An der Universität Tübingen wird für Physik- und Chemielehrkräfte eine gemeinsame experimentelle Präsenzfortbildung zur digitalen Messwerterfassung für alle Schultypen angeboten.

Nach einer gemeinsamen Einführung haben die Teilnehmenden die Möglichkeit fachspezifische, einfache Versuche zur digitalen Messwerterfassung, die für den Einsatz in der Schule geeignet sind, direkt selbst auszuprobieren. Dabei wird es verschiedene Stationen mit Physik- und Chemieversuchen geben, die konkret im Bildungsplan verortet werden und mit unterschiedlichen digitalen Messwerterfassungssystemen, wie Mikrocontrollern aber auch “fertigen” Systemen von z.B. PASCO, durchgeführt werden können.

Mikrocontroller bieten für den naturwissenschaftlichen Unterricht einen Mehrwert, da mit diesen günstige Messwerterfassungssysteme auch von Schülerinnen und Schülern selbst erstellt werden können und neben experimentellen Fähigkeiten auch übergeordnete Ziele gefördert werden (z.B. BP BW Gym Physik – 2.1.4, 2.1.5, 2.2.4, 2.2.5). Die intensive Beschäftigung mit der digitalen Messwerterfassung erlaubt es insbesondere den Blackbox -Charakter der Messgeräte aufzulösen, indem Lernende ein besseres Verständnis für den Messprozess selbst und die zugrundeliegenden physikalischen, chemischen und technischen Grundlagen entwickeln. Die ausgewählten Experimente sind im Programm mit den konkreten Bezügen zum Bildungsplan (Lernziele) vermerkt.

Im Rahmen der Fortbildung wird zudem auf adaptiven Unterricht eingegangen. Letzteres stellt eine Methode dar, die zunehmende Heterogenität in Schulklassen zu adressieren. Es werden die Grundlagen sowie die drei Phasen Formative Diagnose, Makroadaption und Mikroadaption thematisiert. Experimentiermaterialien, sowie Handreichungen für den direkten Einsatz der vorgestellten Versuche in der Schule werden für Sie zur Mitnahme in Form von kostenlosen Materialboxen und bearbeitbaren Dokumenten bereitgestellt. Zudem bieten wir einen Selbstlernkurs an, indem man sich zu unterschiedlichen digitalen Medien fortbilden kann. Die Einführung, sowie das Mikrocontrollermodul sind auch für Chemielehrkräfte geeignet.

Kontakt:
Simona Schöllhuber
Sekretariat Chemie Didaktik
Universität Tübingen
simona.schoellhuber@uni-tuebingen.de
07071 2978722

Die Lehrpersonenweiterbildung für digitale Datenanalyse, Maschinelles Lernen und digitale Messwerterfassung richtet sich an Lehrpersonen der natur- und technikwissenschaftlichen Fächer (u. a. NwT und weiteren Naturwissenschaften). Übergeordnetes Ziel ist es, dass die Teilnehmenden Kompetenzen im Bereich der Datenerfassung und -verarbeitung (Data Literacy) sowie im Bereich Maschinellen Lernens an praktischen Anwendungsbeispielen erlangen, erweitern und vertiefen. Ergänzend dazu wird erprobtes Unterrichtsmaterial für die Lehrpersonen bereitgestellt. Die Module sind adaptiv an den individuellen Wissensstand zu verwenden und umfassen:

• Digitale Messwerterfassung mit Mikrocontrollern und statistische Grundlagen zur Auswertung technischer bzw. naturwissenschaftlicher Experimente (Basismodul)
• Digitale Datenanalyse (Aufbaumodul I)
• Maschinelles Lernen im Kontext natur- und technikwissenschaftlicher Experimente (Aufbaumodul II)

Die Fortbildung setzt sich aus drei Terminen zusammen. Der erste Termin ist ein Webinar zur Vorstellung der Materialien (Kick-off, 1 h). Daran schließt sich eine Selbstlernphase (8 h) an. Im Präsenztermin der Veranstaltung werden die Lernträger und Lerngelegenheiten getestet und Fragen beantwortet (ganztags an der Universität Stuttgart). Abschließend findet in einem zeitlichen Abstand ein Webinar zur Reflexion (Follow-up, 1 h) statt.

