Physik und ihre Didaktik
Abschlussarbeiten
Aktuelle Themen
Hier finden Sie eine Liste mit aktuellen Themenvorschlägen für Bachelor- und Masterarbeiten in der AG Physik und ihre Didaktik.
Eigene Themenvorschläge (Bachelor- oder Masterarbeit)
Haben Sie bereits eine Idee für Ihre Abschlussarbeit und sind sich ggf. nicht sicher, ob diese geeignet ist? Sprechen Sie uns einfach direkt an, z.B. in der Veranstaltung, per Mail oder kommen Sie bei uns auf D1 vorbei. Wir überlegen gerne mit Ihnen gemeinsam, ob und wie Ihre Idee in einer Abschlussarbeit bearbeitet werden kann.
Bei Interesse melden Sie sich gerne bei: allen Betreuer*innen für Abschlussarbeiten (s.u.)
Fake oder Physik? (Bachelorarbeit)
In den sozialen Medien finden sich verschiedenste Videos auf denen zu sehen ist, wie Katzen und Hunde auf magische Weise Lampen an- und ausschalten. Im Rahmen der Bachelorarbeit soll untersucht werden, ob diese Videos "Fake oder Physik" sind und aufbauend auf den Ergebnissen Unterrichtsmaterialien zur Ergründung des Phänomens im Physikunterricht gestaltet werden.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Prof.‘in Dr. Lisa Stinken-Rösner
Sicherheitseinweisung mal anders (Bachelorarbeit)
Sicherheitseinweisungen gehören zum Alltag in Schule und Universität. Jedoch sind diese für Lernende häufig eher ermüdent und wenig motivierend für den folgenden Unterricht. Im Rahmen einer Bachelorarbeit sollen alternative Formen zur klassischen frontalen Sicherheitseinweisung identifiziert, gegenübergestellt und ein Pilot der vielversprechendsten Umsetzungsform erstellt werden.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Prof.‘in Dr. Lisa Stinken-Rösner
Experimentieren mit dem Calliope mini (Bachelor- oder Masterarbeit)
Messgeräte von großen Lehrmittelfirmen sind häufig teuer und wenig flexibel. Eine Alternative stellen Mikrocontroller wie der Calliope mini 3 dar. Diese können mit einer Vielzahl unterschiedlicher Messsensoren verbunden werden und so vielseitig im Physikunterricht genutzt werden. Bisher existieren jedoch kaum physikspezifische Experimente und/oder Arbeitsmaterialien für den Unterricht.
Mögliche Themenstellungen für Bachelor- oder Masterarbeiten umfassen die Entwicklung von Experimenten für den Physikunterricht, die Gestaltung von Unterrichtsmaterialien, die Erprobung im Unterricht sowie die Erfassung von Effekten des Einsatzes auf z.B. Interesse, Motivation, Fachwissen oder digitalen Kompetenzen.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Teresa Tewordt
Rolle und Qualität von Tafelbildern im Physikunterricht (Bachelor- oder Masterarbeit)
Tafelbilder stellen ein klassisches Medium des Physikunterrichts dar. Aber wie, wann und warum werden Tafelbilder im Physikunterricht genutzt? Oder sind sie der digitalen Transformation zum Opfer gefallen? Mit Hilfe einer qualitativen Dokumentenanalyse, ggf. angereichert durch Interviews mit Lehrkräften, soll analysiert werden welche Rolle die klassische Kreidetafel (oder das Whiteboard) im Physikunterricht spielt.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Prof.‘in Dr. Lisa Stinken-Rösner
Erklärvideos im Physikstudium (Masterarbeit)
Erklärvideos werden inzwischen fast alltäglich von Schüler*innen zum Lernen genutzt. Doch wie sieht es unter Studierenden aus? Nutzen Physikstudierende Erklärvideos? Und wenn ja, welche und wozu? Im Rahmen der Masterarbeit soll erhoben werden, wie die Nutzung von Erklärvideos unter verschiedenen Gruppen von Studierenden stattfindet.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Prof.‘in Dr. Lisa Stinken-Rösner
Neuer Trend „Physiksongs“? (Bachelor- oder Masterarbeit)
Neben klassischen Erklärvideos finden man auf verschiedensten online Streamingdiensten immer häufiger Videos mit gesungenen Erklärungen. Im Rahmen einer Bachelorarbeit soll analysiert werden, ob die Erklärungen in Physiksongs den Qualitätskriterien für gute Erklärvideos genügen und worin ihr besonderer Reiz für Lernende liegt.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Prof.‘in Dr. Lisa Stinken-Rösner
3D Druck (Bachelorarbeit)
3D-Druck eröffnet neue Möglichkeiten für eine neue und zugleich preiswerte Herstellung von Experimentiermaterialien im Physikunterricht. Im Rahmen einer Bachelorarbeit sollen Experimentiermaterialen aus dem 3D Drucker entwickelt und hergestellt werden.
