Pfiffige Pfiffige Forschungsprojekte für Forschungsprojekte für den Physikunterricht an den Physikunterricht an der OS der OS --

Das „Österreichische Turnier Das „Österreichische Turnier junger Physiker junger Physiker -- AYPT“AYPT“

Brigitte Brigitte PaganaPagana--HammerHammerKlagenfurtKlagenfurt, September 2004, September 2004

Die FragestellungDie Fragestellung

• Was ist das Young Physicists’ Tournament?Was ist das Young Physicists’ Tournament? (Ziele, Organisation und Durchführung, didaktischer und (Ziele, Organisation und Durchführung, didaktischer und pädagogischer Wert des Turniers) pädagogischer Wert des Turniers)

• Wie bereitet man sich auf das Turnier vor?Wie bereitet man sich auf das Turnier vor? (Probleme und ihre Bearbeitung, Beispiele)(Probleme und ihre Bearbeitung, Beispiele)

• Was kann das YPT für den Physikunterricht leisten?Was kann das YPT für den Physikunterricht leisten? (Studie im Rahmen von IMST(Studie im Rahmen von IMST2-2-S3, 2003)S3, 2003)

Klagenfurt, 2004 BPHKlagenfurt, 2004 BPH

Klagenfurt, 2004 BPHKlagenfurt, 2004 BPH

Die ZieleDie Ziele• Begabungen entdecken und fördernBegabungen entdecken und fördern (Begabungsspektrum)(Begabungsspektrum)

• Entwicklung einer NW forma mentisEntwicklung einer NW forma mentis

• Systematisches wissenschaftliches ArbeitenSystematisches wissenschaftliches Arbeiten (Recherche, Modellbildung, Experimentieren, Messen, (Recherche, Modellbildung, Experimentieren, Messen, Protokollieren, Theoriebildung) Protokollieren, Theoriebildung)

• Präsentation/Argumentation von ForschungsergebnissenPräsentation/Argumentation von Forschungsergebnissen

• Kommunikation - internationale und multikulturelle Kommunikation - internationale und multikulturelle Beziehungen Beziehungen

• Forschen als Spiel und Spaß Forschen als Spiel und Spaß

Klagenfurt, 2004 BPHKlagenfurt, 2004 BPH

Didaktische und pädagogische Didaktische und pädagogische WertschöpfungWertschöpfung• PhysikPhysik

(Fachwissen und Umsetzung, physikalische Zusammenhänge (Fachwissen und Umsetzung, physikalische Zusammenhänge verstehen und vernetztes physikalisches Denken)verstehen und vernetztes physikalisches Denken)

• Entwicklung der Persönlichkeit und sozialer KompetenzenEntwicklung der Persönlichkeit und sozialer Kompetenzen(Teamfähigkeit, Beobachtungsgabe, Problembewusstsein und (Teamfähigkeit, Beobachtungsgabe, Problembewusstsein und Problemlösungskompetenzen, Fairness und Problemlösungskompetenzen, Fairness und Überzeugungskraft, Kreativität und Charisma, international Überzeugungskraft, Kreativität und Charisma, international Kontakte, …)Kontakte, …)

• RhetorikRhetorik(Präsentation, Diskussion und Argumentation, (Präsentation, Diskussion und Argumentation, Sprachkompetenz -Englisch) Sprachkompetenz -Englisch)

Klagenfurt, 2004 BPHKlagenfurt, 2004 BPH

OrganisationOrganisation und Durchführung und Durchführung

• IOC (LOC – EC) – Verein „Österreichisches TurnierIOC (LOC – EC) – Verein „Österreichisches Turnier junger Physiker - AYPT“ junger Physiker - AYPT“

• 17 Probleme pro Jahr17 Probleme pro Jahr

• Physical fight Physical fight (3 bis 4 Teams zu je 5 Schülerinnen und Schülern der OS) (3 bis 4 Teams zu je 5 Schülerinnen und Schülern der OS) - die Rollen: Reporter – Opponent – Reviewerdie Rollen: Reporter – Opponent – Reviewer- die Jurydie Jury- „ „ritterlicher“ Wettstreit ritterlicher“ Wettstreit

Klagenfurt, 2004 BPHKlagenfurt, 2004 BPH

Die VorbereitungDie Vorbereitung• OrganisationOrganisation

?Methode – gibt es sie??Methode – gibt es sie?

•Die AufgabenstellungDie Aufgabenstellung

- Schulteams (Schülerinnen der OS)Schulteams (Schülerinnen der OS)- schulübergreifende Zusammenarbeit schulübergreifende Zusammenarbeit - Präsentation von einzelnen Beispielen Präsentation von einzelnen Beispielen - Unterstützung, woher auch immer!Unterstützung, woher auch immer!- Vernetzung erwünscht!Vernetzung erwünscht!

- physikalisch hoch interessante Spielereienphysikalisch hoch interessante Spielereien- außergewöhnliche, extravagante Fragestellungaußergewöhnliche, extravagante Fragestellung- detektivische Arbeitdetektivische Arbeit- Spannung und NeugierdeSpannung und Neugierde

2005 - NEU!2005 - NEU!