Termine:
03.06.2025 (Online Kick-off)
10.07.2025 (Präsenz im MINT Teacher Lab Uni Stuttgart)
29.07.2025 (Online Follow-up)

Kontakt:
Dr. Marcus Brändle
Berufspädagogik mit Schwerpunkt Technikdidaktik
Universität Stuttgart
marcus.braendle@ife.uni-stuttgart.de
0711 685 81072

Die Lehrpersonenweiterbildung für digitale Datenanalyse, Maschinelles Lernen und digitale Messwerterfassung richtet sich an Lehrpersonen der natur- und technikwissenschaftlichen Fächer (u. a. NwT und weiteren Naturwissenschaften). Übergeordnetes Ziel ist es, dass die Teilnehmenden Kompetenzen im Bereich der Datenerfassung und -verarbeitung (Data Literacy) sowie im Bereich Maschinellen Lernens an praktischen Anwendungsbeispielen erlangen, erweitern und vertiefen. Ergänzend dazu wird erprobtes Unterrichtsmaterial für die Lehrpersonen bereitgestellt. Die Module sind adaptiv an den individuellen Wissensstand zu verwenden und umfassen:

• Digitale Messwerterfassung mit Mikrocontrollern und statistische Grundlagen zur Auswertung technischer bzw. naturwissenschaftlicher Experimente (Basismodul)
• Digitale Datenanalyse (Aufbaumodul I)
• Maschinelles Lernen im Kontext natur- und technikwissenschaftlicher Experimente (Aufbaumodul II)

Die Fortbildung setzt sich aus drei Terminen zusammen. Der erste Termin ist ein Webinar zur Vorstellung der Materialien (Kick-off, 1 h). Daran schließt sich eine Selbstlernphase (8 h) an. Im Präsenztermin der Veranstaltung werden die Lernträger und Lerngelegenheiten getestet und Fragen beantwortet (ganztags an der Universität Stuttgart). Abschließend findet in einem zeitlichen Abstand ein Webinar zur Reflexion (Follow-up, 1 h) statt.

Termine:
29.04.2025 (Online Kick-off)
20.05.2025 (Präsenz im MINT Teacher Lab Uni Stuttgart)
08.07.2025 (Online Follow-up)

Kontakt:
Dr. Marcus Brändle
Berufspädagogik mit Schwerpunkt Technikdidaktik
Universität Stuttgart
marcus.braendle@ife.uni-stuttgart.de
0711 685 81072

Die angebotene Fortbildung besteht aus drei Bausteinen und bezieht sich auf folgende Kompetenzbereiche des DigCompEdu: 2.1 Auswählen digitaler Ressourcen, 3.1 Lehren, 3.2 Lernbegleitung, 3.3 Kollaboratives Lernen und 4.3 Feedback und Planung.

Digitale Selbstlernphase: 05. bis 14. Mai 2025 (Arbeitsaufwand ca. 60min)
1. Online-Seminar: 14. Mai 2025 14:00 – 17:30 Uhr
2. Online-Seminar: Nach Vereinbarung (04./ 05. oder 06. Juni 2025 15:00 – 16:30 Uhr)

Rolle fachmethodischer Kompetenzen im Physikunterricht (Digitale Selbstlerneinheit): In dieser digitalen Selbstlerneinheit wird am Beispiel „Fragen und Hypothesen formulieren“ fachdidaktisches Grundlagenwissen thematisiert, das zum Fördern von fachmethodischen Kompetenzen im Physikunterricht relevant ist. Hierzu gehört u. a. die Definition des Begriffs „fachmethodische Kompetenzen“ und Überlegungen zur Rolle fachmethodischer Kenntnisse (Regeln, Strategien, Kriterien) für die Entfaltung fachmethodischer Kompetenzen (z. B. Formulieren naturwissenschaftlicher Fragestellungen, Planen von Untersuchungen).
Sie können selbst bestimmen, zu welchen Zeiten und in welchem Tempo Sie diese Inhalte bearbeiten. Die Bearbeitungszeit der digitalen Selbstlerneinheit liegt bei etwa 60 Minuten.

