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Kontakt

Jana Zimmermann
Kooperationsmanagement Fachdidaktik
Tel.: +49 241 80 96328
zimmermann@lbz.rwth-aachen.de

Inhalt

Fakultät 1: Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften

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Fachdidaktik Informatik

Fo_Informatik_go4IT.jpg Go4IT!
Verantwortliche/r: Prof. Dr. Ulrik Schroeder
Projektinhalt/-ziel: Workshops in Schulen für Schülerinnen der Klassen 6 und 7 zur MINT-Interesseninitiierung
Webseite

 

 

Fo_Informatik_InfoSphere.jpg InfoSphere – Schülerlabor der Informatik an der RWTH Aachen
Verantwortliche/r: Prof. Dr. Ulrik Schroeder
Projektinhalt/-ziel: Vermittlung eines möglichst realistischen Bildes der Informatik; Initiierung von Spaß und Interesse an der Informatik
Webseite

Fo_Informatik_IGaDtools4MINT.jpg IGaDtools4MINT – Integration von Gender and Diversity in MINT-Studiengängen an Hochschulen
Verantwortliche/r: Prof. Dr. Ulrik Schroeder
Förderung: BMBF, ESF, EU
Projektinhalt/-ziel:
I. Individuelle Angebote zu Themen der Informatik für Schülerinnen, Schüler und Studieninteressierte im InfoSphere
II. Vorkurs Informatik für Studieninteressierte und Studienanfänger/innen vor Studienbeginn
III. Gezielte Unterstützung von Studierenden bei Problemen während der Studieneingangsphase durch freiwillige Angebote im InfoSphere
IV. Regulärer Lehrbetrieb mit den Fachveranstaltungen des Informatik-Studiums unter Berücksichtigung von Gender- und Diversity-Aspekten; Personalisiertes Lernen von fachlichen Grundlagen und Studientechniken in Vorkursen
Webseite

Fo_Informatik_VorkursInformatik.jpg Personalized learning of subject-specific principles and study techniques in preliminary courses (ETS-Project)
Verantwortliche/r: Prof. Dr. Ulrik Schroeder
Förderung: Exzellenzinitiative in der Lehre des Stifterverbands für die Deutsche Wissenschaft
Projektinhalt/-ziel: Personalisiertes Lernen von fachlichen Grundlagen und Studientechniken in Vorkursen
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Fachdidaktik Mathematik

Fo_Mathematik_iMPACt.jpg MathePlus Aachen (iMPACt)
Verantwortliche/r: Prof. Dr. Johanna Heitzer
Förderung: MathePlus Aachen (MPAC), Ein Schul-Hochschul-Projekt
Projektinhalt/-ziel:
Fachdidaktische Investitionen von konkreten Lehrer-Schüler-Eltern-Bedürfnissen aus
- Verbesserte Vorbereitung auf die Mathematikanforderungen in (vor allem) MINT-Studiengängen
- Schließen problematischer Lehrplanlücken
- Hilfe bei der Reflexion der eigenen Affinität zur Mathematik (Selbstkompetenz)
- Nutzen der lernpsychologisch günstigen und methodisch wie affektiv prägenden Phase
- Förderung der mathematischen Argumentierfähigkeit
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Vom Lotfällen bis zum JPEG-Format (Schülerworkshops und Lehrerfortbildungen)
Verantwortliche/r: Prof. Dr. Johanna Heitzer
Mathematischer Kern hinter "Vom Lotfällen bis zum JPEG-Format" ist die Approximation durch Entwicklung über Orthogonalbasen in Euklidischen Vektorräumen.
Am Beispiel der Abstandsbestimmung durch Orthogonalprojektion in Euklidischen Vektorräumen wird ein kurzer Weg vom Schulstoff zu aktueller angewandter Mathematik aufgezeigt: Zunächst werden die Begriffe "senkrecht" und "nah" sowie der Satz des Pythagoras in ihrem Zusammenhang mit dem Skalarprodukt gründlich beleuchtet. Dann folgt die Übertragung in höherdimensionale Vektorräume; schließlich sind gute Näherungen im Zeitalter der Datenmassen extrem gefragt! Nach einem ersten Beispiel zur Verarbeitung eigener Daten werden Spaltenvektoren als Wertelisten von Funktionen aufgefasst. Damit erschließen sich zwei der wichtigsten Anwendungen aus der modernen Signalverarbeitung: die Bildverarbeitung im JPEG- und die Klangverarbeitung im MP3-Format.
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e-Learning "Mathematik für Bauingenieure"
Verantwortliche/r: Prof. Dr. Johanna Heitzer
Projektinhalt/-ziel: Seit dem Frühjahr 2012 arbeitet das Lehr- und Forschungsgebiet mit den Professoren Fleckenstein, Grasedyck und Herty in Bezug auf die Veranstaltung "Mathematik für Bauingenieure" zusammen. Dort haben sich e-Tests als Mittel bewährt, einen größeren Teil der Studierenden von Beginn des Semesters an kontinuierlich arbeiten und einige Wissenslücken schließen zu lassen. Da sich die bisher eingepflegten Aufgaben jedoch in Anspruch und Komplexität noch zu stark von Klausuraufgaben unterscheiden, konzentriert sich die Arbeit jetzt auf den Ausbau zu echten e-Learnings.
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Entwicklung mathematischer Lehrfilme mit dem FWU (Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht)
Verantwortliche/r: Prof. Dr. Johanna Heitzer
Projektinhalt/-ziel: Zu den Projekten des Lehr- und Forschungsgebiets gehört die Entwicklung mathematischer Lehrfilme. Hintergrund ist zum einen die Tatsache, dass es zwar in jüngerer Zeit eine sehr große Zahl sehr gelungener kurzer Lehrfilme gibt (z.B. im Rahmen der "Sendung mit der Maus" oder "Wissen macht Ah!"), aber nur ausgesprochen wenige zur Mathematik. Zum anderen basiert das Projekt auf der Überzeugung, dass gerade für die Mathematik das Medium Film – vor- und nachbereitend eingebettet in entsprechende Unterrichtsreihen – besondere Möglichkeiten bietet.
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Entwicklung mathemathikspezifischer SelfAssessments im Rahmen der „StudiCheks“ (RUB und RWTH i.A. des Wissenschaftsministeriums NRW)
Verantwortliche/r: Prof. Dr. Johanna Heitzer
Projektinhalt/-ziel: Das Lehr- und Forschungsgebiet Didaktik der Mathematik entwickelt Mathematik-Items für die StudiChecks NRW des Wissenschaftsministeriums.
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Fo_Mathematik_ExAcT.jpg Beteiligung am BMBF-Projekt ExAcT (Center of Excellence in Academic Teaching)
Verantwortliche/r: Prof. Dr. Johanna Heitzer
Förderung: BMBF
Projektinhalt/-ziel: Das Center of Excellence ist die zentrale Anlaufstelle für alle an der Lehre beteiligten Mitarbeiter/innen der RWTH Aachen University und steht als Ansprechpartner und Vermittler für individuelle Fragen des Lehrpersonals zur Verfügung.
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Fachdidaktik Biologie und Chemie

