Development and evaluation of teaching and learning materials with digital enhancements
For the planning and implementation of experiment- and task-oriented physics lessons, it is essential for the teachers to be able to create Workbooks for experiment instructions and tasks that are tailored to the respective teaching situation. In order to make high-quality digital media such as experiment videos accessible for teaching, it is important to create opportunities to easily create, exchange and edit such learning materials in combination with exercises, explanations and other tasks.
To reach this goal, in cooperation with programmers and designers and supported by the Heraeus Foundation, the Workbook editor Wunderbooks is realized and evaluated at our Institute.
Teaching and learning with visualizations and multiple representations
Theories of learning with multiple representations according to Mayer, Sweller and others are primarily related to learning with texts and (static) visualizations. The area of experimental action, which is important for physics and natural sciences in general, is not sufficiently incorporated within this framework. Moreover, the range of teaching and learning environments has expanded through a variety of technological options such as 3D printers and smartphones, as well as virtual, augmented and mixed reality. Accordingly, an expansion of the theoretical basis and corresponding empirical research is of great importance. These aims are implemented in various projects at the Institute of physics education research.
Teaching and learning with digital technologies
Digital technologies have a lasting impact both for life and work, in particular for the natural sciences. Therefore, our institute develops teaching concepts and materials in the areas of digital learning, e.g computer-aided experiments with microcontrollers and the use of 3D printing in classroom. Teachers can use these technologies inexpensively for modern, appealing and competence-oriented physics lessons. Our developments include, for example, haptic models in the realm of quantum physics as well as a wide range of low-cost experimental materials such as air-cushion disks for kinematics experiments, or experimental materials for optical interference from the 3D printer. Furthermore, using Arduino in schools, we provide a cheap and transparent way to record and process measured data from a wide variety of sensors.
Teaching and Learning Modern Physics
Topics of High School such as quantum physics, gravity and many others profit from multiple representations provided by modern technologies. Here, visualizations and haptic models of the theoretical basics, as well as low-cost experiments with the help of 3D printing plays a special role. The aim is to increase the accessibility of models and experiments for schools.
QuBIT EDU is a network of research groups in physics education, with the common goal to develop curricula and implement empirical research projects to drive the field of modern quantum physics education.
Phenomenon-oriented approaches to physics
Physical knowledge turns familiar things into a new reality by showing them from a new, physical perspective. In such a way, fascinating physical aspects can also be found in everyday life. Using this approach, students can be motivated to deal with physics outside of the classroom and contribute to the permanent anchoring of what they have learned.
Dealing with diversity
“This is my way, which is your way? There is not only ONE way”
- Friedrich Nietzsche
Each learner has his or her own individual interests and skills. Dealing with heterogeneous learning groups turns out to be one of the greatest challenges for (prospective) teachers.
Our Institute develops materials and training formats to cope with this challenge in the following areas:
Joint teaching and inclusion
Diagnosis and individual support
Language-sensitive physics lessons
Projects
- AufGZeichnet (since )
Own resources project - PhyDI - Physics Learning in Distance lnstruction ( - )
Individual project: DFG - Individual Grants Programme | Project Number: LA 4564/1-1 - Physikunterricht orientiert an Basiskonzepten - Kumulativer Kompetenzaufbau am Beispiel des Energiekonzepts ( - )
Individual project: Leibniz Institute for Science and Mathematics Education - MiReQu - Verbundprojekt: Mixed Reality Lernumgebungen zur Förderung fachlicher Kompetenzentwicklung in den Quantentechnologien - MiReQu, Teilvorhaben: Implementierung und Untersuchung der Lehr-/Lernumgebung ( - )
Participation in BMBF-joint project: Federal Ministry of Education and Research | Project Number: 16DHB3028 - Lehr-Lern-Labore, Lernwerkstätten und Learning-Center: Teilprojekt 2 in der Qualitätsoffensive Lehrerbildung an der WWU ( - )
Participation in BMBF-joint project: Federal Ministry of Education and Research | Project Number: 01JA1921 - sfs - smart for science ( - )
Individual project: Joachim Herz Stiftung, Federal Ministry of Education and Research | Project Number: 01JD1827 - Creative Days
https://www.uni-muenster.de/CreativeDays/ (since )
Own resources project - Lehr-Lern-Labore, Lernwerkstätten und Learning-Center: Teilprojekt 2 in der Qualitätsoffensive Lehrerbildung an der WWU ( - )
Participation in BMBF-joint project: Federal Ministry of Education and Research | Project Number: 01JA1621
- AufGZeichnet (since )
Publications
- . . ‘Wen interessiert denn das? - Studien zu Interessen im Physikunterricht.’ In Unsicherheit als Element von naturwissenschaftsbezogenen Bildungsprozessen, edited by , 744-746. Nürnberg: Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik e. V. (GDCP).