Unterstützung Lernender beim Aufbau fachmethodischer Kompetenzen digital gestalten (Online-Seminar): In diesem Online-Seminar wird ein systematischer Überblick über einerseits konkrete Unterstützungsmaßnahmen zur Förderung fachmethodischer Kompetenzen und andererseits über Möglichkeiten der digitalen Umsetzung dieser Unterstützungsmaßnahmen gegeben. Anhand eines Planungsauftrags gestalten Sie eine selbstgewählte, digitale Unterstützungsmaßnahme und erproben diese in Ihrem Unterricht.

Abschlussveranstaltung – Austausch und Reflexion (Online Seminar): Das abschließende Online-Seminar bietet Ihnen die Gelegenheit, Ihre Erfahrungen und erprobten digitalen Unterstützungsmaßnahmen auszutauschen und zu reflektieren.

Kontakt:
Pervin Aygül
Wissenschaftliche Mitarbeiterin
Didaktik der Physik, Technische Universität München
pervin.ayguel@tum.de

Inhalt der Veranstaltung

Fast jede Physiklehrkraft nutzt Simulationen im Unterricht, meist zur Veranschaulichung von sonst nur schwer sichtbaren oder gar unsichtbaren Größen und Zusammenhängen. Die im Rahmen des Projektes MINT-ProNeD entstandene Fortbildung „Geleitetes Forschendes Lernen mit Simulationen“ beleuchtet den Einsatz von Simulationen im Physikunterricht aus einer anderen Perspektive, indem sie Möglichkeiten aufzeigt, Simulationen zur Gestaltung von schülerzentriertem, forschendem Unterricht einzusetzen.
Die Forschung der letzten Jahre konnte zeigen, dass sich der Einsatz von Simulationen im naturwissenschaftlichen Unterricht positiv auf den Lernerfolg und die Motivation der SchülerInnen auswirken kann. Die Fortbildung stellt Ihnen mit dem Geleiteten Forschenden Lernen eine Strategie zum lernförderlichen Einsatz von Simulationen im Unterricht vor.

Inhalte der Fortbildung umfassen

• Kennenlernen von Gelingensbedingungen zum lernförderlichen Einsatz von Simulationen im Unterricht.
• Kriteriengeleitete Auswahl von guten Simulationen
• Erstellung und Einsatz von Arbeitsmaterialien zur Umsetzung von Geleitetem Forschendem Lernen mit Simulationen zur Förderung von prozessbezogenen Schülerkompetenzen.

Die Inhalte werden an drei verschiedenen Themenbereichen der Physik verdeutlicht. Je nach Interesse können die Veranstaltungen zu allen dreien oder nur zu einzelnen Themenbereichen besucht werden. Die Themenbereiche sind: elektrische Stromkreise, geometrische Optik (insb. Linsen) und Wellenoptik (insb. Doppelspalt).
Neben didaktischen Anregungen erhalten Sie eine umfangreiche Übersicht zu Simulationsplattformen, sowie eine an den Themen des Bildungsplans ausgerichtete Sammlung von passenden Simulationen.

Ablauf der Fortbildung

Es handelt sich um eine Mikrofortbildungsreihe, wobei insgesamt 6 Fortbildungstermine angeboten werden. Vor der Fortbildung erhalten Sie zunächst Zugriff auf ein Video zum lernförderlichen Einsatz von Simulationen (ca. 30 min). Schauen Sie sich dieses bitte bis zum Beginn des Fortbildungstermins an. Die Inhalte des Vortrags werden wir in der synchronen Onlinesitzungen an konkreten Beispielen aus dem jeweiligen Themengebiete vertiefen (ca. 1,5h). Jedes der drei Themengebiete wird zweimal angeboten, sodass Sie auswählen können, an welchem der Termine Sie teilnehmen möchten.

