At the Department of Physics Education, the research revolves around the education and training of physics teachers and the teaching of physics in schools. The main research interests of the three working groups are:

  •   Purpose and effect of conducting experiments in the physics classroom (Erb)

  •   New teaching concepts and computer use in physics teaching (Wilhelm)

  •   Determinants and consequences of the professional competence of future physics teachers (Korneck)

In addition, you will find a brief overview of the history of the institute below.


Wissenschaftliche Arbeitsgruppen

Funktion und Auswirkung des Experimentierens im Physikunterricht

Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Erb geht der Frage nach, weshalb wird im Physikunterricht überhaupt experimentiert?

In den Naturwissenschaften ist die Rolle des Experiments vorrangig in der Prüfung von Hypothesen zu sehen – das Experiment liefert hierbei die Antwort auf eine „Frage an die Natur“. Im Physikunterricht gehört das Prüfen von Hypothesen ebenfalls zu den wichtigen Aufgaben des Experiments, es nimmt jedoch darüber hinaus eine ganze Reihe weiterer Funktionen wahr. Welche dies sind und unter welchen Bedingungen Unterrichtsziele mit dem Experimentieren erreicht werden, wird von uns mit Projekten im Physikunterricht untersucht. Ergänzt wird dies durch die Einbindung neuartiger Experimente und multimedialer Lernumgebungen.


Neue Unterrichtskonzepte und Computereinsatz im Physikunterricht

Die Arbeitsgebiete von Prof. Dr. Wilhelm sind die Konzeption und Evaluation von neuen Unterrichtskonzepten, Experimenten und Computereinsatz im Physikunterricht:

Physikunterricht sollte so weiter verbessert werden, dass mehr Schüler mehr verstehen. Dazu ist es nötig, sich neue Konzepte, neue Zugänge oder neue Elementarisierungen zu überlegen und dazu passende Materialien zu entwickelt, die dann auch in der Praxis durch Lehrer überprüft und weiter optimiert werden. Dazu gehört auch, neue Experimente mit neuen Techniken zu entwickeln und zu überlegen, wie neue Alltagsgeräte in den Physikunterricht integriert werden können. Auch der Computer kann mit geeigneter Software neue Möglichkeiten eröffnen, ein tieferes Verständnis zu ermöglichen. Da die meiste vorhandene Software diesen Ansprüchen kaum genügt, ist hier bessere Software zu entwickeln und zu erforschen, ob und wie diese den Schülern das Physiklernen erleichtert.


Determinanten und Konsequenzen der professionellen Kompetenz zukünftiger Physiklehrkräfte

Die Arbeitsgruppe von Dr. Korneck untersucht empirisch die professionelle Kompetenz und Prädiktoren für den Berufserfolg von angehenden Physiklehrkräften:

Die Forschungsprojekte der Arbeitsgruppe befassen sich mit dem Lehren und dem Lernen im Physikunterricht - speziell mit den Kompetenzen, über die zukünftige Physiklehrkräfte verfügen sollten, um den Unterricht erfolgreich zu gestalten. Drei ineinander verzahnte Projekte stehen im Zentrum unserer Arbeit: Die von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) unterstützte Studie „Quer- und Seiteneinsteiger in das Lehramt Physik“ untersucht durch eine bundesweite Befragung der Kultusministerien die Ausbildungswege und den Bedarf von Physiklehrkräften. Die vergleichende Analyse der Kompetenzen von Lehramtsabsolventen und Quereinsteigern zu Beginn des Vorbereitungsdienstes stehen im Zentrum des Projekts „pro-Φ“ (gefördert vom BMBF), während Φ-actio“, ein Kooperationsprojekt mit Prof. Dr. Kunter (Institut für Psychologie) mehrperspektivisch den Zusammenhang zwischen den Lehrerkompetenzen und dem Unterrichtshandeln untersucht (gefördert von der Akademie für Bildungsforschung und Lehrerbildung).