- . . „Stromstärken mir einem Spulenclip messen.“ In Für alles eine App, herausgegeben von , 237-242. Springer Verlag. doi: 10.1007/978-3-662-63901-6.
- . . „3D-Druck im Mathematikunterricht – Konstruktion maßtäblicher geometrische Körper.“ Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht 1|2022: 32-37.
- . . „Ultraschalllevitation als Zugang zu stehenden Wellen. Ein Low-Cost-Experimentieraufbau mit 3D-Druck Komponenten.“ Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht 1|2022: 14-18.
- . . ‘Diagramme - aber welche und wie? Diagramme geeignet auswählen und gestalten.’ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 33, No. 188: 26-27.
- . . „Visualisieren als Kulturgut.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 33, No. 188: 8-9.
- . . „Experimentierwagen aus dem 3D-Drucker Experimentiervorschläge samt Bauanleitung für den Mechanikunterricht.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 33: 41-44.
- . . ‘Modeling in nuclear physics: a visual approach to the limitations of the semi-empirical mass formula.’ European Journal of Physics 43, No. 3: 1-8. doi: 10.1088/1361-6404/ac4d7c.
- . . „Integration von 3D-Druck in den Unterricht.“ Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht 01.2022: 6.
- . . „Experimentiermaterial aus dem 3D-Drucker - Relevante Kriterien zur Konzeption am Beispiel eines Flaschenzuges.“ Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht 1|2022: 70-73.
- . . ‘A simple modular kit for various wave optic experiments using 3D printed cubes for education.’ Physics Education 2022, No. 57: 1-13. doi: 10.1088/1361-6552/ac4106.
- . . ‘Physics competitions in the time of a pandemic: 3D printing as a new approach to the quantitative investigation of cartesian divers at home.’ European Journal of Physics 2022, No. 43/1: 1-13. doi: 10.1088/1361-6404/ac3a12.
- . . „Fotos mit visueller Lesebrille.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 33, No. 188: 15-17.
- . . „Visualisieren - ein Muss für heterogene Lerngruppen.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 33, No. 188: 22-25.
- . . „Visualisieren – eine Kunst des Sichtbarmachens. Visualisierungen für das Lehren und Lernen von Physik nutzen.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 33: 2-6.
- . „Piktogramme.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 33, No. 188: 10-11.
- . „Lernen durch Zeichnen.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 33, No. 188: 35-38.
- . . „Moderne Kreidezeit. Tafelbilder übersichtlich und ansprechend gestalten.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 33: 31-34.
- . . ‘Digitale Apps - Visualisierungshelfer für physikalische Themen.’ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 2022, No. 188: 12-14.
- . . „Der Vater der modernen Optik.“ Spektrum der Wissenschaft 43.
- . . „Wie Spagetti erweichen.“ Spektrum der Wissenschaft 43.
- . . „Das singende Teesieb.“ Spektrum der Wissenschaft 43.
- . . „Auf der Spur einer Schnecke.“ Spektrum der Wissenschaft 43.
- . . „Ein Lichtblick im Schatten.“ Physik in unserer Zeit 52.
- . . „Wenn Papier zum Spiegel wird.“ Spektrum der Wissenschaft 43.
- . . „Das Valett Federpendel - Ein Künstler mit Physik.“ Physik in unserer Zeit 52.
- . . „Solitonen am Strand.“ Spektrum der Wissenschaft 43.
- . . „Wasserstrahlen zwischen Oszillation und Zerfall.“ Spektrum der Wissenschaft 43.
- . . „Geheimnisvolle Farben im Fenster.“ Physik in unserer Zeit 52.
- . . „Magneto-hydrodynamischer Bootsantrieb - Vortrieb ohne Schraube.“ Physik in unserer Zeit 52.
- . . „Die blaue Stunde.“ Spektrum der Wissenschaft 43.
- . . „Weinender Wein.“ Spektrum der Wissenschaft 43.
- . . „Heiße Experimente - Physik in der Sauna.“ Physik in unserer Zeit 52.