Hierbei können Sie eines der vom KC vorgegebenen Experimente in den Fokus nehmen und diese neu erfinden. Oder sie bedienen sich aus der Bandbreite der physikalischen Experimente und bereiten dies für die Implementation in den Schulalltag auf.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Teresa Tewordt
Entwicklung einer Unterrichtsreihe zu einem Thema der Quantenphysik unter Berücksichtigung inklusiver Prinzipien (Bachelorarbeit)
Nach der Umstellung des Kernlehrplans spielt die Quantenphysik im Physikunterricht der Sekundarstufe II wieder eine größere Rolle. Gleichzeitig ist es ein Themengebiet, bei dem die Schüler*innen große Lernschwierigkeiten aufweisen. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll eine Unterrichtsreihe zu diesem Thema erstellt werden. Das Ziel ist es, die Unterrichtsstunden und das Arbeitsmaterial unter inklusiven Gesichtspunkten so aufzubereiten, dass sie im Schulunterricht eingesetzt werden könnten.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Mathias Ziegler
Etablierung und Evaluation des Schüler*innenlabors zur Atomphysik im teutolab-physik (Masterarbeit)
In den vergangenen Jahren wurde ein Praktikum zur Atomphysik für Schüler*innen der Sekundarstufe II innerhalb der physikdidaktischen Lehrveranstaltungen entwickelt. Im Rahmen dieser Masterarbeit sollen die existierenden Materialien so aufbereitet werden, dass sie in das laufende Programm des teutolab-PHYSIK integriert werden können. Das resultierende Schüler*innenlabor soll im Rahmen des Besuches von Schulklassen aus der Region empirisch evaluiert werden. Dabei sind sowohl qualitative also auch quantitative Methoden möglich.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Prof.‘in Dr. Lisa Stinken-Rösner oder Dr. Michaela Schulz
Einstellungen und Selbstwirksamkeitserwartung von Lernenden beim Umgang mit interaktiven Simulationen / Experimentiervideos (Bachelor- oder Masterarbeit)
Experimente und Messungen sind seit jeher ein fester Bestandteil des Physikunterrichtes. In den letzten Jahrzehnten sind vermehrt digitale Alternativen wie interaktive Simulationen oder Experimentiervideos entwickelt worden, mit denen einfache Experimente auch virtuell durchgeführt werden können. Im Rahmen dieser Arbeit(en) soll untersucht werden, welche Einstellungen und Selbstwirksamkeitserwartung Lernende gegenüber der Nutzung dieser Medien im Unterricht haben. Zur Erfassung der Einstellungen/SWE kann auf einen existierenden Fragebogen zurückgegriffen werden.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Prof.‘in Dr. Lisa Stinken-Rösner
Medizinische Kontexte im Physikunterricht (Bachelor- oder Masterarbeit)
Die Anbindung von physikalischem Fachwissen an alltägliche bzw. für die Gesellschaft bedeutsame Themen steigert im Allgemeinen die Motivation der Schülerinnen und Schüler. Medizinische Kontexte sind insbesondere dafür bekannt, bei Jungen und Mädchen gleichermaßen Interesse zu wecken. Es sollen daher im Rahmen einer Abschlussarbeit mögliche Verknüpfungen zur Medizin identifiziert und eine Unterrichtsumsetzung ausgearbeitet werden. Diese Verknüpfungen können je nach angestrebtem Abschluss und persönlichen Interessen sowohl von anatomischer bzw. physiologischer Art sein, oder sich auf Diagnostik- und/oder Therapieverfahren beziehen. Bei der Vermittlung wird auf den Einsatz von Experimenten Wert gelegt. In Masterarbeiten für das Lehramt GymGe ist das Thema für die Sekundarstufe II aufzubereiten. Aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten kann das Thema mit unterschiedlichen Schwerpunkten mehrfach vergeben werden.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Dr. Mirco Wörmann
Der Klimawandel und seine Folgen – ein Projekt für den Sachunterricht (Bachelor- oder Masterarbeit)
Der Klimawandel ist eine der größten gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit. Umweltbildung, die Schüler*innen unter anderem für den Klimawandel sensibilisiert, ist daher ein wichtiger Bestandteil des Sachunterrichts. Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll eine Unterrichtseinheit konzipiert werden, in der die Lernenden Ursachen und Folgen einer Erderwärmung erforschen und erarbeiten, wie sie selbst dem Klimawandel entgegenwirken können.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Dr. Mirco Wörmann
Einsatz von digitalen Messsystemen auf dem Spielplatz (Bachelor- oder Masterarbeit)
Es finden sich immer wieder Vorschläge und Beispiele für physikalische Themen rund um die Spielgeräte auf einen Spielplatz. Ziel dieser Arbeit soll es sein, mit Hilfe von digitaler Messwerterfassung, mögliche Experimente auf den Spielplatz zu identifizieren, durchzuführen und diese auf eine Eignung für einen lehrplankonformen Einsatz zu prüfen.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Dr. Michaela Schulz
Physik mit Bee-Bots im Sachunterricht (Bachelorarbeit)
(Zukünftige) Sachunterrichtslehrkräfte stehen vor der Herausforderung, dass sie Schüler*innen dazu befähigen müssen, dass diese am Ende der vierten Klasse eine Sequenz programmieren können (Ministerium für Schule und Bildung des Landes Nordrhein-Westfalens, 2021).
