Vita
Akademische Ausbildung
- Promotion zum Dr. phil. nat. an der Fakultät für Physik der Universität Duisburg-Essen bei Frau Prof. Dr. Heike Theyßen und Herrn Prof. Dr. Claus Gößling (TU-Dortmund).
Beruflicher Werdegang
- Studienrat im Hochschuldienst am Institut für Didaktik der Physik der WWU Münster
- Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Technik und ihre Didaktik der TU Dortmund
- Lehraufträge am Lehrstuhl für Didaktik der Physik an der Universität Duisburg-Essen
- Projektkoordinator bei der Stabsstelle eLearning der Ruhr-Universität Bochum
- Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Didaktik der Physik der TU Dortmund
Lehre
- Vorlesung: Einführung in die Fachdidaktik Physik [118795]
[ - | | wöchentlich | Do | IG1 719 | Dr. Alexander Pusch] - Seminar: Schulpraktische Vertiefung [118807]
(zusammen mit Prof. Dr. Susanne Heinicke)[ - | IG1 238 | Dr. Alexander Pusch]
[ - | IG1 238 | Dr. Alexander Pusch]
[ - | IG1 238 | Dr. Alexander Pusch]
[ - | IG1 238 | Dr. Alexander Pusch]
[ - | IG1 238 | Dr. Alexander Pusch]
[ - | IG1 238 | Dr. Alexander Pusch] - Seminar: Didaktische Rekonstruktion ausgewählter Themen aktueller physikalischer Forschung [118814]
(zusammen mit Prof. Dr. Stefan Heusler, Till-Hendrik Wende)
[ - | | wöchentlich | Do | IG1 238 | Prof. Dr. Stefan Heusler] - Seminar: Computergestütztes Experimentieren [118805]
[ - | | wöchentlich | Di | Dr. Alexander Pusch] - Seminar: Methoden im Physikunterricht (inkl. 3D-Druck) [118801]
(zusammen mit Nils Haverkamp)
[ - | | wöchentlich | Do | IG1 238 | Nils Haverkamp] - Praktikum: Werkstattseminar - Herstellung physikbezogener Artefakte [118794]
(zusammen mit Till-Hendrik Wende)
[ - | | wöchentlich | Mi | Dr. Alexander Pusch] - Praktikum: Demonstrationspraktikum für das Lehramt Physik [118806]
(zusammen mit Nils Haverkamp)
[ - | | wöchentlich | Do | IG1 238 | Dr. Alexander Pusch] - Kolloquium: Fachdidaktisches Kolloquium [118810]
(zusammen mit Prof. Dr. Susanne Heinicke, Prof. Dr. Stefan Heusler, Dr. Daniel Laumann, Dr. Larissa Fühner)
[ - | | wöchentlich | Di | IG1 719 | Dr. Alexander Pusch]
- Vorlesung: Einführung in die Fachdidaktik Physik [118795]
Projekte
- QuantumMiniLabs - Quantenphysik verstehen und erleben - eine skalierbare, offene und preiswerte Experimentalumgebung für alle - Teilvorhaben: QuantumMiniLabs: Education ( – )
participations in bmbf-joint project: Bundesministerium für Bildung und Forschung | Förderkennzeichen: 13N16714 - BIOR3D – Low-Cost-Bioreaktoren aus dem 3D-Drucker - Kriteriengeleitete Entwicklung und Verfahrensanalyse zur Integration von Biotechnologie, Microcontrollern und 3D-Druck im Lehramtsstudium ( – )
Gefördertes Einzelprojekt: Joachim Herz Stiftung - DPG-Lehrerfortbildung: Bau eines Michelsen-Interferometers ( – )
Wissenschaftliche Veranstaltung: Joachim Herz Stiftung - Make it physics - Microcontroller und 3D-Druck im Physikunterricht (DPG-Lehrerfortbildung) ( – )
Gefördertes Einzelprojekt: Deutsche Physikalische Gesellschaft e.V. | Förderkennzeichen: 2021-007 - O3Q – O3Q - Low-Cost High-Tech Experimente zu Quantencomputing und Quantensensorik (seit )
Projekt durchgeführt außerhalb der Universität Münster: Bundesministerium für Bildung und Forschung | Förderkennzeichen: 13N15388
- QuantumMiniLabs - Quantenphysik verstehen und erleben - eine skalierbare, offene und preiswerte Experimentalumgebung für alle - Teilvorhaben: QuantumMiniLabs: Education ( – )
Publikationen
- Pusch, A. (). 3D-Druck im Chemieunterricht! Was man zum Einstieg wissen muss. Naturwissenschaften im Unterricht Chemie, 201, 45–47.
