Hier finden Sie aktuelle Forschungsprojekte der AG Didaktik der Physik:

EPo-EKo: Elektrizitätslehre mit Potenzial - Elektrizitätslehre mit Kontexten
Aufbauend auf meinem Promotionsprojekt hat sich ein grenzüberschreitendes Konsortium bestehend aus den Universitäten Tübingen, Frankfurt, Darmstadt, Graz und Wien konstituiert mit dem Ziel, das Unterrichtsthema „einfache Stromkreise“ durch einen höheren Alltagsbezug interessanter und verständlicher zu gestalten. Im Rahmen des Design-Based-Research-Projekts, das die Deutsche Telekom Stiftung mit 170.000 Euro unterstützt, wird u.a. ein kontext-orientiertes Unterrichtskonzept zu einfachen Stromkreisen entwickelt und empirisch evaluiert. Praxisrelevante Unterrichtsmaterialien des EPo-EKo-Projektes können auf der Internetseite www.einfache-elehre.de kostenfrei heruntergeladen werden. 

MINT-Studienbotschafter/innen: Authentische Einblicke in Studium & Forschung
Um Schüler/innen frühzeitig und authentisch über die Chancen und Möglichkeiten eines Studiums im MINT-Bereich zu informieren und bestehende stereotype Vorstellungen abzubauen, schafft das Programm „MINT-Studienbotschafter/innen“ aktiv Berührungspunkte zwischen Schule und Universität. Engagierte junge MINT-Studierende besuchen seit 2014 Gymnasien im südlichen Baden-Württemberg und haben bereits mehr als 5800 Schüler/innen erreicht. Derzeit ist das Programm in ein Promotionsprojekt eingebettet, das durch die Unterstützung der Gips-Schüle-Stiftung und in Kooperation mit dem Rektorat der Eberhard Karls Universität Tübingen umgesetzt wird. Dieses Promotionsprojekt fokussiert sich auf die empirische Begleitforschung zur Veränderung der stereotypen Wahrnehmungen von Schülerinnen und Schülern in Bezug auf MINT-Studierende und -Wissenschaftler/innen.

Entwicklung eines dreistufigen Testinstruments zu elektrischen Stromkreisen
In dem Projekt der SIG Kompetenzmodellierung und -entwicklung der Tübingen School of Education (TüSE), gefördert von der Vector-Stiftung, wird in Kooperation mit der Universität Linz und der LMU München ein neues Testinstrument zur Elektrizitätslehre entwickelt. Die Zielsetzung besteht darin, aufbauend auf bisheriger Vorstellungsforschung und bestehenden Testinstrumenten, auch für die Zielgruppe der Studierenden die reliable Erfassung des konzeptionellen Verständnisses bezüglich einfacher elektrischer Gleichstromkreise zu ermöglichen. Dabei sollen zum einen sowohl die physikalischen Konzepte als auch die alternativen Vorstellungen breiter und ausgewogener als bisher berücksichtigt werden und zum anderen durch die Hinzunahme einer dritten Stufe (Sicherheit der Probanden) Rückschlüsse auf die Überzeugung gezogen werden können, mit welcher die Vorstellungen vertreten werden.

iVoltage: Investigation of Visualization with Multimedia Learning Technologies for Augmenting Electrical Experiments
Das Projekt iVOLTAGE erweitert Experimente zu Parallel- und Reihenschaltung im physikalischen Anfängerpraktikum mithilfe digitaler Medien (z.B. Tablets und Hololens) mit virtuellen Visualisierungen von Spannung und Stromstärke, um das Konzeptverständnis durch Lernen mit multiplen Repräsentationen bei gleichzeitiger Reduktion lernirrelevanter kognitiver Belastung zu fördern und empirisch zu untersuchen. Es handelt sich um ein Kooperationsprojekt der Eberhard Karls Universität Tübingen, der TU Kaiserslautern und der Goethe-Universität Frankfurt. 

