Arbeitsgruppe Prof. Kuhn

Didaktik der Physik

Interessante und anspruchsvolle Fragestellungen, Phänomene und Entwicklungen des modernen Alltags für die Physik...

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Interessante und anspruchsvolle Fragestellungen, Phänomene und Entwicklungen des modernen Alltags für die Physik in Schule und Hochschule - getreu diesem Motto ist das Selbstverständnis der Didaktik der Physik der TU Kaiserslautern in Forschung und Lehre zu verstehen.

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.

+++ Breaking News +++

Hands-on Experiment for Modeling the Baumgartner Jump Using Free-Fall Kinematics with Drag
The Physics Teacher 59, 111 (2021); doi.org/10.1119/10.0003464 Alexander Gössling1, Sebastian Becker2, and Jochen Kuhn2

 

ARETT: Augmented Reality Eye Tracking Toolkit for Head Mounted Displays
by Sebastian Kapp 1,*, Michael Barz 2,3, Sergey Mukhametov 1, Daniel Sonntag 2,3 and Jochen Kuhn 1 1 Department of Physics, Technische Universität Kaiserslautern, Erwin-Schrödinger-Str. 46, 67663 Kaiserslautern, Germany 2 German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI), Interactive Machine Learning Department, Stuhlsatzenhausweg 3, Saarland Informatics Campus D3_2, 66123 Saarbrücken, Germany 3 Applied Artificial Intelligence, Oldenburg University, Marie-Curie Str. 1, 26129 Oldenburg, Germany * Author to whom correspondence should be addressed. Academic Editor: Jamie A Ward Sensors 2021, 21(6), 2234; https://doi.org/10.3390/s21062234 Received: 25 February 2021 / Revised: 11 March 2021 / Accepted: 17 March 2021 / Published: 23 March 2021

 

AI in Digital Education
https://www.frontiersin.org/research-topics/20076/ai-in-digital-education

DPG-Schülertagung 2021

10. - 12. 09.21 Schülertagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) Gleichgesinnte aus ganz Deutschland, erfahrene Gäste aus der Wissenschaft, Vorstellung eure eigenen Projekte. Kostenlose Teilanhme: schuelertagung.dpg-physik.de

Weitere Infos

Recent Publications (selected) - ausgewählte aktuelle Publikationen

Becker, S., Gößling, A., Klein, P. & Kuhn, J. (2020). Investigating Dynamic Visualizations of Multiple Representations Using Mobile Video Analysis in Physics Lessons: Effects on Emotion, Cognitive Load and Conceptual Understanding. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften 26 (accepted). doi.org/10.1007/s40573-020-00116-9

Becker, S., Gößling, A., Klein, P. & Kuhn, J. (2020). Using Mobile Devices to Enhance Inquiry-Based Learning Processes. Learn. Instr. 69 (2020), 101350. doi.org/10.1016/j.learninstruc.2020.101350

Brückner, S., Zlatkin-Troitschanskaia, O., Küchemann, S., Klein, P., & Kuhn, J. (2020). Changes in Stu-dents’ Understanding of and Visual Attention on Digitally Represented Graphs Across Two Domains in Higher Education: A Post-Replication Study. Front. Psych. 11 (2020), 2090. doi.org/10.3389/fpsyg.2020.02090

Gröber, S. & Sniatecki, J. (2020). Collision of two balls in a groove. Eur. J. Phys. 41, 035002. doi.org/10.1088/1361-6404/ab5d93

Hirth, M., Urbassek, H. M., Müller, A. & Kuhn, J. (2020). Experimental investigation of acoustic tube models of the human vocal tract. Eur. J Phys., 41 (6), 065804. iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6404/aba5c8

Hochberg, K., Becker, S. Louis, M., Klein, P. & Kuhn, J. (2020). Using Smartphones as Experimental Tools – a Follow-up: Cognitive Effects by Video Analysis and Reduction of Cognitive Load by Multiple Representations. J Sci Educ Technol, 29 (2), 303-317. link.springer.com/article/10.1007/s10956-020-09816-w

Küchemann, S., Klein, P., Fouckhardt, H., Gröber, S. & Kuhn, J. (2020). Students' understanding of non-inertial frames of reference. Phys. Rev. Phys. Educ. Res. 16, 010112 Link: journals.aps.org/prper/abstract/10.1103/PhysRevPhysEducRes.16.010112

Kuhn, J. & Vogt, P. (Hrsg.) (2020). Physik ganz Smart - Die Gesetzte der Welt mit dem Smartphone entdecken. Heidelberg, New York: Springer Spektrum, DOI: 10.1007/978-3-662-59266-3, www.springer.com/de/book/9783662592656

Thees, M., Kapp, S., Strzys, M. P., Beil, F., Lukowicz, P. & Kuhn, J. (2020). Effects of augmented reality on learning and cognitive load in university physics laboratory courses. Comp. Hum. Behav. 108 (2020), 106316. www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0747563220300704

 

 

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