- Pusch, A., Ubben, M., Schlummer, P., & Welberg, J. (). Demonstrationsexperimente gestalten - Konzeption und Umsetzung in Theorie und Praxis. (1. Aufl.) Springer Spektrum. doi: 10.1007/978-3-662-68520-4.
- Breimann, L., & Pusch, A. (). Die physikalische Faszination des Fliegens mit einem Low-cost Flugzeugmodell untersuchen. Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht, 2, 155–161.
- Heinicke, Susanne; Westhoff, Peter M.; Pusch, Alexander (). Astronomie phänomenologisch. Anregungen und Materialien für den Anfangsunterricht. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 34 (194).
- Westhoff, P., & Pusch, A. (). A low cost ripple tank experiment with 3D printed components and an Arduino control unit. Physics Education, 58 (6), 1–7. doi: 10.1088/1361-6552/acf7a2.
- Heusler, Stefan; Pusch, Alexander; Haverkamp, Nils (). Quantenoptik mit modularen Schülerexperimenten. Low-Cost-Experimente mit dem 3-D-Drucker zur Anwendungsbeispielen von Quantentechnologien. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 34 (198), 21–26.
- Haverkamp, N., Pusch, A., & Heusler, S. (). Modulare Low-Cost Experimente zur Wellen- und Quantenoptik. PhyDid B - Didaktik der Physik - Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung, 2023, 1–4.
- Haverkamp, N., Pusch, A., Gregor, M., & Heusler, S. (). Low-Cost Schülerexperimente zur Wellenoptik. Ein modulares 3D-gedrucktes Experimentierset. Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht, 05, 413–420.
- Arshewizkij, A., Schöneberg, D., Schlummer, P., Ubben, M., & Pusch, A. (). 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, N., Pusch, A., Schlummer, P., & Ubben, M. (). 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 (2), 165–172.
- Pusch, A. (). Wie beginne ich mit dem Arduino? Über Anfangsschwierigkeiten von Lernenden und einen einfachen Einstieg in die textuelle Programmierung. Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht, 2023 (2), 94–98.
- Pusch, A. (). Federpendel mit Arduino und Ultraschallsensor (Aufgabenstellung). Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht, 2023 (2), 181–182.
- Dorsel, D., Staacks, S., Loch, M., & Pusch, A. (). Sensordaten drahtlos zur Smartphone-App phyphox übertragen und grafisch auswerten – ein einfaches Beispiel mit dem ESP32 und dem Ultraschallsensor HC-SR04. Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht, 76 (1), 36–43.
- Haverkamp Nils, P. (). Experimentierwagen aus dem 3D-Drucker Experimentiervorschläge samt Bauanleitung für den Mechanikunterricht. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 33, 41–44.
- Holz Christoph, P. (). Stromstärken mir einem Spulenclip messen. In Wilhelm Thomas, K. (Hrsg.), Für alles eine App (S. 237–242). Springer VDI Verlag. doi: 10.1007/978-3-662-63901-6.
- Pusch, A. (). Integration von 3D-Druck in den Unterricht. Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht, 01.2022, 6–6.
- Pusch, A., & Heinicke, S. (). Fotos mit visueller Lesebrille. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 33 (188), 15–17.
- Fühner, L., & Pusch, A. (). Visualisieren - ein Muss für heterogene Lerngruppen. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 33 (188), 22–25.
- Fühner, Larissa; Ferreira Gonzales, Laura; Weck, Hannah; Pusch, Alexander; Abels, Simone (). Das NinU-Raster zur Planung und Reflexion inklusiven naturwissenschaftlichen Unterrichts für Lehramtsstudierende. In Schöter, A., Kortmann, M., Schulze, S., Kempfer, K., Anderson, S., Sevdiren, G., Bartz, J., & Kreutchen, C. (Hrsg.), Inklusion in der Lehramtsausbildung - Lerngegenstände, Interaktionen und Prozesse (S. 63–78). Waxmann.
- Arshewizkij, A., Pusch, A., & Ubben, M. (). AR Lineale - Astronomie und Planeten im Klassenzimmer. In Grötzebauch, H., & Heinicke, S. (Hrsg.), Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung (S. 25–28).