Kontakt:

Jasmin Moser
Wissenschaftliche Mitarbeiterin Physik Didaktik
Universität Tübingen
jasmin.moser@uni-tuebingen.de
+49 7071 29-74182

Inhalt der Veranstaltung

Fast jede Physiklehrkraft nutzt Simulationen im Unterricht, meist zur Veranschaulichung von sonst nur schwer sichtbaren oder gar unsichtbaren Größen und Zusammenhängen. Die im Rahmen des Projektes MINT-ProNeD entstandene Fortbildung „Geleitetes Forschendes Lernen mit Simulationen“ beleuchtet den Einsatz von Simulationen im Physikunterricht aus einer anderen Perspektive, indem sie Möglichkeiten aufzeigt, Simulationen zur Gestaltung von schülerzentriertem, forschendem Unterricht einzusetzen.
Die Forschung der letzten Jahre konnte zeigen, dass sich der Einsatz von Simulationen im naturwissenschaftlichen Unterricht positiv auf den Lernerfolg und die Motivation der SchülerInnen auswirken kann. Die Fortbildung stellt Ihnen mit dem Geleiteten Forschenden Lernen eine Strategie zum lernförderlichen Einsatz von Simulationen im Unterricht vor.

Inhalte der Fortbildung umfassen

• Kennenlernen von Gelingensbedingungen zum lernförderlichen Einsatz von Simulationen im Unterricht.
• Kriteriengeleitete Auswahl von guten Simulationen
• Erstellung und Einsatz von Arbeitsmaterialien zur Umsetzung von Geleitetem Forschendem Lernen mit Simulationen zur Förderung von prozessbezogenen Schülerkompetenzen.

Die Inhalte werden an drei verschiedenen Themenbereichen der Physik verdeutlicht. Je nach Interesse können die Veranstaltungen zu allen dreien oder nur zu einzelnen Themenbereichen besucht werden. Die Themenbereiche sind: elektrische Stromkreise, geometrische Optik (insb. Linsen) und Wellenoptik (insb. Doppelspalt).
Neben didaktischen Anregungen erhalten Sie eine umfangreiche Übersicht zu Simulationsplattformen, sowie eine an den Themen des Bildungsplans ausgerichtete Sammlung von passenden Simulationen.

Ablauf der Fortbildung

Es handelt sich um eine Mikrofortbildungsreihe, wobei insgesamt 6 Fortbildungstermine angeboten werden. Vor der Fortbildung erhalten Sie zunächst Zugriff auf ein Video zum lernförderlichen Einsatz von Simulationen (ca. 30 min). Schauen Sie sich dieses bitte bis zum Beginn des Fortbildungstermins an. Die Inhalte des Vortrags werden wir in der synchronen Onlinesitzungen an konkreten Beispielen aus dem jeweiligen Themengebiete vertiefen (ca. 1,5h). Jedes der drei Themengebiete wird zweimal angeboten, sodass Sie auswählen können, an welchem der Termine Sie teilnehmen möchten.

Kontakt:

Jasmin Moser
Wissenschaftliche Mitarbeiterin Physik Didaktik
Universität Tübingen
jasmin.moser@uni-tuebingen.de
+49 7071 29-74182

Inhalt der Veranstaltung

Fast jede Physiklehrkraft nutzt Simulationen im Unterricht, meist zur Veranschaulichung von sonst nur schwer sichtbaren oder gar unsichtbaren Größen und Zusammenhängen. Die im Rahmen des Projektes MINT-ProNeD entstandene Fortbildung „Geleitetes Forschendes Lernen mit Simulationen“ beleuchtet den Einsatz von Simulationen im Physikunterricht aus einer anderen Perspektive, indem sie Möglichkeiten aufzeigt, Simulationen zur Gestaltung von schülerzentriertem, forschendem Unterricht einzusetzen.
Die Forschung der letzten Jahre konnte zeigen, dass sich der Einsatz von Simulationen im naturwissenschaftlichen Unterricht positiv auf den Lernerfolg und die Motivation der SchülerInnen auswirken kann. Die Fortbildung stellt Ihnen mit dem Geleiteten Forschenden Lernen eine Strategie zum lernförderlichen Einsatz von Simulationen im Unterricht vor.

