Die PPH Burgenland trifft Nobelpreisträger Carl Wieman: Austausch über evidenzbasierte Physikdidaktik und Lehrer:innenbildung

Mit Mitteln aus seinem Nobelpreis initiierte Wieman unter anderem die Plattform PhET Interactive Simulations, die weltweit von Lehrpersonen genutzt wird und hochwertige Simulationen für den Unterricht in Naturwissenschaften und Mathematik bereitstellt.

Im Rahmen seines Aufenthalts besuchte Carl Wieman auch die Forschungsgruppe des AECC Physik (Austrian Educational Competence Centre), welches von Dr. Martin Hopf geleitet wird. Durch die bestehende Kooperation zwischen der Universität Wien und der Privaten Pädagogischen Hochschule Burgenland, die Kollegin Anna Reumann-Buczolich die Teilnahme am Forschungsseminar des AECC ermöglicht, bot sich dabei auch für Forschende im Bereich der Physikdidaktik eine wertvolle Gelegenheit zum internationalen wissenschaftlichen Austausch. Dabei berichtete Wieman u.a. über die hohen Standards der Physikausbildung an der Stanford University sowie über die kontinuierliche Weiterentwicklung ihrer universitären Vorbereitungskurse, die Studierende gezielt auf ein erfolgreiches Physikstudium vorbereiten sollen (Salehi et al., 2019; Wieman, 2022).

In der gemeinsamen Diskussion wurde insbesondere die Bedeutung professioneller Reflexion für Lehrpersonen hervorgehoben, um Unterricht gezielt weiterzuentwickeln und Lernprozesse nachhaltig zu verbessern. Ebenso wurde kritisch beleuchtet, dass die Rolle mathematischer Kompetenzen im Physikunterricht häufig überbewertet wird, obwohl ein stärker problemorientierter, kontextbezogener und alltagsnaher Zugang für das Verständnis physikalischer Inhalte oftmals bedeutsamer erscheint. In diesem Zusammenhang wurden auch problemorientierte Zugänge zu lebensnahen Fragestellungen thematisiert. Darüber hinaus wurde auf Forschung zu besonders motivationsfördernden Interessensgebieten von Schüler:innen im Physikunterricht verwiesen. Als besonders ansprechend zeigen sich dabei Themen mit Bezug zum eigenen Körper und biologisch-medizinischen Fragestellungen (Wie wirken Brillen oder Kontaktlinsen auf unser Sehvermögen?), gesellschaftlich relevante Themenfelder (Welche Klimaschutzmaßnahmen sind wirkungsvoll?) sowie existenzielle Fragen der Menschheit (Wie entstand das Universum?). Ergänzend wurden auch geschlechterspezifische Tendenzen hinsichtlich unterschiedlicher Interessensschwerpunkte von Mädchen und Burschen im Bereich physikalischer Themenfelder angesprochen (Zöchling, 2023).

Darüber hinaus wurde deutlich, dass zum Thema sinnvoller Hausaufgaben im naturwissenschaftlichen Unterricht bislang vergleichsweise wenig Forschung vorliegt. Daraus ergeben sich spannende Perspektiven für zukünftige wissenschaftliche Fragestellungen zur effektiven und lernförderlichen Gestaltung von Hausübungen.

Als Teil der Forschungsgruppe nahm auch Anna Reumann-Buczolich an diesem fachlichen Austausch teil. Sie stellte ihre Forschung zum Hochschullehrgang Physik an der Privaten Pädagogischen Hochschule Burgenland vor, der gezielt fachfremd unterrichtende Physiklehrpersonen unterstützen soll. Die damit verbundene Forschung zu Ursachen, Einflussfaktoren und Unterstützungsmaßnahmen im Zusammenhang mit Teilnahme, Durchhaltevermögen und erfolgreichem Abschluss von Weiterbildungsprogrammen für fachfremd unterrichtende Physiklehrpersonen stieß bei Carl Wieman auf großes Interesse und führte zu einer anregenden Diskussion. Dabei wurde auch deutlich, dass Wieman fachfremd erteilten Physikunterricht im Hinblick auf die Sicherstellung qualitativ hochwertiger naturwissenschaftlicher Bildung grundsätzlich kritisch betrachtet und der gezielten Professionalisierung in diesem Bereich eine besondere Bedeutung beimisst.

Der Besuch Carl Wiemans bot damit wertvolle internationale Impulse für Forschung und Physik-Lehrer:innenbildung. Für Anna Reumann-Buczolich stellte der fachliche Austausch zudem eine besonders bereichernde Gelegenheit dar, internationale Perspektiven auf aktuelle Herausforderungen und Entwicklungsmöglichkeiten in der Professionalisierung von Physiklehrpersonen zu gewinnen.

Salehi, S., Burkholder, E., Lepage, G. P., Pollock, S., & Wieman, C. (2019). Demographic gaps or preparation gaps?: The large impact of incoming preparation on performance of students in introductory physics. Physical Review Physics Education Research, 15(2), 020114. https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.15.020114
Wieman, C. (2022). How to become a successful physicist. Physics Today, 75(9), 46–52. https://doi.org/10.1063/PT.3.5082
Zöchling, S. M. (2023). Students’ types of interest in physics revisited. doi.org/10.25365/THESIS.74729