- . . „Widerspenstiger Ketchup.“ Spektrum der Wissenschaft 43.
- . . „Verborgene Muster im Eis.“ Spektrum der Wissenschaft 43.
- . . „Unscheinbare Blätter mit interessanter Wirkung.“ Physik in unserer Zeit 52.
- . . „Geheimnisvolle Spuren im Schnee.“ Spektrum der Wissenschaft 43.
- . . ‘Real-time data acquisition using Arduino and phyphox: measuring the electrical power of solar panels in contexts of exposure to light in physics classroom.’ Physics Education 56: 1-13. doi: 10.1088/1361-6552/abe993.
- . . „Eigene Smartphones im MINT-Unterricht – Gelingensbedingungen.“ In Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?, herausgegeben von , 757-760. Essen: Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik e. V. (GDCP).
- . . „„Und für wen ist dieser Kontext?“ Studien zu Kontexten und Interessen im Physikunterricht unter Beachtung von Gender und Selbstkonzept.“ In PhyDid B, Didaktik der Physik, herausgegeben von , 299-306. Berlin: PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung / Fachverband Didaktik der Physik der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG).
- (Hrsg.): . Magnetoelektrische Sensoren für die Medizin - Unterrichtsmaterialien für die Sekundarstufe II.
- . . „Die Rettung der Phänomene! Durch Leitfragen sinnstiftendes Lernen initiieren und strukturieren.“ MNU-Journal 74: 18-22.
- . . „Magnetfelder am Herzen messen.“ MNU-Journal 74, No. 02: 149-153.
- . . „Digitale Medien und Experimente - Perspektive aus der Schulpraxis.“ In Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch? Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik. Jahrestagung 2020, herausgegeben von , 661-664.
- . . „Reale Phänomene im digitalen Modell nachvollziehen - Einsatz von interaktiven Simulationen veim Experimentieren.“ In Naturwissenschaften digital: Toolbox für den Unterricht 2.0, herausgegeben von , 52-55. Selbstverlag / Eigenverlag / Self-publishing.
- . . „Interaktiv im Physikunterricht. Wie Simulationen reale Experimente ergänzen und das Unsichtbare visualisieren.“ Physik Journal 20.
- . . „A new implementation of Kundt’s tube: 3D-printed low-cost set-up using ultrasonic speakers.“ Physics Education 56: 9. doi: 10.1088/1361-6552/abd0d7.
- . . „The Topological Origin of Quantum Randomness.“ Symmetry 13, No. 4. doi: 10.3390/sym13040581.
- . . „Quantentechnologien im Lehrplan. Welche Rolle sollten aktuelle Anwendungen der Quantenphysik in der Schule spielen?“ Physik Journal 20: 86-89.
- . . „Hören mit dem Arduino. Ein "elektronisches Ohr" zur Messung von Laufzeitunterschieden und Lautstärke akustischer Signale.“ Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht 74, No. 02: 146-149.
- . . „Videoanalyse von Kinematik-Experimenten. Hinweise zur Aufnahme von Videos sowie Vorschläge für Experimente aus dem Physikunterricht, Sport und Alltag.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 181: 14-16.
- . . „pH-Messung mit dem Arduino – Auslesen einer potentiometrischen pH-Sonde.“ Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht 2021, No. 6: 491-494.
- . . „Klimawandel und Golfstrom - Eine inklusiv ausgestaltete Unterrichtsplanung mithilfe des Nino-Unterstützungsrasters.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik - Klimawandel 183/184 32. Jahrgang.
- . . „Ein Unterstützungsraster zur Planung und Reflexion inklusiven naturwissenschaftlichen Unterrichts.“ In Naturwissenschaftsdidaktik und Inklusive, herausgegeben von , 191-214.
- . . „Erst inklusive dann exklusiv - Experimentelle Unterrichtsphasen in einem inklusive Physikunterricht: Eine Fallanalyse.“ In Naturwissenschaftsdidaktik und Inklusive, herausgegeben von , 266-282.
- . . „Workbooks zum Klimawandel Methodisch vielfältige Materialien mit digitalen Ergänzungen für die Sekundarstufe I und II.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 183/184: 33-36.
- . . „Daten bewerten - wann wird die Unsicherheit zu einem kritischen Faktor?“ Plus Lucis 2021, No. 4: 33-35.
- . . „Wenn Wasser zum Schmiermittel wird.“ Spektrum der Wissenschaft 42.