Inhalte der Fortbildung umfassen

• Kennenlernen von Gelingensbedingungen zum lernförderlichen Einsatz von Simulationen im Unterricht.
• Kriteriengeleitete Auswahl von guten Simulationen
• Erstellung und Einsatz von Arbeitsmaterialien zur Umsetzung von Geleitetem Forschendem Lernen mit Simulationen zur Förderung von prozessbezogenen Schülerkompetenzen.

Die Inhalte werden an drei verschiedenen Themenbereichen der Physik verdeutlicht. Je nach Interesse können die Veranstaltungen zu allen dreien oder nur zu einzelnen Themenbereichen besucht werden. Die Themenbereiche sind: elektrische Stromkreise, geometrische Optik (insb. Linsen) und Wellenoptik (insb. Doppelspalt).
Neben didaktischen Anregungen erhalten Sie eine umfangreiche Übersicht zu Simulationsplattformen, sowie eine an den Themen des Bildungsplans ausgerichtete Sammlung von passenden Simulationen.

Ablauf der Fortbildung

Es handelt sich um eine Mikrofortbildungsreihe, wobei insgesamt 6 Fortbildungstermine angeboten werden. Vor der Fortbildung erhalten Sie zunächst Zugriff auf ein Video zum lernförderlichen Einsatz von Simulationen (ca. 30 min). Schauen Sie sich dieses bitte bis zum Beginn des Fortbildungstermins an. Die Inhalte des Vortrags werden wir in der synchronen Onlinesitzungen an konkreten Beispielen aus dem jeweiligen Themengebiete vertiefen (ca. 1,5h). Jedes der drei Themengebiete wird zweimal angeboten, sodass Sie auswählen können, an welchem der Termine Sie teilnehmen möchten.

Kontakt:

Jasmin Moser
Wissenschaftliche Mitarbeiterin Physik Didaktik
Universität Tübingen
jasmin.moser@uni-tuebingen.de
+49 7071 29-74182

Inhalt der Veranstaltung

Videoanalysesoftware bietet v.a. im Mechanikunterricht vielfältige didaktische Potentiale. Durch den Einsatz von Videoanalysesoftware ergibt sich bspw. die Möglichkeit, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsvektoren dynamisch in Videos mit Alltagsbezug einzublenden (z.B. Kind auf einer Schaukel, Bewegung auf einer Autorennbahn), wodurch insbesondere das konzeptionelle Verständnis der Schülerinnen und Schüler für den Vektorcharakter dieser wichtigen Größe in der Mechanik gefördert werden kann.
Im ersten Teil dieser Fortbildung lernen Sie die didaktischen Potentiale von Videoanalyse am Beispiel des empirisch erprobten 2D-Unterrichtskonzeptes zur Kinematik und Dynamik kennen. Das Unterrichtskonzept zeichnet sich u.a. dadurch aus, dass Geschwindigkeit und Kraft von Anfang an als vektorielle Größen eingeführt werden.
Im zweiten Teil der Fortbildung lernen Sie die drei Videoanalyseprogramme Viana, Measure Dynamics und Tracker kennen. In der anschließenden Vertiefungsphase festigen Sie Ihr erworbenes Wissen, indem Sie eigenständig Experimente mit einer Software ihrer Wahl durchführen und sich konkrete Anwendungen für den Unterricht überlegen.

