@misc{Fischer2012, type = {Master Thesis}, author = {Fischer, Jost}, title = {{\"U}ber Synchronisationsph{\"a}nomene nichtlinearer akustischer Oszillatoren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-63618}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2012}, abstract = {In dieser Arbeit werden die Effekte der Synchronisation nichtlinearer, akustischer Oszillatoren am Beispiel zweier Orgelpfeifen untersucht. Aus vorhandenen, experimentellen Messdaten werden die typischen Merkmale der Synchronisation extrahiert und dargestellt. Es folgt eine detaillierte Analyse der {\"U}bergangsbereiche in das Synchronisationsplateau, der Ph{\"a}nomene w{\"a}hrend der Synchronisation, als auch das Austreten aus der Synchronisationsregion beider Orgelpfeifen, bei verschiedenen Kopplungsst{\"a}rken. Die experimentellen Befunde werfen Fragestellungen nach der Kopplungsfunktion auf. Dazu wird die Tonentstehung in einer Orgelpfeife untersucht. Mit Hilfe von numerischen Simulationen der Tonentstehung wird der Frage nachgegangen, welche fluiddynamischen und aero-akustischen Ursachen die Tonentstehung in der Orgelpfeife hat und inwiefern sich die Mechanismen auf das Modell eines selbsterregten akustischen Oszillators abbilden l{\"a}sst. Mit der Methode des Coarse Graining wird ein Modellansatz formuliert.}, language = {de} } @phdthesis{Krey2011, author = {Krey, Olaf}, title = {Zur Rolle der Mathematik in der Physik : Wissenschaftstheoretische Aspekte und Vorstellungen Physiklernender}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-59412}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2011}, abstract = {Mathematik spielt im Physikunterricht eine nicht unerhebliche Rolle - wenn auch eine zwiesp{\"a}ltige. Oft wird sie sogar zum Hindernis beim Lernen von Physik und kann ihr emanzipatorisches Potenzial nicht entfalten. Die vorliegende Arbeit stellt zwei Bausteine f{\"u}r eine begr{\"u}ndete Konzeption zum Umgang mit Mathematik beim Lernen von Physik zur Verf{\"u}gung. Im Theorieteil der Arbeit werden zum Einen wissenschaftstheoretische Aspekte der Rolle der Mathematik in der Physik aufgearbeitet und der physikdidaktischen Forschungsgemeinschaft im Zusammenhang zug{\"a}nglich gemacht. Zum anderen werden Forschungsergebnisse zu Vorstellungen Lernender {\"u}ber Physik und Mathematik sowie im Bereich der Epistemologie zusammengestellt. Im empirischen Teil der Arbeit werden Vorstellungen zur Rolle der Mathematik in der Physik von Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}lern der Klassenstufen 10 und 12 sowie Physik-Lehramtstudierenden im Grundstudium mit Hilfe eines Fragebogens erhoben und unter Verwendung inhaltsanalytischer bzw. statistischer Methoden ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen unter Anderem, dass Mathematik im Physikunterricht entgegen g{\"a}ngiger Meinungen bei den Lernenden nicht negativ, aber zumindest bei j{\"u}ngeren Lernenden formal und algorithmisch konnotiert ist.}, language = {de} } @misc{Feigel2021, type = {Master Thesis}, author = {Feigel, Immanuel}, title = {Entwicklung und Validierung eines Instruments zur Erfassung von experimentierbezogenen Erfahrungen angehender Physiklehrkr{\"a}fte}, doi = {10.25932/publishup-53772}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-537720}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {77}, year = {2021}, abstract = {Aufgrund der Bedeutung von Experimenten im physikalischen Erkenntnisprozess, sind diese ein wesentlicher Bestandteil des Physikunterrichts. Um den Einsatz von Experimenten im Physikunterricht zu f{\"o}rdern, sind kompetenzorientiertes Experimentieren und die Reflexion des Einsatzes von Experimenten wichtige Ziele in Lehrkr{\"a}ftebildungsprogrammen. Ablaufmodelle f{\"u}r kompetenzorientiertes Experimentieren unterscheiden typischerweise Phasen der Fragen- und Hypothesenentwicklung, der Planung, der Erforschung und der Schlussfolgerungen. Es ist allerdings unklar, auf welche Weise angehende Physiklehrkr{\"a}fte Aspekte des kompetenzorientierten Experimentierens in ihrem Unterricht in schulpraktischen Ausbildungsphasen einsetzen, auf welche Weise sie solche Unterrichtsversuche mit Experimentierbezug reflektieren und wie strukturiert (im Sinne der Ablaufmodelle) sie dabei vorgehen. In der vorliegenden Studie wurde deshalb untersucht, auf welche Weise Praxissemesterstudierende Experimentierprozesse in ihren Unterrichtsversuchen reflektieren. Hierf{\"u}r wurde betrachtet, zu welchen Anteilen die Experimentierphasen in den Reflexionen adressiert werden. Um weiterhin herauszufinden, mit welcher Qualit{\"a}t die Experimentplanung reflektiert wird und inwiefern sich Vorstrukturierung f{\"u}r die Planungsphase zeigt, wurde diese differenzierter betrachtet. Auf Basis empirischer Vorarbeiten wurde vermutet, dass Fragenentwicklung, Hypothesenbildung und Experimentplanung seltener thematisiert werden als die anderen Teilkompetenzen und dass die Planungsphase haupts{\"a}chlich stark vorstrukturierte Elemente enth{\"a}lt, statt den Lernenden Freir{\"a}ume f{\"u}r selbstst{\"a}ndige Planungen zu lassen. Zur Untersuchung der Fragestellung wurden Kodiermanuale zur Erfassung experimentierbezogener Kompetenzen in schriftlichen Reflexionen entwickelt und validiert. Analysiert wurden 40 Reflexionstexte von 14 Studierenden des Physik-Lehramts im Praxissemester an der Universit{\"a}t Potsdam. Als Untersuchungsmethode wurde die qualitative Inhaltsanalyse genutzt. Die