Arbeitsgruppe Prof. Kuhn

Philosophie und Forschungsprogramm

Forschung der AG Didaktik der Physik

Die Forschungsausrichtung der AG Didaktik der Physik an der TU Kaiserslautern versteht sich als anwendungsorientierte Grundlagenforschung in der Physikdidaktik.

Schwerpunkt der Forschung bildet dabei das Lehren und Lernen mit multiplen Repräsentationen in multimedialen Lernumgebungen unter Verwendung digitaler Medien in Physik (Smartphone, Tablet-PC, AR-/VR-Umgebungen). Zielgruppen sind Lernende in Schule und Hochschule sowie Lehrkräfte in Aus-, Fort- und Weiterbildung.

Wir untersuchen dabei Lernstand (mittels valider Testinstrumente) und Lernprozesse (mittels stationärer und mobiler Eyetracking-Systeme) vor, während und nach dem Lehren und Lernen. Neben klassischer Analyseverfahren nutzen wir auch KI-Algorithmen zur Prädiktion von Lernverhalten.

Die Untersuchungen der Gruppe finden sowohl im Rahmen von Laborstudien in den AG-eigenen Laboren eyePL, iPL und ESCapePL als auch als Feldforschung in der Lehr- und Unterrichtspraxis statt.

Grundlagenforschung

  • Entwicklung von Methoden zur Erfassung der kognitiven Belastung, des konzeptionellen Verständnisses und der Repräsentationskompetenz beim Lernen in Physik
  • Erfassung kognitiver Prozesse beim Lernen mit Hilfe von Blickbewegungsmessungen (Eyetracking) zur Interpretation von Diagrammen und Integrationsprozessen multipler Repräsentationen sowie zur Prädiktion von Antwortsicherheiten und Validierung von Konzepttests

 

 

Lernen mit multiplen Repräsentationen

  • Untersuchung individueller Eigenschaften der Lernenden und deren Bedeutung für das Gelingen von Lernprozessen
  • Analyse von Gestaltungsfaktoren im Zusammenhang mit individuellen Lerneigenschaften

 

 

Lernen mit digitalen Medien

  • Smartphone-Experimente: Lernen mit Smartphones und Tablet-PC als mobile Mini-Labore im naturwissenschaftlichen Unterricht
  • Lernen mit Zukunftstechnologien:
  • Augmented Reality (AR)Smartglasses als Assistenzsystem beim Experimentieren in natur- und ingenieurwissenschaftliche Hochschullaborpraktika und in den naturwissenschaftlichen Fächern in der Schule
  • Sensor-basierte, dynamisch-adaptive Lehr-Lern-Materialien zum individuellen Lernen

Lehrerbildung: Medienbildung in der Lehramtsausbildung der MINT-Fächer

  • Weiterentwicklung der Lehrerbildung durch ein auf alle Phasen zielendes Professionalisierungskonzept zum Lehren und Lernen mit digitalen Medien.
Zum Seitenanfang