TEIFUN: Technologiegestützte Innovationen in fachspezifischen Unterrichtssettings
Das interdisziplinäre Postdoc-Kolleg TEIFUN beschäftigt sich mit der Erforschung und praktischen Gestaltung technologiegestützter Innovationen im fachspezifischen Unterricht, insbesondere in den Bereichen Künstliche Intelligenz (KI) und Extended Reality (XR). Ziel ist es, innovative Bildungstechnologien so in den Schulunterricht zu integrieren, dass eine nachhaltige Verbesserung der Unterrichtsqualität erreicht wird. Das Kolleg zielt darauf ab, eine Brücke zwischen Grundlagen- und fachspezifischer Unterrichtsforschung zu schlagen, um der bisher vorherrschenden, fachlich wenig orientierten Laborforschung produktiv entgegenzuwirken. Durch die standortübergreifende Kooperation zwischen den beiden Schools of Education aus Tübingen und Stuttgart-Ludwigsburg werden die Expertise aus Lehrkräftebildung, Fachdidaktik und Computerwissenschaften gebündelt und zukunftsweisende Konzepte entwickelt. Am Standort Tübingen entwickeln wir im Rahmen von TEIFUN derzeit einen KI-basierten Tutor für den Physikunterricht in der Sekundarstufe. 

ComeMINT-Netzwerk. fortbilden durch vernetzen – vernetzen durch fortbilden.
Ein Arbeitsschwerpunkt des ComeMINT-Netzwerkes im Fach Physik besteht in der Entwicklung und Evaluation eines adaptiven Förder- und Fortbildungskonzepts bzgl. des fachdidaktisch begründeten Einsatzes digitaler Medien im Physikunterricht, das sowohl digitale Selbstlernmodule als auch Präsenzfortbildungen vorsieht. 
Neben digital bereitgestellten Selbstlernmodulen in einem Massive Open Online Course (MOOC) werden anknüpfende Präsenzfortbildungen durchgeführt, in denen die jeweiligen digitalen Medien gemeinsam erprobt und Einsatzerfahrungen ausgetauscht werden können. Gemeinsam entwickelte Unterrichtsmaterialien können anschließend im eigenen Unterricht eingesetzt und die Erfahrungen zum Einsatz des jeweiligen digitalen Mediums in einem nachbereitenden (Online-)Treffen reflektiert werden.
Die Online Fortbildungsmodule stehen ab dem 1.11.2024 jeder interessierten Person über die kostenfreie Lernplattform imoox.at zur Verfügung. Die Anmeldung geschieht hier. 

MINT-ProNeD – Professionelle Netzwerke zur Förderung adaptiver, prozessbezogener, digital-gestützter Innovationen im MINT-Bereich
MINT-ProNeD ist ein Verbundprojekt des bundesweiten Kompetenzverbundes lernen:digital, der die Digitalisierung im Schulkontext adressiert. 
An dem Verbundprojekt MINT-ProNeD sind MINT-Didaktiken verschiedener Hochschulstandorte aus Baden-Württemberg und Rheinland-Pfalz beteiligt, die an der Entwicklung und Erprobung von Professionalisierungsangeboten für die Lehrkräfteweiterbildung arbeiten. Die Zielsetzung des Projektes ist es, den Dialog zwischen Wissenschaft und Praxis zu stärken. Der inhaltliche Fokus liegt auf der Förderung prozessbezogener Schülerkompetenzen in digital gestützten, adaptiven Lernumgebungen. Dazu werden innerhalb von drei Netzwerken Fortbildungen, Unterrichtskonzepte- und Materialien sowie Cutting-Edge Technologien entwickelt und erprobt. 
Die Physikdidaktik der Uni Tübingen beteiligt sich im Rahmen von MINT-ProNeD an der Entwicklung und Durchführung von forschungsbasierten Lehrkräftefortbildungen zu digital gestütztem, adaptivem Unterricht. Außerdem werden in Kooperation mit Lehrkräften digitale Unterrichtsmaterialien entwickelt und im Unterricht erprobt.

Entwicklung einer digitalen Lernplattform mit Unterrichtsmaterialien zur E-Lehre
Im Rahmen einer Promotion an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg beteiligt sich die AG Didaktik der Physik an der Entwicklung von Lernvideos zu einfachen Stromkreisen sowie deren empirischen Evaluation im Rahmen eines Flipped-Classroom-Ansatzes. 

Hier finden Sie eine Liste bisheriger Forschungsprojekte der AG Didaktik der Physik:

• Promotionsprojekt Prof. Dr. Jan-Philipp Burde
• DiKoLeP: Digitale Kompetenzen von Lehramtsstudierenden im Fach Physik

Ausführliche Informationen zu den Projekten finden Sie im Reiter Abgeschlossene Projekte.