Bee-Bots sind kleine programmierbare Roboter, die besonders für den Einsatz in der Grundschule geeignet sind. In einer Bachelor-Arbeit entwickeln Sie Ideen, wie sich mittels der Bee-Bots die physikalische und technische Perspektive des Sachunterrichtes verknüpfen lassen und setzen ausgewählte Ideen im Rahmen der Arbeit praktisch um. Dabei können auch inklusive Aspekte berücksichtig werden.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Bianka Wartig
„Mechanik to go“ (Masterarbeit)
Es sollen Stationen für die Einführungsphase in Physik zum Inhaltsfeld „Grundlagen der Mechanik“ konzipiert werden. Ziel ist es die, Stationen so zu wählen, dass diese leicht an einem Vormittag in den Schulen durchgeführt werden können. Diese können entweder zur Einführung oder zur Wiederholung des Inhaltsfeldes dienen und sollen möglichst viele Kompetenzen abdecken.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Dr. Michaela Schulz
„Entwicklung eines Plattenkondensators aus Marmeladengläsern“ (Bachelorarbeit)
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll ein innovativer Plattenkondensator aus recycelten Marmeladenglasdeckeln (oder ähnlichen Materialien) entwickelt werden. Ziel ist es, die Möglichkeiten der Wiederverwendung von Alltagsmaterialien in der E-Lehre zu erforschen und gleichzeitig ein funktionelles, kostengünstiges und den Sicherheitsvorgaben des RiSU entsprechende Materialien für Schüler*innenexperimente zu konstruieren.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Teresa Tewordt
„Stationenarbeit zur Radioaktivität in der Uni“ (Bachelor- oder Masterarbeit)
SchülerInnenexperimente zur Radioaktivität sind in der Schule oft nicht umsetzbar. Es soll in dieser Arbeit ein halbtägiges Praktikum konzipiert werden, welches bei uns im Lehr-Lern-Labor durchgeführt werden kann. Dabei sollen die SchülerInnen möglichst viel selsbständige arbeiten und die Lernziele des KLP angesprochen werden. Bei einer Masterarbeit könnte dies auch mit einer Schulklasse evaluiert werden.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Dr. Michaela Schulz
„Vorstellungen von Grundschulkindern zu mechanischen Alltagsgegenständen und deren Funktionsweisen" (Bacherlorarbeit)
Aspekte klassischer Mechanik lassen sich bereits in Lehrplänen und im Perspektivrahmen für den Sachunterricht finden. Grundschüler*innen sollen z. B. die Fähigkeit erwerben, „physikalische Eigenschaften von Körpern exemplarisch [zu] erfassen und [zu] beschreiben“ sowie „einfache mechanische Gegenstände untersuchen und ihre Funktionsweise erkennen“ (Gesellschaft für Didaktik des Sachunterrichts, 2013, S. 43 f.). Auch das Entdecken und Beschreiben von physikalischen Gesetzmäßigkeiten zur Kraftersparnis (Ministerium für Schule und Bildung des Landes Nordrhein-Westfalen, 2021) und das Erkennen physikalischer Funktionsprinzipen an technischen Gegenständen (Freie und Hansestadt Hamburg. Behörde für Schule und Berufsbildung, 2022) gehören zu den erlernenden Kompetenzen in der Grundschule.
Trotz dieser umfangreichen Inhalte, die teilweise bindend in der Grundschule umgesetzt werden müssen, ist wenig über das Vorwissen von Grundschulkindern zu mechanischen Gegenständen und deren physikalischen Eigenschaften bekannt.
Im Rahmen einer Bachelor-Arbeit erheben Sie z. B. mittels Interviews die Vorstellungen von Grundschulkindern über die Funktionsweise von Alltagsgegenständen (bspw. Spielgeräte) aus der Lebenswelt der Schüler*innen und erarbeiten daraus Konsequenzen für den physikalischen Sachunterricht.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei: Bianka Wartig
