Physik in Kontexten

Ansprechpartnerin: Dr. Angela Fösel

Physik Lernen in Kontexten motiviert und bietet einen Rahmen für das Lernen fachlicher Inhalte, aber auch für das Lernen von naturwissenschaftlichen Arbeitsweisen. Physikdidaktische Forschung auf diesem Gebiet bedeutet, geeignete Kontexte aus der Lebenswelt von Schülern, aber auch von Studierenden herzunehmen und Lernumgebungen zu konzipieren. Der Schwerpunkt liegt auf den Kontexten „Sport“, „Technik“ und „Biologie“:

Die Einbindung sportlicher Themen (z.B. Fussball, Klettern) in den Lernprozess beispielsweise orientiert sich an direkten (eigenen sportlichen) oder indirekten (Zuschauer-)Aktivitäten.

Ein technischer Aspekt der Elektromobile der Zukunft wird die Frage des effizienten Ladens der Akkumulatoren sein. Kabelloses, induktives Laden z. B. ist aktueller Forschungsgegenstand und zugleich über die Stichworte „Energieübertragung durch Spulen“ und „Induktion“ in den Lehrplänen aller weiterführenden Schulen verortet. Aktuelles fachdidaktisches Forschungsprojekt ist die Konzeption eines voll funktionsfähigen (Modell-)Autos, dessen Lithium-Ionen-Akkus mithilfe von induktiver Energieübertragung geladen werden.

Die Akustik im Alltag von Fledermäusen ist aus physikalischer Sicht hochkomplex und Gegenstand aktueller Forschung. Wir haben dieses Thema aufgegriffen, um Schülern einen interessanten Kontext für eine Auseinandersetzung mit der Thematik „Ultraschall“ zu bieten. Entstanden sind 17 realitätsnahe Experimente für die Sekundarstufe, anhand derer Schüler sich ein Bild davon machen können, welche Rolle der Ultraschall im Alltag von Fledermäusen spielt. Physiklehrkräfte können sich die Materialien (Experimente, kompetenzorientierte Aufgabenstellungen und Erwartungshorizonte) kostenlos in der Didaktik der Physik der FAU ausleihen.

ausgewählte Publikationen:

[1] Fösel, A. & Wilhelm, S. (2022). Modelling inductive charging of electric cars in an experimental setup: teaching physics concepts in the context of electromobility.
European Journal of Physics, 43(3), 035201
(Link: http://doi.org/10.1088/1361-6404/ac4f32)

[2] Gehring, I. & Fösel, A. (2017). Akustik im Alltag von Fledermäusen. Konzeption von Experimenten zur Thematik „Ultraschall“ für einen kompetenzorientierten Physikunterricht.
Phydid B – Didaktik der Physik – Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung. Dresden. (Link: http://www.phydid.de/index.php/phydid-b/article/view/770)

[3] Fösel, A. (2015). Induktives Laden.
Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 64(8), 26-29.

[4] Fösel, A., Mathelitsch, L., Thaller, S. & Wagner, J. (2014). Mit Kopf – im Fußball und im Physikunterricht.
Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 63(1), 17-22.