studie: Folgerungen aus den Physik- Resultaten

(Labudde, 2000)

 Frauengerechter Unterricht

 Wirkliches Verstehen

 Stundendotation

 Moderne Physik

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TIMSS – Studie: Folgerungen aus den Physik- Resultaten

(Labudde, 2000)

 Frauengerechter Unterricht

 Wirkliches Verstehen

 Moderne Physik

 Stundendotation

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 Schweiz: 23% Männer, 6% Frauen

 international: 25%

 Deutschland: 36%

 Norwegen: 57%

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TIMSS – Studie: Folgerungen aus den Physik- Resultaten

(Labudde, 2000)

 Frauengerechter Unterricht

 Wirkliches Verstehen

 Moderne Physik

 Stundendotation

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Stundendotation in der obligatorischen Schulzeit

 Sachsen: 11 Jahresstunden

 Kanton Aargau: 2 Jahresstunden

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Bundesland Sachsen

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