- . . „Ein trockenes Loch im Tröpfchenbelag.“ Physik in unserer Zeit 51.
- . . „Miniexplosionen in der Küche - Thermodynamische Aspekte von Popcorn.“ Physik in unserer Zeit 51.
- . . „Wenn der Wind die Harfe spielt.“ Spektrum der Wissenschaft 42.
- . . „Ein Sternenhimmel in der Badewanne.“ Physik in unserer Zeit 51.
- . . „Dünen halten Abstand.“ Spektrum der Wissenschaft 42.
- . . „Cappuccino mit Dämpfer.“ Spektrum der Wissenschaft 42.
- . . „Mücken im Regen.“ Spektrum der Wissenschaft 42.
- . . „Ringelnde Kondensstreifen.“ Spektrum der Wissenschaft 42.
- . . „Ein Geysir mitten in Deutschland.“ Spektrum der Wissenschaft 42.
- . . „Reflexionen in und über eine gewöhnliche Wasserpfütze.“ Physik in unserer Zeit 51.
- . . „Physik des Karussellkreisels - Doppeltes Drehspiel.“ Physik in unserer Zeit 51.
- . . „Wie Tau Pflanzen tränkt.“ Spektrum der Wissenschaft 42.
- . . „Bienen und Blumen unter Spannung.“ Spektrum der Wissenschaft 42.
- . . „Blau wie das Meer.“ Spektrum der Wissenschaft 42.
- . . „Schneeverlust unter dem Gefrierpunkt.“ Spektrum der Wissenschaft 42.
- . . „Prickelnde Physik.“ Spektrum der Wissenschaft 42.
- . . „smart for science - Gelingensbedingungen für den Einsatz schülereigener Smartphones im mathematisch-natur-wissenschaftlichen Unterricht.“ In PhyDid-B - Didaktik der Physik – DPG-Frühjahrstagung, 2020, herausgegeben von , 319-326. Berlin: PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung / Fachverband Didaktik der Physik der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG).
- . . „MiReQu – Mixed Reality Lernumgebungen zur Förderung fachlicher Kompetenzentwicklung in den Quantentechnologien.“ Beitrag präsentiert auf der DPG-Frühjahrstagung 2020, Würzburg.
- . . „Themenheft "Digitale Bildung".“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 179.
- . . „Lernmaterialien mit digitalen Enhancements erstellen.“ In Digitale Basiskompetenzen - Orientierungshilfe und Praxisbeispiele für die universitäre Lehramtsausbildung in den Naturwissenschaften, herausgegeben von , 115.
- . . „Messwerterfassung am (eigenen?) Smartphone. Ein Beispiel für eine digital angereicherte Lernumgebung zum Thema Elektromobilität.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 179: 18-22.
- . . „Digitale Bildung im Physikunterricht.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik: Digitale Bildung 30, No. 179: 2-7.
- . . „Smartphone, Tablet und Notebook: Was eignet sich wofür?“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik: Digitale Bildung 30, No. 179: 12-13.
- . . „Magnetistriction measurements with a low-cost magnetistrictive cantilever beam.“ American Journal of Physics 88: 448-455.
- . . „Professionalisierung von Studierenden des Lehramts durch Komplexitätsreduktion in Lehr-Lern-Laboren.“ In Komplexitätsreduktion in Lehr-Lern-Laboren. Innovative Lehrformate in der Lehrerbildung zum Umgang mit Heterogenität und Inklusion, herausgegeben von , 227-255. Münster: Waxmann Verlag.
- . . „Mentor sein. Wie reagiere ich auf Fehler und welche Reaktionen wünschen sich Schülerinnen und Schüler?“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 177/178: 48-53.
- . . „Do Powerbanks deliver what they advertise? Measuring voltage, current, power, energy and charge of powerbanks with an Arduino.“ Physics Education 55: 1-7. doi: 10.1088/1361-6552/ab630c.
- . . „Smarte Physik. Stromstärken mit dem Handy messen.“ Physik in unserer Zeit 2020, No. 02: 96-97. doi: 10.1002/piuz.202070212.
- . . „Umgang mit unsicheren Daten.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 2020, No. 177/178: 44.
- . . „Tipps für Lehrkräfte zum Umgang mit unsicheren Daten.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 177/178: 39.
- . . „Messfehler 2.0.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 177/178: 33.