- Pusch, A., & Fühner, L. (). Inklusion durch 3D-Druck und moderne Technologien - Teilhabe durch ein Stück Plastik? In Wattes, E., & Hoffmann, C. (Hrsg.), Digitale NAWIgation von Inklusion. Digitale Werkzeuge für einen inklusiven Naturwissenschaftsunterricht (S. 79–89). VS Verlag für Sozialwissenschaften.
- Karaki, M., Ubben, M., Pusch, A., Heusler, S., Zahn, C., & Kraus, U. (). Raumkrümmung zum Anfassen – Sektormodelle aus dem 3D-Drucker. Physik und Didaktik in Schule und Hochschule, 1 (21).
- Pusch, A., & Haverkamp, N. (). 3D-Druck für Schule und Hochschule Konstruktion von naturwissenschaftlichem Experimentiermaterial mit Best-Practice-Beispielen. (1. Aufl.) Springer Spektrum. doi: 10.1007/978-3-662-64807-0.
- Ubben, M., Hartmann, J., & Pusch, A. (). "Holes in the atmosphere of the universe" - An empirical qualitative study on mental models of students regarding black holes. Astronomy Education Journal, 2 (1). doi: 10.32374/AEJ.2022.2.1.029ra.
- Welberg, J., Ubben, M., Pusch, A., & Heinicke, S. (). Diagramme - aber welche und wie? Diagramme geeignet auswählen und gestalten. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 33 (188), 26–27.
- Hein, M., Pusch, A., & Heusler, S. (). Modeling in nuclear physics: a visual approach to the limitations of the semi-empirical mass formula. European Journal of Physics, 43 (3), 1–8. doi: 10.1088/1361-6404/ac4d7c.
- Holz Christoph, P. (). 3D-Druck im Mathematikunterricht – Konstruktion maßtäblicher geometrische Körper. Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht, 1|2022, 32–37.
- Haverkamp Nils, S., & Ubben Malte, P. (). Ultraschalllevitation als Zugang zu stehenden Wellen. Ein Low-Cost-Experimentieraufbau mit 3D-Druck Komponenten. Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht, 1|2022, 14–18.
- Haverkamp Nils, P. (). Experimentiermaterial aus dem 3D-Drucker - Relevante Kriterien zur Konzeption am Beispiel eines Flaschenzuges. Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht, 1|2022, 70–73.
- Haverkamp, N., Pusch, A., Heusler, S., & Gregor, M. (). A simple modular kit for various wave optic experiments using 3D printed cubes for education. Physics Education, 2022 (57), 1–13. doi: 10.1088/1361-6552/ac4106.
- Bley, J., Pietz, A., Fösel, A., Schmiedeberg, M., Heusler, S., & Pusch, A. (). 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 (43/1), 1–13. doi: 10.1088/1361-6404/ac3a12.
- Alexander, P., Malte, U., Daniel, L., Susanne, H., & Stefan, H. (). 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.
- Haverkamp Nils, P. (). Hören mit dem Arduino. Ein "elektronisches Ohr" zur Messung von Laufzeitunterschieden und Lautstärke akustischer Signale. Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht, 74 (02), 146–149.
- Pusch, A. (). Videoanalyse von Kinematik-Experimenten. Hinweise zur Aufnahme von Videos sowie Vorschläge für Experimente aus dem Physikunterricht, Sport und Alltag. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 181, 14–16.
- Laumann Daniel, K., Pusch Alexander, U., & Heusler Stefan, H. (). Eigene Smartphones im MINT-Unterricht – Gelingensbedingungen. In Habig, S. (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch? (S. 757–760). Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik.
- Haverkamp Nils, H., Holz Christoph, U., & Schlummer Paul, P. (). 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.
- Falk, A., & Pusch, A. (). pH-Messung mit dem Arduino – Auslesen einer potentiometrischen pH-Sonde. Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht, 2021 (6), 491–494.
- Kramp, B., Pusch, A., Heusler, S., Laumann, D., & Heinicke, S. (). smart for science - Gelingensbedingungen für den Einsatz schülereigener Smartphones im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht. In H., G. (Hrsg.), PhyDid-B - Didaktik der Physik – DPG-Frühjahrstagung, 2020 (S. 319–326).
- Alexander, P., Susanne, H., & Christoph, H. (). Mentor sein. Wie reagiere ich auf Fehler und welche Reaktionen wünschen sich Schülerinnen und Schüler? Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 177/178, 48–53.
