Pascal Klein – författare

Das vorliegende Buch verbindet klassische Physikaufgaben der Mechanik und Wärmelehre mit zwei neuartigen Aufgabenformaten, die Studierende der Physik mit dem PC, Tablet-PC oder Smartphone lösen können. In Videoaufgaben werden Aufnahmen von physikalischen Experimenten bereitgestellt, die mithilfe von Analyseprogrammen bearbeitet werden können. Mobile Videoanalyseaufgaben können Leserinnen und Leser lösen, indem sie eigene Physik-Experimente nach Anleitung mit dem Tablet-PC oder Smartphone aufnehmen und auswerten.   Mithilfe dieser Aufgaben entdecken Physikstudierende das enge Zusammenspiel zwischen Theorie und Experiment anhand konkreter und vielfältiger physikalischer Arbeitsweisen, wie z.B. dem Vergleichen von Vorhersagen und Messwerten, dem Erklären von Beobachtungen und Messergebnissen, dem Bilden und Prüfen von Hypothesen und dem qualitativen Argumentieren und dem Interpretieren von Diagrammen. Dem Buch gelingt es somit, Studierende an konzeptionelles physikalisches Denken heranzuführen, welches über das bloße Manipulieren von Gleichungen hinausgeht.  „Smarte Aufgaben zu Mechanik und Wärme“ bietet Dozenten und Tutoren mit 89 prüfungsrelevanten Aufgaben eine Hilfestellung, um Übungen modern und ansprechend zu gestalten. Beim Selbststudium unterstützt das Buch Studierende der Physik, des Nebenfaches und des Lehramts dabei, ein robustes Verständnis zentraler Konzepte der Mechanik und Thermodynamik zu entwickeln. Im Buch sind 40 Aufgaben mit direkt verlinkten Videoexperimenten, 12 mobile Videoanalyseaufgaben zur eigenständigen Aufnahme einfacher Freihandexperimente und 37 traditionelle Aufgaben enthalten. Verständliche und ausführliche Lösungen mit anschaulichen Grafiken und Beispielauswertungen und Vorschläge für Videoanalyse-Tools ergänzen alle Aufgaben.

Das vorliegende Buch verbindet klassische Physikaufgaben der Mechanik und Wärmelehre mit zwei neuartigen Aufgabenformaten, die Studierende der Physik mit dem PC, Tablet-PC oder Smartphone lösen können. In Videoaufgaben werden Aufnahmen von physikalischen Experimenten bereitgestellt, die mithilfe von Analyseprogrammen bearbeitet werden können. Mobile Videoanalyseaufgaben können Leserinnen und Leser lösen, indem sie eigene Physik-Experimente nach Anleitung mit dem Tablet-PC oder Smartphone aufnehmen und auswerten. 

 

Mithilfe dieser Aufgaben entdecken Physikstudierende das enge Zusammenspiel zwischen Theorie und Experiment anhand konkreter und vielfältiger physikalischer Arbeitsweisen, wie z.B. dem Vergleichen von Vorhersagen und Messwerten, dem Erklären von Beobachtungen und Messergebnissen, dem Bilden und Prüfen von Hypothesen und dem qualitativen Argumentieren und dem Interpretieren von Diagrammen. Dem Buch gelingt es somit, Studierende an konzeptionelles physikalisches Denken heranzuführen, welches über das bloße Manipulieren von Gleichungen hinausgeht.

 

„Smarte Aufgaben zu Mechanik und Wärme“ bietet Dozenten und Tutoren mit 89 prüfungsrelevanten Aufgaben eine Hilfestellung, um Übungen modern und ansprechend zu gestalten. Beim Selbststudium unterstützt das Buch Studierende der Physik, des Nebenfaches und des Lehramts dabei, ein robustes Verständnis zentraler Konzepte der Mechanik und Thermodynamik zu entwickeln. Im Buch sind 40 Aufgaben mit direkt verlinkten Videoexperimenten, 12 mobile Videoanalyseaufgaben zur eigenständigen Aufnahme einfacher Freihandexperimente und 37 traditionelle Aufgaben enthalten. Verständliche und ausführliche Lösungen mit anschaulichen Grafiken und Beispielauswertungen und Vorschläge für Videoanalyse-Tools ergänzen alle Aufgaben. 

Dieses Buch beschäftigt sich mit aktuellen Studien und Anwendungsmöglichkeiten von Eye-Tracking in der Mathematik- oder Naturwissenschaftsdidaktik: Was betrachten Lernende, wenn sie einen naturwissenschaftlichen Text lesen, mathematische Muster erkunden oder mit einem Diagramm arbeiten? Wie fokussieren und verteilen sie ihre Aufmerksamkeit beim Lösen mathematischer und naturwissenschaftlicher Aufgaben? Eye-Tracking liefert Antworten auf diese und weitere Fragen und kann somit dazu beitragen, Lernprozesse besser zu verstehen, Lernmaterialien und Lehrprozesse zu optimieren oder Unterschiede zwischen verschiedenen Expertisegruppen aufzudecken. Dieses Buch stellt aktuelle Studien aus der Mathematik- und Naturwissenschaftsdidaktik (Biologie, Chemie, Physik, Informatik) zusammen, die Eye-Tracking als zentrale Forschungsmethode zur Beantwortung von Fragestellungen entlang der Bildungskette (Primar- und Sekundarstufen sowie Universität) nutzen. Dabei wird deutlich, wie Eye-Tracking bereitsetablierte Forschungsmethoden der empirisch forschenden Fachdidaktik, wie das Laute Denken, den Einsatz von Fragebögen oder Experteninterviews, ergänzt.Das Buch zeigt die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten von Eye-Tracking in der Mathematik- und Naturwissenschaftsdidaktik und enthält zahlreiche Best-Practice-Beispiele zum Design und zur Auswertung wissenschaftlicher Studien zum Thema. Das Buch richtet sich damit sowohl an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit unterschiedlicher Erfahrung im Bereich Eye-Tracking als auch an (zukünftige) Lehrkräfte und Dozierende, da aus den empirischen Befunden Handlungsempfehlungen für den Unterricht bzw. die Lehre gegeben werden.