- . . „Wann wird man aus Fehlern klug?“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 177/178: 4.
- . . „3D-Druck im Physikunterricht. Von den Grundlagen zu vielfältigen Anwendungsfeldern.“ Plus Lucis 4: 4-9.
- . . ‘Measuring Wavelengths with LEGO® Bricks: Building a Michelson Interferometer for Quantitative Experiments.’ Physics Teacher 58. doi: 10.1119/10.0002734.
- . . ‘A Knot Theoretic Extension of the Bloch Sphere Representation for Qubits in Hilbert Space and Its Application to Contextuality and Many-Worlds Theories.’ Symmetry 12: 1135.
- . . „Audiodigitale Stifte im Sachunterricht - Eine neue Möglichkeit für Arbeitsblätter?“ In Digitales Lernen in der Grundschule II - Aktuelle Trends in Forschung und Praxis, herausgegeben von , 146-157. Waxmann Verlag.
- . . „Hochschuldidaktische Seminarkonzeption für eine inklusionsvorbereitende Lehramtsausbildung in den Naturwissenschaften.“ Das Hochschulwesen 2020: 40-44.
- . . „Einmal Erdmagnetfeld zum Mitnehmen. Ein Low-Cost-Schülerexperiment.“ Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht 73: 26-30.
- . . „3D-Druck im Physikunterricht.“ Physik Journal 19: 42-44.
- . . „3D-Dateien selber konstruieren. Prinzipien und Vorgehensweise am Beispiel einer Magnetfeldsonde.“ Plus Lucis 4: 10-13.
- . . „Oberflächlichkeiten in der Optik.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 175: 9.
- . . „Unsere Geschichte der Physik und ihrer Fehlerkultur.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 177/178: 19.
- . . „Failing Forward.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 177/178: 10.
- . . „Sketchnotes im Chemieunterricht.“ Naturwissenschaften im Unterricht Chemie 176: 37.
- . . „Special Inklusion - Fehler, Erfolg und Misserfolg mit besonderem Blick auf besondere Kinder und Jugendliche.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 177/178: 71.
- . . „Special Inclusion - Fehler, Erfolg und Misserfolg mit besonderem Blick auf besondere Kinder und Jugendliche.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik - Fehlerkultur heft 177/178 31. Jahrgang.
- . . „Zwitschern auf dünnem Eis.“ Spektrum der Wissenschaft 41.
- . . „Ein gefrorener Teich mit blauen Augen.“ Physik in unserer Zeit 50.
- . . „Tiefer Blick in Glas.“ Spektrum der Wissenschaft 41.
- . . ‘El balanceo de las hojas al caer.’ Investigación y Ciencia 2019.
- . . ‘Volcanos diminutos en la playa.’ Investigación y Ciencia 2019.
- . . ‘Dunas musicales.’ Investigación y Ciencia 2019.
- . . „Der pulsierende Wasserstrahl.“ Physik in unserer Zeit 50.
- . . „Wasserwall in der Spüle.“ Spektrum der Wissenschaft 41.
- . . „Hunde im Schleudergang.“ Spektrum der Wissenschaft 41.
- . . „Im Blickwinkel: Am Ende des Regenbogens zweiter Ordnung.“ Physik in unserer Zeit 50.
- . . „Physik am Flugzeugfenster.“ Spektrum der Wissenschaft 41.
- . . „Gefährliche Schräglage.“ Spektrum der Wissenschaft 41.
- . . „Explosionsspuren im Gartenteich.“ Spektrum der Wissenschaft 41.
- . . „Im Blickwinkel: Rätselhafte Punktmuster eines gespiegelten Laserstrahls.“ Physik in unserer Zeit 50.
- . . „Die Physik im Dienst der Kunst - zum 500. Todestag Leonardo da Vincis.“ Spektrum der Wissenschaft 41.
- . . „Schwimmen in der Luft.“ Spektrum der Wissenschaft 41.
- . . „Zur Physik des Schuheschnürens - Kombinatorik und Physik von Knoten und Schleifen.“ Physik in unserer Zeit 50.
- . . „Unsichtbar vergittert.“ Spektrum der Wissenschaft 41.
- . . „Verblüffende Alltagsphysik. Überraschende Antworten auf 33 allgegenwärtige Rätsel.“ Spektrum der Wissenschaft 41.
- . . „Der Klang des tropfenden Wassers.“ Spektrum der Wissenschaft 41.