Kontakt:

Jasmin Moser
Wissenschaftliche Mitarbeiterin Physik Didaktik
Universität Tübingen
jasmin.moser@uni-tuebingen.de
+49 7071 29-74182

Im Rahmen des Projektverbunds DigiProMIN wird eine mehrteilige Fortbildung entwickelt, deren Ziel es ist, den lernwirksamen Einsatz von digitaler Messwerterfassung im Physikunterricht zu planen, zu implementieren und zu reflektieren. Dabei wird der „Laborino“ als zentrales Beispiel für digitale Messwerterfassungssysteme verwendet. Die Teilnehmenden lernen die Grundlagen digitaler Messwerterfassung am Beispiel des „Laborinos“ kennen, erproben den Einsatz des „Laborinos“ in ihrem eigenen Physikunterricht und reflektieren gemeinsam ihre Praxiserfahrungen. Hier finden Sie weitere Informationen zu „Laborino“.

Ziele der Fortbildung:

Lehrkräfte können digitale Technologien nutzen,

• um den lernwirksamen Einsatz digitaler Messwerterfassung im Physikunterricht zu planen, zu implementieren und zu reflektieren (DigCompEdu 2.1, 3.1)
• um die Fähigkeiten und Fertigkeiten ihrer Schüler:innen zum Experimentieren im Physikunterricht mit digitaler Messwerterfassung zu fördern (DigCompEdu 3.2, 3.4, 4.3 und 5.3)
• um das Lehren und Lernen von Physik mit Hilfe digitaler Messwerterfassung zu individualisieren (DigCompEdu 3.2, 3.4, 5.2 und 5.3)
• um den Lernfortschritt ihrer Schüler:innen zu verfolgen und bedeutsames, zielgerichtetes Feedback geben zu können (DigCompEdu 4.1, 4.2 und 4.3)
• um mit anderen Lehrkräften zusammenzuarbeiten, Wissen und Erfahrungen im Umgang mit digitaler Messwerterfassung auszutauschen und gemeinsam Unterricht zu verbessern (DigCompEdu 1.2 und 1.3)
• um unter Einsatz digitaler Messwerterfassung neuartige Problemlöseaufgaben zu stellen und mit ihren Schüler:innen zu bearbeiten (DigCompEdu 3.1, 6.5)

Termine:

• 15. Oktober 2024, 14:30 – 17:30 Uhr
• 12. November 2024 14:30 – 17:30 Uhr
• 10. Dezember 2024 14:30 – 16:00 Uhr

Kontakt
Lea Runge
Wissenschaftliche Mitarbeiterin
IPN – Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaft und Mathematik
runge@leibniz-ipn.de

In dieser mehrteiligen Fortbildung des Projektverbundes DigiProMIN geht es darum, wie die Kompetenzen von Schüler:innen zum Erklären und Argumentieren im Physikunterricht im Allgemeinen und durch den Einsatz digitaler Technologien unterstützen und gefördert werden können. Die Integration von KI-basierten Chatbots – wie z. B. ChatGPT – als didaktisches Werkzeug im Physikunterricht stellt dabei einen besonderen Schwerpunkt dar: Die Teilnehmenden lernen unter anderem kennen, inwieweit KI-basierte Chatbots als „Tutor:innen“ im Physikunterricht eingesetzt werden können, und erproben und reflektieren diese Möglichkeiten zur Förderung von Erklär- und Argumentationskompetenzen in ihrem eigenen Physikunterricht. Die Anmeldung ist via E-Mail bei Dr. Markus Feser (feser@leibniz-ipn.de) möglich, Lehrkräfte in Schleswig-Holstein können sich zudem via Formix anmelden.

Termine:

• 17. Oktober 2024, 14:30 – 17:30 Uhr
• 14. November 2024, 14:30 – 17:30 Uhr
• 12. Dezember 2024, 14:30 – 16:00 Uhr

Kontakt

Markus S. Feser
Postdoc
IPN – Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik,
feser@leibniz-ipn.de