Dr. Malte Ubben

Dr. Malte Ubben

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Academic Profiles

  • Research Areas

    • Conceptual Development
    • Mental models in Quantum Physics and Astrophysics
    • Evaluation of psychological constructs in educational environments
    • Untersuchung von Gelingensbedingungen und Herausforderung beim Einsatz von Smartphones in der Schule

  • Project

    • sfs – smart for science ( – )
      Individual Granted Project: Joachim Herz Stiftung, Federal Ministry of Education and Research | Project Number: 01JD1827

  • Publications

    • Krause, Maurice; Greefrath, Gilbert; Forthmann, Boris; Kremer, Fabienne E.; Reer, Felix; Laumann, Daniel; Masemann, Dörthe; Denz, Cornelia; Heinicke, Susanne; Leibrock, Barbara; Marohn, Annette; Quandt, Thorsten; Souvignier, Elmar; Ubben, Malte; Heusler, Stefan. . ‘Effects of student-owned and provided mobile devices on mathematical modeling competence: investigating interaction effects with problematic smartphone use and fear of missing out.’ Frontiers in Education 9: 1167114. doi: 10.3389/feduc.2024.1167114.

    • Arshewizkij, Alexander ; Schöneberg, Dennis; Schlummer, Paul; Ubben, Malte; Pusch, Alexander. . ‘How Does Our Solar System Work? Tracking Planetary Motion in the Classroom by Using Video Analysis in Astronomical Model Experiments.’ Physics Teacher 61: 492–495. doi: 10.1119/5.0072740.
    • Haverkamp, Nils; Pusch, Alexander; Schlummer, Paul; Ubben, Malte. . „Erzeugung zeitkritischer Frequenzsignale mit dem Arduino. Verbindung von Physik und Informatik im Schülerexperiment zum Kundt’schen Rohr aus dem 3D-Drucker mit Arduino-Betriebsgerät.“ Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht 2023, No. 2: 165–172.
    • Küchemann, S.; Ubben, M.; Dzsotjan, D.; Mukhametov, S.; Weidner, C.; Qerimi, L.; Kuhn, J.; Heusler, S.; Sherson, J. . ‘The impact of an interactive visualization and simulation tool on learning quantum physics: Results of an eye-tracking study.’ Physics Education 58. doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2302.06286.
    • Malte S. Ubben, Fabienne E. Kremer, Susanne Heinicke, Annette Marohn, Stefan Heusler. . ‘Smartphone Usage in Science Education: A Systematic Literature Review.’ Education Sciences 13, No. 4: 345. doi: https://doi.org/10.3390/educsci13040345.
    • Henning, Fabian; Lipps, Maximilian; Ubben, Malte S.; Bitzenbauer, Philipp;. . ‘From the Big Bang to Life Beyond Earth: German Preservice Physics Teachers' Conceptions of Astronomy and the Nature of Science.’ Education Sciences 13, No. 5: 475. doi: 10.3390/educsci13050475.
    • Ubben, Malte; Bitzenbauer, Philipp;. . ‘Exploring the relationship between students’ conceptual understanding and model thinking in quantum optics.’ Frontiers in Quantum Science and Technology 2. doi: 10.3389/frqst.2023.1207619.
    • Greinert, Franziska; Müller, Rainer; Bitzenbauer, Philipp; Ubben, Malte S.; Weber, Kim-Allessandro;. . ‘Future quantum workforce: Competences, requirements, and forecasts.’ Physical Review. Physics Education Research 19, No. 1. doi: 10.1103/PhysRevPhysEducRes.19.010137.
    • Ubben, Malte; Veith, Joaquin;Merzel, Avraham; Bitzenbauer, Philipp;. . ‘Quantum science in a nutshell: fostering students' functional understanding of models.’ Frontiers in Education 8. doi: 10.3389/feduc.2023.1192708.