- . . „Musterbildung im Schnee.“ Physik in unserer Zeit 50: 45.
- . . „Grenzerfahrungen zwischen Eis und Schnee.“ Spektrum der Wissenschaft 41: 64-65.
- . . „Schlüsselexperimente - real und digital.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 29, No. 171/172.
- . . „Den Einsatz digitaler Medien im naturwissenschaftlichen Unterricht lehren - Untersuchung der Lehrinitiative Didaktik:digital im Spannungsfled von standortübergreifender Wirkungsanalyse und standortsprezifischer Evaluation.“ In Hochschuldidaktik erforscht Qualität - Profilbildung und Wertefragen in der Hochschulentwicklung III, herausgegeben von , 115-127.
- . . „Entwicklung basiskonzeptorientierter Unterrichtseinheiten zur Energie.“ In Naturwissenschaftliche Bildung als Grundlage für berufliche und gesellschaftliche Teilhabe., herausgegeben von , 815-818.
- . . „Wissenschaftskommunkation und Interdisziplinartät im SFB 1261.“ In Naturwissenschaftliche Bildung als Grundlage für berufliche und gesellschaftliche Teilhabe., herausgegeben von , 564-567.
- . . „Zwei Schlüssel zur Physik - Reale Experimente und digitale Medien als Schlüssel zu physikalischen Inhalten.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik: Schlüsselexperimente - real und digital 29, No. 171/172: 4-9.
- . . „Fernleitungsexperimente - Versuche und Simulationen zur Übertragung elektrischer Energie.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik: Schlüsselexperimente - real und digital 29, No. 171/172: 40-43.
- . . „Wärmelehre - Ausgewählte Geräte, Materialien und Medien für den Unterricht.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik: Schlüsselexperimente - real und digital 29, No. 171/172: 44-46.
- . . „Akustik - Ausgewählte Geräte, Materialien und Medien für den Unterricht.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik: Schlüsselexperimente - real und digital 29, No. 171/172: 40-43.
- . . „Analyse von Einflussfaktoren auf den Einsatz digitaler Werkzeuge im naturwissenschaftlichen Unterricht.“ In Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen, herausgegeben von , 182-185.
- . . „Fachbezogen Förderung des Einsatzes digitaler Medien.“ In Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen, herausgegeben von , 186-189.
- . . „energie. TRANSFER - Fokus Lehrkräfte - Implementation digitaler Unterrichtseinheiten.“ In Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen, herausgegeben von , 1014-1018.
- . . „energie. TRANSFER - Identifikation vernetzungsfördernder Unterrichtselemente.“ In Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen, herausgegeben von , 1019-1022.
- . . „Vorerfahrungen, Einstellungen und motivationale Orientierungen als mögliche Einflussfaktoren auf den Einsatz digitaler Werkzeuge im naturwissenschaftlichen Unterricht.“ Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften 25: 115-119.
- . . „Wie tief kann’s noch sinken? Experimentelle Bestimmung des absoluten Nullpunktes mit einem digitalen Temperatur- und Drucksensor.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 171/172.
- . . „Stromstärke und Permeabilitätszahl mit dem Smartphone messen. Ein Spulenclip aus dem 3D-Drucker für Phyphox-Experimente.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 169: 46-47.
- . . „Messunsicherheit – ein ungeliebter Gast im Physikunterricht?“ Beitrag präsentiert auf der GDCP 2018, Kiel.
- . . „Einflüsse des Aufbaus auf Messungen in Stromkreisen - Den Einfluss von Bauteilen bei einfachen Schaltungen experimentell untersuchen und in einer interaktiven Infografik erkunden.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 171/172.
- . . ‘A Haptic Model for the Quantum Phase of Fermions and Bosons in Hilbert Space Based on Knot Theory.’ Symmetry 2019, 11(3), No. 426. doi: 10.3390/sym11030426.
- . . ‘Gestalt and Functionality as independent dimensions of mental models in science.’ Research in Science Education 49: 1-15. doi: 10.1007/s11165-019-09892-y,2019.
- . . ‘A Haptic Model of Entanglement, Gauge Symmetries and Minimal Interaction Based on Knot Theory.’ Symmetry 11 (11): 1399. doi: 10.3390/sym11111399.
- . . „Experimentieren im inklusiven naturwissenschaftlichen Unterricht.“ In Inklusive Lehr-Lernprozesse gestalten, herausgegeben von , 77-93. Flensburg: Selbstverlag / Eigenverlag / Self-publishing.