- Haas Elke, P. (). Audiodigitale Stifte im Sachunterricht - Eine neue Möglichkeit für Arbeitsblätter? In Birgit, B., Leena, B., & Henriette, D. (Hrsg.), Digitales Lernen in der Grundschule II - Aktuelle Trends in Forschung und Praxis (S. 146–157). Waxmann.
- Jungjohann, J., Fühner, L., & Pusch, A. (). Hochschuldidaktische Seminarkonzeption für eine inklusionsvorbereitende Lehramtsausbildung in den Naturwissenschaften. Das Hochschulwesen, 2020, 40–44.
- Haverkamp Nils, P. (). Einmal Erdmagnetfeld zum Mitnehmen. Ein Low-Cost-Schülerexperiment. Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht, 73, 26–30.
- Pusch Alexander, H. (). 3D-Druck im Physikunterricht. Physik Journal, 19, 42–44.
- Holz Christoph, P. (). 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.
- Holz, C., Pusch, A., Wilhelm, T., & Kuhn, J. (). Smarte Physik. Stromstärken mit dem Handy messen. Physik in unserer Zeit, 2020 (02), 96–97. doi: 10.1002/piuz.202070212.
- Haverkamp Nils, P. (). 3D-Dateien selber konstruieren. Prinzipien und Vorgehensweise am Beispiel einer Magnetfeldsonde. Plus Lucis, 4, 10–13.
- Alexander, P., Christoph, H., & Stefan, H. (). 3D-Druck im Physikunterricht. Von den Grundlagen zu vielfältigen Anwendungsfeldern. Plus Lucis, 4, 4–9.
- Heusler Stefan, H., Pusch Alexander, K., & Giering Birgit, L. (). Messwerterfassung am (eigenen?) Smartphone. Ein Beispiel für eine digital angereicherte Lernumgebung zum Thema Elektromobilität. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 179, 18–22.
- Haverkamp Nils, H., & Ubben Malte, P. (). Measuring Wavelengths with LEGO® Bricks: Building a Michelson Interferometer for Quantitative Experiments. Physics Teacher, 58. doi: 10.1119/10.0002734.
- Schlummer Paul, P. (). Low Cost Kinematik-Experimente - Mit Luftkissenscheiben aus dem 3D-Drucker. In Nordmeier, V., & Grötzebauch, H. (Hrsg.), PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung in Aachen 2019. Berlin. (S. 357–364).
- Fühner Larissa, P. (). Gestaltung von variablenkontrollierten Experimenten für Schülerinnen und Schüler mit Lernbeeinträchtigungen. In Nordmeier, V., & Grötzebauch, H. (Hrsg.), PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung in Aachen 2019. Berlin. (S. 261–264).
- Pusch, A. (). Schnell wie der Schall. Experimente zur digitalen Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in unterschiedlichen Medien. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 171/172.
- Christoph, H., Malte, U., & Alexander, P. (). Wie tief kann’s noch sinken? Experimentelle Bestimmung des absoluten Nullpunktes mit einem digitalen Temperatur- und Drucksensor. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 171/172.
- Larissa, F., & Alexander, P. (). Wie fliegt eine Wasserbombe am weitesten? Handlungsorientiertes Experimentieren an einer Wasserbombenschleuder. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 170, 21–25.
- Larissa, F., & Alexander, P. (). Was macht ein Arbeitsblatt inklusionsspezifisch? Tipps und Hinweise zur Überarbeitung von Arbeitsblättern. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 170, 40–43.
- Susanne, H., & Alexander, P. (). Einfache Maschinen im Alltag. Klassifizierung, Beispiele und ein Kartenspiel für den Unterricht. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 169, 18–23.
- Christoph, H., & Alexander, P. (). Stromstärke und Permeabilitätszahl mit dem Smartphone messen. Ein Spulenclip aus dem 3D-Drucker für Phyphox-Experimente. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 169, 46–47.
- Haas Elke, P. (). Audiodigitale Lernstifte - Eine digitale Ergänzung für den Unterricht? Computer + Unterricht, 29 (114), 46–48.
- Herrmanns, J., Krabbe, C., Hornung, G., Küpper, A., & Pusch, A. (). Experimentieren im inklusiven naturwissenschaftlichen Unterricht. In Schulze-Heuling (Hrsg.), Inklusive Lehr-Lernprozesse gestalten (S. 77–93). Selbstverlag / Eigenverlag.
