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Physics Teacher Education
This book presents the most up-to-date research contributions focusing on progress in the field of physics education. It provides researches and results that are based on the most relevant matters in physics teacher education and how these matters can be improved for the satisfaction of both teachers and learners. The work is the by-product of the collaboration between GIREP (the International Research Group on Physics Teaching) and the University of Malta. The contributing authors present close examinations of the following topics: ICT and multimedia in teacher education; experiments and laboratory work in teacher education; the role of quantum mechanics in teaching and learning physics; formal, non-formal and informal aspects of physics education at the primary level; strategies for pre-service physics teacher education at all levels; and in-service teacher professional learning strategies. The editors hope that many different stakeholders within scientific academia will find something of value in this compilation of the current most advanced ideas in physics education.
The Role of Laboratory Work in Improving Physics Teaching and Learning
This book explores in detail the role of laboratory work in physics teaching and learning. Compelling recent research work is presented on the value of experimentation in the learning process, with description of important research-based proposals on how to achieve improvements in both teaching and learning. The book comprises a rigorously chosen selection of papers from a conference organized by the International Research Group on Physics Teaching (GIREP), an organization that promotes enhancement of the quality of physics teaching and learning at all educational levels and in all contexts. The topics covered are wide ranging. Examples include the roles of open inquiry experiments and advanced lab experiments, the value of computer modeling in physics teaching, the use of web-based interactive video activities and smartphones in the lab, the effectiveness of low-cost experiments, and assessment for learning through experimentation. The presented research-based proposals will be of interest to all who seek to improve physics teaching and learning.
New Challenges and Opportunities in Physics Education
This book is invaluable for teachers and students in high school and junior college who struggle to understand the principles of modern physics and incorporate scientific methods in their lessons. It provides interactive and multidisciplinary approaches that will help prepare present and future generations to face the technological and social challenges they will face. Rather than using a unidirectional didactic approach, the authors - scientists, philosophers, communication experts, science historians and science education innovators - divide the book into two parts; the first part, “Communicating Contemporary Physics”, examines how new physics developments affect modern culture, while the second part, “Digital Challenges for Physics Learning”, covers physics education research using ICT, plus the experiences of classroom teachers and a range of ideas and projects to innovate physics and STEM teaching.
Innovations and Technologies in Science/STEM Education: Opportunities, Challenges and Sustainable Practices
In our digital era, harnessing innovations and emerging technologies to support teaching and learning has been an important research area in the field of education around the world. In science/STEM education, technologies can be leveraged to present and visualize scientific theories and concepts effectively, while the development of pedagogic innovations usually requires collective, inter-disciplinary research efforts. In addition, emerging technologies can better support teachers to assess students’ learning performance in STEM subjects and offer students viable virtual environments to facilitate laboratory-based learning, thereby contributing to sustainable development in both K-12 and higher education.
Smartphones as Mobile Minilabs in Physics
This book presents more than 70 physics experiments from iPhysicsLabs-column of the Journal The Physics Teacher. The articles are aimed at physics lecturers, trainee teachers and teachers who want to take their classes to the next level using digital devices. The experiments can easily be performed and analyzed using smartphones or tablets. The topics span from mechanics, optics, thermodynamics, astrophysics and astronomy to acoustics, electrodynamics and electronics. Authors worldwide have contributed to this series of articles. To celebrate the 10th anniversary of iPhysicsLabs, Jochen Kuhn and Patrik Vogt have collected more than 70 most popular and interesting articles for this book.
Mare Plasticum - The Plastic Sea
This book, written by a multidisciplinary team of authors comprising scientists, artists and communicators, explores one of the most pressing issues of our time – the menace plastics pose to marine environments and organisms. It takes readers on a journey that begins on the beaches of Galicia, where the beach litter formed the starting point for an exhibition that combines art and science to alert the audience to the urgent need for action. The journey culminates with a short “plastic story”, which reveals a disturbing vision of the future significance of plastics for humans, and an example of how comics can deliver information to a younger audience. Along the way there is plenty of fa...
Spektrometrie im Fernlabor
Lars-Jochen Thoms entwickelt das weltweit erste ferngesteuerte Labor zur spektrometrischen Untersuchung von Leuchtmitteln. Mit diesem Fernlabor können Lernende über das Internet z. B. Spektren verschiedener Leuchtmittel aufnehmen, den Abfall der Beleuchtungsstärke mit steigendem Abstand messen, die spektrale Abstrahlcharakteristik studieren und die Eignung dieser Leuchtmittel für bestimmte Einsatzzwecke bewerten. Der Autor untersucht in einer experimentellen Laborstudie, in der die Teilnehmer selbstständig in einer Online-Lernumgebung arbeiten, wie sich die Art der Informationsdarbietung bei verschiedenen Führungsgraden (Inquiry-Level) auf den Wissenserwerb beim entdeckenden Lernen im Fernlabor auswirkt. Seine Ergebnisse zeigen, dass der Erwerb von Wissen eine an den Wissensbereich angepasste Art der Informationsdarbietung erfordert und dass der Führungsgrad beim forschend-entdeckenden Lernen zu den dargebotenen Informationen und dem zu erwerbenden Wissen passen muss. Der Autor: Lars-Jochen Thoms ist wissenschaftlicher Mitarbeiter und Dozent für Physik und Physikdidaktik am Lehrstuhl für Didaktik der Physik der Ludwig-Maximilians-Universität München.
Zukunft Bildungschancen
Bildungsteilhabe ermöglichen und Bildungsgerechtigkeit sicherstellen - das gilt heute als eine der wichtigsten gesellschaftlichen Aufgaben. Vor diesem Hintergrund kommt auch den schulischen und hochschulischen Bildungseinrichtungen in Deutschland eine besondere Rolle zu: durch Professionalisierungsmaßnahmen das eigene Bewusstsein für die Reproduktion sozialer Ungleichheiten zu schärfen und gleichzeitig Bildungschancen für weniger privilegierte Kinder, Jugendliche und Erwachsene zu eröffnen und zu stärken. Dieser Sammelband, der aus einer im September 2021 veranstalteten Tagung 'Zukunft Bildungschancen' des Zentrums fu?r LehrerInnenbildung (ZfL) der Universita?t zu Ko?ln hervorgegangen ist, widmet sich sowohl der Genese von Bildungsungleichheiten als auch den Lösungsansätzen und Konzepten für Schulen und Hochschulen, die Bildungschancen in Gegenwart und Zukunft ermöglichen können.
Digitale Medienbildung
Medien jeglicher Art prägen unseren Alltag und sind mittlerweile unverzichtbarer Bestandteil der menschlichen Kultur weltweit, sei es in analoger oder digitaler Form. Auch und gerade aus pädagogischer sowie fachdidaktischer Sicht eröffnen Medien ein spannendes Feld, das nicht zuletzt auch immer wieder stark durch kontroverse Diskussionen und Debatten geprägt ist. Hier setzt das Buch an und präsentiert auf Basis einer forschungsgeleiteten empirischen Medienpädagogik und -didaktik aktuelle Studien und deren Befunde. Entsprechend finden sich verschiedene Kapitel, die den aktuellen Forschungsstand darlegen und darauf basierend Handlungsempfehlungen geben. Dies umfasst sowohl die Medienpädagogik und -didaktik allgemein als auch fachspezifische mediendidaktische Themen- und Handlungsfelder.