- . . „Inklusion in der Lehramtsaus- und fortbildung.“ In Inklusive Lehr-Lernprozesse gestalten, herausgegeben von , 95-111. Flensburg: Selbstverlag / Eigenverlag / Self-publishing.
- . . „Gründe die zum Misslingen von Inklusivem Unterricht führen können.“ In Inklusive Lehr-Lernprozesse gestalten, herausgegeben von , 41-49. Flensburg: Flensburg University Press.
- . . „Schnell wie der Schall. Experimente zur digitalen Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in unterschiedlichen Medien.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 171/172.
- . . „Wie fliegt eine Wasserbombe am weitesten? Handlungsorientiertes Experimentieren an einer Wasserbombenschleuder.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 170: 21-25.
- . . „Was macht ein Arbeitsblatt inklusionsspezifisch? Tipps und Hinweise zur Überarbeitung von Arbeitsblättern.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 170: 40-43.
- . . „Einfache Maschinen im Alltag. Klassifizierung, Beispiele und ein Kartenspiel für den Unterricht.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 169: 18-23.
- . . „Arduino im Physikunterricht.“ Physik Journal 18, No. 5: 26-29.
- . . „Audiodigitale Lernstifte - Eine digitale Ergänzung für den Unterricht?“ Computer + Unterricht 29, No. 114: 46-48.
- . . „Low Cost Kinematik-Experimente - Mit Luftkissenscheiben aus dem 3D-Drucker.“ In PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung in Aachen 2019. Berlin., herausgegeben von , 357-364. Berlin: PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung / Fachverband Didaktik der Physik der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG).
- . . „Gestaltung von variablenkontrollierten Experimenten für Schülerinnen und Schüler mit Lernbeeinträchtigungen.“ In PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung in Aachen 2019. Berlin., herausgegeben von , 261-264. Berlin: PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung / Fachverband Didaktik der Physik der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG).
- . . „Unterricht unter der Lupe – Beobachtungen und Empfehlungen zu inklusivem Physikunterricht.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 170: 10-16.
- . . „Unterricht unter der Lupe. Beobachtungen und Empfehlungen zu inklusivem Physikunterricht.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 170: 10.
- . . ‘Fracturas en cascada.’ Investigación y Ciencia Febrero 2018.
- . . „Physik des Skateboardings. Materialabhängige Elastizitätseigenschaften des Skateboard Decks.“ In PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung, herausgegeben von , 371-377. Berlin: PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung / Fachverband Didaktik der Physik der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG).
- . . ‘Learning About Paramagnetism and Diamagnetism: A Teaching-Learning Sequence Based on Multiple Representations.’ In Proceedings of the ESERA 2017 Conference. Research, Practice and Collaboration in Science Education, edited by , 691-700.
- . . „Interdisziplinäre Konzeptentwicklung interaktiver digitaler Lehr-Lernmedien durch Fachdidaktik und Design.“ Beitrag präsentiert auf der DPG Frühjahrstagung 2018, Würzburg.
- . . Klassensatz Magnetismus.
- . . „Der Einsatz digitaler Medien im Unterricht als Teil der Lehrerbildung - Analysen aus der Evaluation der Lehrinitiative Kolleg Didaktik:digital.“ In Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht - normative und empirische Dimensionen., herausgegeben von , 230-233.
- . . „Es schwingt und klingt - Interaktive Webanwendung zur Akustik.“ In Naturwissenschaften digital: Toolbox für den Unterricht, herausgegeben von , 52-55. Selbstverlag / Eigenverlag / Self-publishing.
- . . „Intergrativer Einsatz realer und interaktiver digitaler Repräsentationen in der Physik.“ In Das Elektronische Schulbuch 2017. Fachdidaktische Anforderungen und Ideen treffen auf Lösungsvorschläge der Informatik, herausgegeben von , 41-54. LIT Verlag.
- . . „Even Liquids are Magnetic: Observation of Moses Effect and Inverse Moses Effect.“ The Physics Teacher 55: 350-352.
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- präsentiert auf der DPG Frühjahrstagung, Würzburg, . ‘Stromstärke per Smartphone messen.’
- Beitrag präsentiert auf der DPG-Frühjahrstagung, Würzburg. . „Alles Reibung oder was? Welchen Effekt oft genannte Einflüsse tatsächlich auf Messergebnisse haben.“
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