- Stender Anita, P., & Krabbe Christina, W. (). Inklusion in der Lehramtsaus- und fortbildung. In Lydia, S.-H. (Hrsg.), Inklusive Lehr-Lernprozesse gestalten (S. 95–111). Selbstverlag / Eigenverlag.
- Andreas, S., & Alexander, P. (). Gründe die zum Misslingen von Inklusivem Unterricht führen können. In Lydia, S.-H. (Hrsg.), Inklusive Lehr-Lernprozesse gestalten (S. 41–49). Flensburg University Press.
- Pusch, A. (). Arduino im Physikunterricht. Physik Journal, 18 (5), 26–29.
- Kerk Manuel, P., & Suhr Wilfried, L. (). Physik des Skateboardings. Materialabhängige Elastizitätseigenschaften des Skateboard Decks. In Nordmeier, V., & Grötzebauch, H. (Hrsg.), PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung (S. 371–377).
- Scholl, M., & Pusch, A. (). Low-Cost und High-End-Lärmampel. Naturwissenschaft im Unterricht Physik, 167, 16–19.
- Schumann, D., & Pusch, A. (). Ein Touchscreen Marke Eigenbau. Naturwissenschaft im Unterricht Physik, 167, 20–22.
- Bäumer, H., & Pusch, A. (). Roboter-Navigation - Arduino findet durch Labyrinth. Make: Magazin, 2018 (1), 114–123.
- Pusch, A., & Bruns, C. (). Von der Idee zum Produkt - Experimente aus dem 3D-Drucker. Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht, 71 (1), 14–19.
- Pusch, A. (). there is more than meets the eye. Naturphänomene im nahen Infrarotbereich mit Webcams sichtbar machen. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 28 (159+160), 44–48.
- Pusch, A. (). Interaktive Lernmaterialien mit dem tiptoi-Stift. In Nordmeier, V., & Grötzebauch, H. (Hrsg.), PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung in Dresden 2017 (S. 261–264).
- Pusch, A. (). Schützenfische auf ungewöhnlicher Jagd. Eine Modellierung der Jagdmethode aus physikalischer Perspektive. Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht, 2016, 26–30.
- Frye, S., Klois, M., & Pusch, A. (). Diagnose und individuelle Förderung im universitären Laborpraktikum - Ein Praxisbericht. Das Hochschulwesen, 2015 (5+6), 201–205.
- M., K. M., Alexander, P., & Bernd, K. (). Qualitätsmerkmale von Blended Learning am Beispiel eines Seminars zum Projektmanagement. Hamburger eLearning Magazin, 14, 44–47.
- Pusch, A. (). Zweifel an der Mondlandung? (Aufgabe inkl. Lösung für die Sek. II). Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht, 2015 (68), 251.
- Pusch, A. (). Fachspezifische Instrumente zur Diagnose und individuellen Förderung von Lehramtsstudierenden der Physik. [Dissertationsschrift, Universität Duisburg-Essen]. Logos Verlag. doi: 10.17879/73099425591.
- Pusch, A. (). PhysikCheck für Studieninteressierte in NRW. Ergebnisse der Abfrage zum Bedarf einzelner Wissensbereiche an den Hochschulen NRW. In Bernholt, S. (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Bildung zwischen Science- und Fachunterricht. (S. 537–539). LIT Verlag.
- Busch Hannah B., D.-S., Filmer Maria, F., Hußmann Stephan, N., Ott Bernd, P., Riese Kai, S., & Theyßen, H. (). Diagnose und individuelle Förderung erleben. In Hußmann Stephan, S. (Hrsg.), Diagnose und individuelle Förderung in der MINT-Lehrerbildung - Das Projekt dortMINT (S. 27–96). Waxmann.
- Pusch, A., & Theyßen, H. (). Umsetzung von Diagnose und individueller Förderung (DiF) am Beispiel eines DiF- Tutoriums in der fachinhaltlichen Lehramtsausbildung Physik. In S., B. (Hrsg.), Konzepte fachdidaktischer Strukturierung für den Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik. (S. 440–442). LIT Verlag.
- Pusch, A., & Theyßen, H. (). Umsetzung von Diagnose und individueller Förderung in der fachinhaltlichen Lehramtsausbildung Physik. In Dietmar, H. (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Bildung als Beitrag zur Gestaltung partizipativer Demokratie. (S. 155–157). LIT Verlag.