Ausstellungsprojekt "WasserWerte(n)"
Verantwortliche: Prof. Dr. Kerstin Kremer
Projektinhalt/-ziel: Das Lehr- und Forschungsgebiet Didaktik der Biologie und Chemie entwickelt im Rahmen seines Forschungsschwerpunktes „Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE)“ eine Wanderausstellung zum Thema „(Virtuelles) Wasser und Konsum“. Die Ausstellung macht auf globale Wasserströme im Zuge der Produktion unserer täglichen Konsumgüter und Handlungsoptionen zum Umweltschutz aufmerksam. Die Ausstellung wir ab dem Jahr 2015 auf bundesweite Wanderschaft gehen, durch Mittel der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) finanziert und mit Kooperationspartnern aus dem Mathematikum in Gießen und der Universität Hamburg umgesetzt. In Aachen wird es ab dem kommenden Jahr praxisnahe Bildungsmaßnahmen geben, die an das Projekt angebunden sind (Kinder-Uni, Schulklassenagebote etc.).

Fachdidaktik Physik

Professionswissen in den Naturwissenschaften (ProwiN)
Verantwortliche/r: Prof. Dr. Andreas Borowski
Förderung: BMBF
Projektinhalt/-ziel: Da es zurzeit keine Testverfahren zur Bestimmung des Professionswissens von Lehrkräften in den Fächern Biologie, Chemie und Physik gibt, ist das Ziel der 1. Phase (06/2009 - 05/2012) des ProwiN-Projektes die Entwicklung und Evaluation entsprechender Testinstrumente.
Darauf aufbauend soll in einer geplanten zweiten Phase (06/2012 - 05/2015) untersucht werden, wie sich das theoretische Professionswissen auf den durch Videographie beobachteten Unterricht sowie den Lernzuwachs und die Schülermotivation auswirkt.
Die Ergebnisse der Studie sollen dazu beitragen die Aus- und Fortbildung von Physiklehrkräften gezielt und systematisch zu verbessern.
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Physikkompetenz in der Sekundarstufe II
Verantwortliche/r: Prof. Dr. Andreas Borowski
Förderung: DFG
Projektinhalt/-ziel: Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung und Validierung eines Kompetenzstrukturmodells für das Fach Physik in der gymnasialen Oberstufe. Das neue Kompetenzstrukturmodell soll vorhandene Physikkompetenzen der Oberstufenschülerinnen und -schüler valide beschreiben und dadurch Hinweise für die Gestaltung von Unterrichtsmaterial und Abituraufgaben sowie zur Entwicklung von Standards und deren Normierung geben können.
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Professionswissen in der Lehramtsausbildung
Verantwortliche/r: Prof. Dr. Andreas Borowski
Förderung: BMBF
Projektinhalt/-ziel: In dem Forschungsvorhaben soll in drei Teilvorhaben ein Rahmenmodell entwickelt werden, das fachdidaktisches Wissen und physikalisches Fachwissen als Teildimension des Professionswissens angehender Physiklehrkräfte, sowie von Übungsleitern der Physik, operationalisiert und überprüfbar macht.
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Notwendige Mathematikkompetenzen beim Lösen von Physik-Abiturklausuren
Verantwortliche/r: Prof. Dr. Andreas Borowski
Projektinhalt/-ziel: Die Mathematisierung wird als ein wesentlicher Teil der physikalischen Methodik und Erkenntnisgewinnung angesehen. In der Oberstufe erhält die Mathematisierung von Sachverhalten als eine Voraussetzung zum Lösen physikalischer Probleme eine wesentliche Bedeutung. Bisher ungeklärt ist, welche mathematische Kompetenz beim Lösen von Physikabituraufgaben notwendig ist. Anhand des Modellierungskreislaufs von Blum soll untersucht werden, welche mathematische Kompetenz zum Durchlaufen des Kreislaufes notwendig ist.
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