Klagenfurt, 2004 BPHKlagenfurt, 2004 BPH

Die empirische UntersuchungDie empirische Untersuchung

die Wiener Gruppe (systematisch)die Wiener Gruppe (systematisch)• Forschungstagebücher Forschungstagebücher • Beobachtung und SchülerinterviewsBeobachtung und Schülerinterviews• Videoaufzeichnungen des 5th AYPT Videoaufzeichnungen des 5th AYPT

externen Beobachterexternen Beobachter

• Juroren (systematisch)Juroren (systematisch)• FachdidaktikerFachdidaktiker• Internationale ExpertenInternationale Experten• LaienLaien

(unstrukturiert)(unstrukturiert)

Klagenfurt, 2004 BPHKlagenfurt, 2004 BPH

Die Ergebnisse: ForschungstagebücherDie Ergebnisse: Forschungstagebücher

• fachliches Interessefachliches Interesse• die Freude an der Arbeit im Teamdie Freude an der Arbeit im Team• die Freiwilligkeit die Freiwilligkeit • das Verantwortungsbewusstsein jedesdas Verantwortungsbewusstsein jedes Einzelnen für das Gelingen des Projektes Einzelnen für das Gelingen des Projektes

Klagenfurt, 2004 BPHKlagenfurt, 2004 BPH

Die Ergebnisse: Die Ergebnisse: Beobachtung und InterviewsBeobachtung und Interviews

Soziale AspekteSoziale Aspekte• TeamTeam• starke weibliche Präsenz starke weibliche Präsenz • Förderung der KontaktfreudigkeitFörderung der Kontaktfreudigkeit• Entwicklung von soziale KompetenzEntwicklung von soziale Kompetenz

didaktische und lerntechnische Aspektedidaktische und lerntechnische Aspekte• Selbständigkeit & HandlungsorientiertheitSelbständigkeit & Handlungsorientiertheit• Verständnis von physikalischen Zusammenhängen &Verständnis von physikalischen Zusammenhängen & mathematischen Formulierungen durch Praxisbezug mathematischen Formulierungen durch Praxisbezug• Wiederholung - Erklärung – Diskussion - KommunikationWiederholung - Erklärung – Diskussion - Kommunikation

Klagenfurt, 2004 BPHKlagenfurt, 2004 BPH

Die Ergebnisse: Juroren & FachdidaktikerDie Ergebnisse: Juroren & Fachdidaktiker

• anspruchsvolle offene Fragestellunganspruchsvolle offene Fragestellung• experimenteller Ansatzexperimenteller Ansatz• Exemplarisches & physikalische FachsystematikExemplarisches & physikalische Fachsystematik• Handlungsorientiertheit - Selbständigkeit – Diskussion –Handlungsorientiertheit - Selbständigkeit – Diskussion –

Präsentation Präsentation• korrekte wissenschaftliche Argumentation in Englischkorrekte wissenschaftliche Argumentation in Englisch• motivations- & gemeinschaftsförderndmotivations- & gemeinschaftsfördernd

Forderung:Forderung:Forschendes, entdeckendes Lernen alsForschendes, entdeckendes Lernen als

Unterrichtsprinzip!Unterrichtsprinzip!

Klagenfurt, 2004 BPHKlagenfurt, 2004 BPH

Ergebnisse:Ergebnisse: - internationale Lehrer und Experten- internationale Lehrer und Experten

• Förderung des physikalischen NachwuchsesFörderung des physikalischen Nachwuchses• Vermittlung eines zeitgemäßen WissenschaftsbildesVermittlung eines zeitgemäßen Wissenschaftsbildes• Lernen als aktiver ProzessLernen als aktiver Prozess

- Laien- Laien• Lehrer- SchülerbeziehungLehrer- Schülerbeziehung• Förderung der ProblemlösungskompetenzFörderung der Problemlösungskompetenz• authentische Lernanlassauthentische Lernanlass• UniversitätskontaktUniversitätskontakt

Klagenfurt, 2004 BPHKlagenfurt, 2004 BPH

SchlussfolgerungenSchlussfolgerungen

Das Lehrer-Schülerteam als ideale LernumgebungDas Lehrer-Schülerteam als ideale Lernumgebung

Der induktive konstruktivistische Ansatz und der Der induktive konstruktivistische Ansatz und der extravagante Lernanlassextravagante Lernanlass

Die Neugierde als Motor des LernprozessesDie Neugierde als Motor des Lernprozesses

Die Erreichung des Ziels: physikalisches Verständnis- Die Erreichung des Ziels: physikalisches Verständnis- und Argumentationsfähigkeitund Argumentationsfähigkeit

Von allen Gruppen erwähnt:Von allen Gruppen erwähnt:die problematischen schulischen Rahmenbedingungendie problematischen schulischen Rahmenbedingungen

Aneignung von Wissen zur unmittelbaren Aneignung von Wissen zur unmittelbaren Problembewältigung Problembewältigung →→ErkenntnisgewinnErkenntnisgewinn

kritische Haltung gegenüber eigenen Resultatenkritische Haltung gegenüber eigenen Resultatender kritischen Blick für die Leistungen anderer der kritischen Blick für die Leistungen anderer

die Fähigkeit zur Korrektur der eigenen Ergebnisse, die Fähigkeit zur Korrektur der eigenen Ergebnisse, Produkte, etc. Produkte, etc. → → LernfähigkeitLernfähigkeit

kulturelle Wirksamkeit (Umsetzung von Erkenntnis kulturelle Wirksamkeit (Umsetzung von Erkenntnis zum allgemeinen Nutzen) - Bildungzum allgemeinen Nutzen) - Bildung

Klagenfurt, 2004 BPHKlagenfurt, 2004 BPH

„„Scientific Literacy“ Scientific Literacy“ oderoder

„„Was kann das YPT, was die Schule nicht kann?Was kann das YPT, was die Schule nicht kann?

Klagenfurt, 2004 BPHKlagenfurt, 2004 BPH

Kontakte:Kontakte:

http://www.aypt.atinfo@aypt.at

brigitte@pagana.info

Danke für Ihre Aufmerksamkeit!Danke für Ihre Aufmerksamkeit!