Texte wurden bez{\"u}glich der Umsetzung eines Reflexionsmodells und auf das Vorkommen der Teilkompetenzen des Experimentierzyklus untersucht. Die Ergebnisse best{\"a}tigten das geringe Vorkommen der Fragenentwicklung und Hypothesenbildung sowie die tendenziell geschlossenen Planungsinhalte. Zudem konnte festgestellt werden, dass die Planungsphase eher oberfl{\"a}chlich reflektiert und vor allem Arbeitsauftr{\"a}ge wiedergegeben wurden. Allgemein zeigten sich haupts{\"a}chlich beschreibende Tendenzen in den Reflexionen und eher wenige Alternativen und Konsequenzen. Aus den Ergebnissen werden Implikationen f{\"u}r die Lehrkr{\"a}ftebildung im Fach Physik abgeleitet. Um die Reflexionskompetenz der angehenden Lehrkr{\"a}fte zu f{\"o}rdern, sind Hilfestellungen w{\"a}hrend des Reflexionsprozesses und eine inhaltliche R{\"u}ckmeldung notwendig. Des Weiteren sollten die angehenden Lehrkr{\"a}fte f{\"u}r eine ausgewogenere F{\"o}rderung der Teilkompetenzen in ihrem Unterricht sensibilisiert werden.}, language = {de} } @phdthesis{GostkowskaLekner2024, author = {Gostkowska-Lekner, Natalia Katarzyna}, title = {Organic-inorganic hybrids based on P3HT and mesoporous silicon for thermoelectric applications}, doi = {10.25932/publishup-62047}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-620475}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {121}, year = {2024}, abstract = {This thesis presents a comprehensive study on synthesis, structure and thermoelectric transport properties of organic-inorganic hybrids based on P3HT and porous silicon. The effect of embedding polymer in silicon pores on the electrical and thermal transport is studied. Morphological studies confirm successful polymer infiltration and diffusion doping with roughly 50\% of the pore space occupied by conjugated polymer. Synchrotron diffraction experiments reveal no specific ordering of the polymer inside the pores. P3HT-pSi hybrids show improved electrical transport by five orders of magnitude compared to porous silicon and power factor values comparable or exceeding other P3HT-inorganic hybrids. The analysis suggests different transport mechanisms in both materials. In pSi, the transport mechanism relates to a Meyer-Neldel compansation rule. The analysis of hybrids' data using the power law in Kang-Snyder model suggests that a doped polymer mainly provides charge carriers to the pSi matrix, similar to the behavior of a doped semiconductor. Heavily suppressed thermal transport in porous silicon is treated with a modified Landauer/Lundstrom model and effective medium theories, which reveal that pSi agrees well with the Kirkpatrick model with a 68\% percolation threshold. Thermal conductivities of hybrids show an increase compared to the empty pSi but the overall thermoelectric figure of merit ZT of P3HT-pSi hybrid exceeds both pSi and P3HT as well as bulk Si.}, language = {en} } @article{RieseVogelsangSchroederetal.2022, author = {Riese, Josef and Vogelsang, Christoph and Schr{\"o}der, Jan and Borowski, Andreas and Kulgemeyer, Christoph and Reinhold, Peter and Schecker, Horst}, title = {The development of lesson planning skills in the subject of physics}, series = {Zeitschrift f{\"u}r Erziehungswissenschaft}, journal = {Zeitschrift f{\"u}r Erziehungswissenschaft}, number = {4}, publisher = {Springer VS/Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH}, address = {Wiesbaden}, issn = {1434-663X}, doi = {10.1007/s11618-022-01112-0}, pages = {843 -- 867}, year = {2022}, abstract = {One main goal of university teacher education is the first acquisition of skills for theory-driven lesson planning. According to models of teachers' professional competence, it is assumed that the acquired professional knowledge represents an essential basis for the development of planning skills. Learning opportunities to apply this professional knowledge often occur in school internships, usually in advanced semesters of teacher education programs. It is also assumed that practical experience within lesson planning supports the formation of professional knowledge. However, the relationship between the extent of professional knowledge and the development of skills to plan a lesson lacks evidence. There is a particular challenge in measuring lesson planning skills both authentically and standardized. To evaluate the mentioned relationship, a longitudinal pre-post-study with prospective physics-teachers (N = 68 in the longitudinal section) was conducted at four German universities. Pre-service physics teachers' skills to plan a lesson were assessed with a standardized performance assessment at the beginning and at the end of a longterm-internship. This assessment consists of planning a physics lesson, conveying Newton's third Law, in a simulated and standardized way with limited time. In addition, content knowledge, pedagogical content knowledge and pedagogical knowledge has been assessed using standardized instruments. Furthermore, additional information about the internship and the amount of learning opportunities was collected at the end of the internship. During the internship, both lesson planning skills and all components of professional knowledge increased. Cross-Lagged-Panel-Analyses reveal that in particular pre-service teachers' pedagogical content knowledge as well as pedagogical knowledge at the beginning of the internship influences the development of lesson planning skills.}, language = {de} }