- Pusch, A., & Theyßen, H. (). Instrumente zur Diagnostik und individuellen Förderung in der fachwissenschaftlichen Lehramtsausbildung Physik - am Beispiel einer Diagnosecheckliste zur Bearbeitung von Übungsaufgaben. In Nordmeier, V., & Grötzebauch, H. (Hrsg.), PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung in Münster 2011 (S. 1–6).
Dr. Alexander Pusch
Kooperationen
Unser Institut unterhält verschiedene Kooperationen zu Schulen in und außerhalb von Münster.
- Mit den Kolleginnen und Kollegen der Gesamtschule Waltrop entwickeln und erforschen wir gemeinsam Möglichkeiten für einen Fächer- und Jahrgangsübergreifenden Einsatz von Microcontrollern im MINT-Unterricht.
- Mit den Kolleginnen und Kollegen und der Schülerfirma Eugytec des Euregio-Gymnasiums Bocholt kooperieren wir im Bereich 3D-Druck.
- Mit den Kolleginnen und Kollegen der Berufsbildenden Schulen Osterholz-Scharmbeck und der Schülerfirma IT4U koopieren wir im Bereich 3D-Druck.
Wir kooperieren ausserdem mit den Alexianer Werkstätten in Münster im Bereich 3D-Druck und der Fertigung von Low-Cost-Experimentiermaterialien.
Fortbildungen (Auswahl)
- Für 2025 ist eine DPG-Lehrerfortbildung in Bad Honnef zusammen mit Nils Haverkamp zum Thema 3D-Druck, Microcontroller und Maker-Education geplant.
- 2023 Wissenschaftliche Leitung der DPG-Lehrerfortbildung in Bad Honnef zusammen mit Prof. Dr. Stefan Heusler und Prof. Dr. Markus Gregor zum Thema Low-cost Schülerexperimente zur Quantentechnologie.
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2022 Wissenschaftliche Leitung der DPG-Lehrerfortbildung in Bad Honnef zusammen mit Nils Haverkamp zum Thema Microcontroller und 3D-Druck im Physikunterricht.
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2021 Wissenschaftliche Leitung der DPG-Lehrerfortbildung (online) zusammen mit Dr.-Ing. Silke Frye zum Thema Einstieg in den 3D-Druck.
-
2019 Wissenschaftliche Leitung der DPG-Lehrerfortbildung in Bad Honnef zusammen mit Dr.-Ing. Silke Frye zum Thema 3D-Druck und 3D-Scan im Unterricht.
-
2018 Wissenschaftliche Leitung der DPG-Lehrerfortbildung in Bad Honnef zusammen mit Dr. Angela Fösel zum Thema Physik mit Raspberry Pi und Arduino.
Auf www.physikkommunizieren.de stellt unsere AG Materialien, Arbeitsblätter und Anleitungen vieler unserer Projekte zur Verfügung.
Betreute Abschlussarbeiten (Auswahl)
2024
- Frischer Wind im Physikunterricht – Der modulare Low-Cost-Windkanal aus dem 3D-Drucker
- Biotechnologie in der Schule Entwicklung eines Low-Cost 3D-gedruckten Bioreaktors zur Anwendung im naturwissenschaftlichen Unterricht.
- Das Wasseranalogiemodell aus dem 3D-Drucker – Ein praxisorientierter Entwurf zur Veranschaulichung elementarer Gesetzmäßigkeiten des elektrischen Stromkreises.
- „Muss das sein?“ - Eine empirische Untersuchung zum Motivationsverhalten von SchülerInnen mit dem Förderbedarf Lernen im Physikunterricht.
- Entwicklung von wassergefüllten Tischlinsen aus dem 3D-Drucker als Experimentiermaterial für Schülerinnen und Schüler.
2023
- Tellurium aus dem 3D-Drucker – Entwicklung eines kostengünstigen Modells für den Schulunterricht.
- Inklusiver naturwissenschaftlicher Unterricht – Planung und Gestaltung von Unterricht für Lernende mit Förderschwerpunkt Lernen.
- Die Faszination des Fliegens -Ein enaktiver Zugang zur Physik hinter dem Fliegen anhand eines Low-Cost 3D-gedruckten Modellflugzeugs.
- Mentale Modelle Schwarzer Löcher - eine quantitative Fragebogen-Analyse der persönlichen Vorstellungen von Lernenden.