    • Arshewizkij, Alexander; Pusch, Alexander; Ubben, Malte S. . ‘AR Lineale - Astronomie und Planeten im Klassenzimmer.’ In Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung, edited by Grötzebauch, Helmut; Heinicke, Susanne, 25–28. Bad Honnef.
    • Karaki, Mohamad; Ubben, Malte S.; Pusch, Alexander; Heusler, Stefan; Zahn, Corvin; Kraus, Ute. . „Raumkrümmung zum Anfassen – Sektormodelle aus dem 3D-Drucker.“ Physik und Didaktik in Schule und Hochschule 1, No. 21.
    • Ubben, Malte; Hartmann, Johanna; Pusch, Alexander. . ‘"Holes in the atmosphere of the universe" - An empirical qualitative study on mental models of students regarding black holes.’ Astronomy Education Journal 2, No. 1. doi: 10.32374/AEJ.2022.2.1.029ra.
    • Welberg, Julia; Ubben, Malte; Pusch, Alexander; Heinicke, Susanne. . ‘Diagramme - aber welche und wie? Diagramme geeignet auswählen und gestalten.’ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 33, No. 188: 26–27.
    • Haverkamp Nils, Schlummer Paul, Ubben Malte, Pusch Alexander. . „Ultraschalllevitation als Zugang zu stehenden Wellen. Ein Low-Cost-Experimentieraufbau mit 3D-Druck Komponenten.“ Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht 1|2022: 14–18.
    • Ubben, Malte; Heusler, Stefan. . „Visualisieren als Kulturgut.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 33, No. 188: 8–9.
    • Krause, Maurice; Greefrath, Gilbert; Denz, Cornelia; Heinicke, Susanne; Heusler, Stefan; Janzik, Robin; Kramp, Bianca; Kremer, Fabienne E.; Laumann, Daniel; Leibrock, Barbara; Marohn, Annette; Masemann, Dörthe; Quandt, Thorsten; Reer, Felix; Souvignier, Elmar; Ubben, Malte. . ‘BYOD vs pool: Effects on competence development and cognitive load.’ In Proceedings of the Twelfth Congress of the European Research Society in Mathematics Education (CERME12), edited by Hodgen, Jeremy; Geraniou, Eirini; Bolondi, Giorgio; Ferretti, Federica, 2783–2790. Bozen-Bolzano, Italy: Selbstverlag / Eigenverlag / Self-publishing .
    • Ubben, Malte S.; Bitzenbauer, Philipp. . ‘Two Cognitive Dimensions of Students’ Mental Models in Science: Fidelity of Gestalt and Functional Fidelity.’ Education Sciences 12, No. 3. doi: 10.3390/educsci12030163.
    • Heusler, Stefan; Dür, Wolfgang; Ubben, Malte S. . „Aspects of entropy in classical and in quantum physics.“ Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 55, No. 40. doi: https://doi.org/10.1088/1751-8121/ac8f74.
    • Laumann, Daniel; Ubben, Malte; Heinicke, Susanne; Heusler, Stefan. . „Schüler- oder schuleigene Smartphones im Physikunterricht?“ In Unsicherheit als Element von naturwissenschaftsbezogenen Bildungsprozessen, herausgegeben von Habig, Sebastian; van Vorst, Helena, 20–24. Nürnberg: Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik e. V. (GDCP).

    • Pusch Alexander, Ubben Malte, Laumann Daniel, Heinicke Susanne, Heusler Stefan. . ‘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.
    • Heusler Stefan, Schlummer Paul, Ubben Malte. . „The Topological Origin of Quantum Randomness.“ Symmetry 13, No. 4. doi: 10.3390/sym13040581.
    • Laumann Daniel, Kramp Bianca, Pusch Alexander, Ubben Malte, Heusler Stefan, Heinicke Susanne. . „Eigene Smartphones im MINT-Unterricht – Gelingensbedingungen.“ In Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?, herausgegeben von S. Habig, 757–760. Essen: Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik e. V. (GDCP).
    • Haverkamp Nils, Havemann Judith, Holz Christoph, Ubben Malte, Schlummer Paul, Pusch Alexander. . „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.
    • Heusler Stefan, Ubben Malte. . „Quantentechnologien im Lehrplan. Welche Rolle sollten aktuelle Anwendungen der Quantenphysik in der Schule spielen?“ Physik Journal 20: 86–89.

    • Heusler, Stefan; Schlummer, Paul; Ubben, Malte. . ‘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.
    • Haverkamp Nils, Holz Christoph, Ubben Malte, Pusch Alexander. . ‘Measuring Wavelengths with LEGO® Bricks: Building a Michelson Interferometer for Quantitative Experiments.’ Physics Teacher 58. doi: 10.1119/10.0002734.

    • Heusler, S., Ubben, M. . ‘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.
    • Holz Christoph, Ubben Malte Pusch Alexander. . „Wie tief kann’s noch sinken? Experimentelle Bestimmung des absoluten Nullpunktes mit einem digitalen Temperatur- und Drucksensor.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 171/172.
    • Ubben Malte, Heusler Stefan. . ‘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.
    • Heusler Stefan, Ubben Malte. . ‘A Haptic Model of Entanglement, Gauge Symmetries and Minimal Interaction Based on Knot Theory.’ Symmetry 11 (11): 1399. doi: 10.3390/sym11111399.

    • Heusler Stefan, Ubben Malte. . ‘Modelling spin.’ European Journal of Physics 39, No. 6. doi: 10.1088/1361-6404/aae3ba.
    • Ubben Malte, Heusler Stefan. . ‘A haptic model of vibration modes in spherical geometry and its application in atomic physics, nuclear physics and beyond.’ European Journal of Physics 39, No. 4. doi: 10.1088/1361-6404/aab9fd.
    • Ubben Malte, Heusler Stefan. . „Ein haptischer Zugang zu Moden von Kugelschwingungen.“ Beitrag präsentiert auf der DPG Frühjahrstagung 2018, Würzburg.