- Die Schülerperspektive von einer realen und digitalen Wellenwanne - eine empirische Studie in der gymnasialen Oberstufe.
- Entwicklung und qualitative Erprobung eines Schülerexperimentes zu den physikalischen Eigenschaften von Solarzellen mittels Phyphox.
- Welche Mentale Modelle bestehen bei Schüler*innen zur Sonne?
- Ein Treibhaus für alle Fälle – Entwicklung von interdisziplinärem Unterrichtsmaterial.
- Didaktisches Kompetenzprofil einer Concept Inventory und methodische Perspektiven der Entwicklung.
- Analyse von mentalen Modellen zum Urknall Lernender unter Verwendung eines Mixed-Method-Designs an Gymnasien.
- Klassifizierung des Modellverständnisses von Studierenden mit Hilfe eines standardisierten Messinstruments.
- Einsatzmöglichkeiten des Arduinos am Beispiel von Schülerinnen und Schülern der Klassen Sieben und Acht einer Gesamtschule.
- Bieten 3D-gedruckte Würfel einen didaktischen Vorteil gegenüber Spielwürfeln? - Eine qualitative Studie zum Thema Radioaktivität in der Schule.
2022
- Wie bringt man neue Experimente in die Schule? - Implementationsforschung am Beispiel des Michelson Interferometers.
- Mentale Modelle zu Kometen und Sternschnuppen von Schülerinnen und Schülern.
- Diagnostikverständnis in der Schule - Ein Vergleich zwischen Physik- und Deutschlehrkräften.
- Qualitative Analyse und Beschreibung von mentalen Modellen zum Urknall.
- Die Welle mit Durchblick - Design-based Research orientierte Entwicklung von Lernmaterial für eine Low-Cost-Wellenwanne aus dem 3D-Drucker.
- Robotik – Bau, Programmierung und Experimente - Eine Untersuchung zum Einsatz des Mikrocontrollers Arduino im AG-Unterricht.
- Der Einsatz von tiptoi-Stiften bei der Bearbeitung von Modellierungsaufgaben im Mathematikunterricht.
- Low-Cost-Messgerät 2.0 - Kriteriengeleitete Weiterentwicklung eines Low-Cost-Experimentiergerätes mit Mikrocontrollern
- Wie bekommt man Planetensysteme in den Klassenraum? Konzeption und Implementation von Augmented-Reality- Linealen.
- Elektromotor aus dem 3D-Drucker für die Schule – Entwicklung eines permanenterregten Gleichstrommotors.
- Gemeinsam oder doch nur jeder für sich? Qualitative Analyse von kooperativem Lernen im Schülerexperiment.
- Alles in Waage? Entwicklung einer kostengünstigen Balkenwaage für den Schulunterricht.
- Eine qualitative Untersuchung der Verbreitung astrophysikalischer mentaler Modelle und fehlerhafter Vorstellungen bei Lernenden anhand Betrachtung empirischer Daten aus der Literatur.
- Qualitative Analyse und Beschreibung von mentalen Modellen zu Schwarzen Löchern.
- Kann man den Klimawandel messen? – Entwicklung eines Arduino gestützten Experiments zum Treibhauseffekt.
2020
- Kräfte messen - Entwicklung eines kostengünstigen Kraftmessers aus dem 3D-Drucker für den schulischen Einsatz.
- Wie erstellt man digitale Bildmaterialien von physikalischen Naturphänomenen für die Schule?
- Optimierung der Sektormodelle mit 3D-Druck.
- Potential von Low-Cost CNC Fräsen für die Herstellung von Experimentiermaterial im Physikunterricht.
- Jahrgangsspezifische Einführung und Einsatz von Arduino an einer Realschule.
- Kriterienbogen zur Modellevaluation getestet am Beispiel verschiedener Modelle des Orbitalmodells.
- Bau und Einsatz von Experimentiermaterial im Unterricht – Chance oder Risiko?
- Entwicklung eines Katalogs zum Einsatz von Film- und Serienszenen im Physikunterricht anhand didaktischer Kriterien.
- Empirische Erhebung von Schülervorstellungen zu Quantenobjekten in einer 12. Klasse.
- Ein Low-Cost-Messgerät für das computergestützte Experimentieren mit Arduino und Phyphox.
- Low-Cost-Spektrometer mit Arduinos und LEDs für die Schule.
- Interaktive Lernmedien im Physikunterricht - Entwicklung eines digital erweiterten Workbooks im Inhaltsfeld „Ionisierende Strahlung und Kernenergie“ unter Einsatz der Methode tiptoi®.
2019
- Frequenzanalyse mit dem Arduino - Entwicklung eines Stimmgerätes für den Physikunterricht.
- Wie entsteht ein Stau? Verkehrsmodelle zum Anfassen mit Arduino.
- Wie können audio-digitale Lernstifte einen sprachsensiblen Physikunterricht unterstützen?
- Ein low-cost pH-Messgerät für den MINT-Unterricht.
- So werden Schüler*innen zum Überflieger - Entwicklung einer schulgeeigneten Bauanleitung für ein low-cost-Flugzeug mit Gummiband-Motor.
- Ardugreenhouse – Konzeption und Nutzung eines automatisierten Gewächshauses mithilfe des Arduinos in der Schule.
- Lernen mit optischen Pulsmessern.
- Praxiseinsatz von interaktiven Arbeitsblättern bei Lernenden mit körperlich-motorischer Beeinträchtigung.
- Computergestütztes Experimentieren an der Schiefen Ebene - Entwicklung und Konstruktion eines Experiments im Physikunterricht zur Echtzeit-Messwerterfassung mit dem Arduino.
- Inklusion im Physikunterricht – geht denn das? - Eine Analyse von Lernzielen für Schülerinnen und Schüler mit sonderpädagogischem Förderbedarf.
- Wie bringt man Plastik zum Sprechen? Entwicklung von “sprechenden Bändern”, mithilfe von 3D-Druck.
- Comics im Physikunterricht – Können Comics dabei helfen, Schülervorstellungen aufzudecken?
- Wie wird klassischer Physikunterricht zu einem inklusiven Physikunterricht?
- Warum werden Animationen und Simulationen im Physikunterricht verwendet? - eine Interviewstudie mit Lehrkräften.
- Ist das "Universal Design for Learning" ein geeignetes Konzept zur Gestaltung und Umsetzung inklusiven Physikunterrichts?
- Experimente zur optischen Interferenz aus dem 3D-Drucker.
- Kontextorientierter Physikunterricht am Lerngegenstand Heißluftballon -Schülervorstellungen & -schwierigkeiten.
2018
- Wärmekraftmaschine - Entwicklung und Analyse eines Modells für den Technik- und Physikunterricht.
- Entwicklung eines Michelson-Interferometers aus LEGO® -Bausteinen für die Durchführung qualitativer und quantitativer Experimente.
- tiptoi im Sachunterricht - Interaktive Arbeitsblätter im Praxiseinsatz.
- Kinematik vermitteln mit Luftkissenscheiben - experimentelle Analyse und Schülerexperimente.
- Selbsteinschätzung im offenen Unterricht – ein Konzept für heterogene Lerngruppen im Physikunterricht?
- Inklusion im Physikunterricht – eine empirische Studie zur aktuellen Situation.
- Entwicklung eines haptischen Simulationsmodells von Kraftfahrzeug-Hybridtechnologie.
- Beleuchtungsstärke mit Arduino messen.
2017
- Physik des Skateboardings - Einfluss von Konstruktionsparametern auf die Elastizitätseigenschaften des Skateboard Decks.
- Das Touchdisplay im Physikunterricht mit Arduino.
- Inklusiver naturwissenschaftlicher Fachunterricht als Herausforderung: Fallstudie zur Umsetzung.
- Elektrizität ”erfahren“ - Experimente rund um die Carrera-Bahn.
- Autonomes Lösen von Labyrinthen - Entwicklung eines Arduino-Roboters zum eigenständigen Durchfahren beliebiger Labyrinthe.
2016
- tiptoi® – eine neue Möglichkeit für multimediale Lernmaterialien im Physikunterricht?
- Diagnose und individuelle Förderung mit Kompetenzrastern und individuell zugewiesenen Lernmaterialien im Physikunterricht
Forschung
Experimentieren mit modernen Technologien
- 3D-Druck im Physikunterricht für Low-Cost-Experimente
- Messen, Steuern und Regeln mit Mikrocontrollern (v.a. Arduino und ESP32)
- Low-Cost-Experimente zur Wellen- (Interferometrie) und Quantenoptik (Quantencryptographie-Modellexperimente, ODMR in NV-Zentren)
- Smartphone-Experimente mit PhyPhox
Umgang mit Heterogenität
- Diagnose und individuelle Förderung
- Schulische Inklusion
- Mentale Modelle