Didactics of Physics - Projects

Students' conceptions and learning processes

Basen on earlier research, a research project has been started in 1982 to investigate students' conceptions and learning processes. At first, in three doctoral dissertations (Schecker 1985, Bethge 1988 und Meyling 1990) the concept of "matrix of understanding" was developed and investigated in mechanics, quantum atomic physics and epistemologic understanding. 1991 an international workshop in Bremen was the start to investigate learning processes in physics as conceptual development from prior conceptions to "intermediate conceptions" and intended conceptions. Doctoral dissertations of Petri (1996), Budde (2003) and Hartmann (2004) were results of this phase. In this data base the dissertations of Bethge (1988) and Budde (2004) can be found with the project "Quantum atomic physics".

Publications:

Book
Hartmann, Susann: Erklärungsvielfalt. In: H. Niedderer & H. Fischler (Hrsg.). Studien zum Physik- und Chemielernen, Bd. 37 (Dissertation Universität Bremen), Berlin: Logos (2004)
Duit, R., Goldberg, F., Niedderer, H. (Eds.): Research in Physics Learning - Theoretical Issues and Empirical Studies, Proceedings of an International Workshop held at the University of Bremen, March 4-8, 1991, Kiel: IPN (1992)
Meyling, H.: Wissenschaftstheorie im Physikunterricht der gymnasialen Oberstufe - Das wissenschaftstheoretische Vorverständnis und der Versuch seiner Veränderung durch wissenschaftstheoretischen Unterricht, Dissertation Universität Bremen (1990)
Schecker, H.: Das Schülervorverständnis zur Mechanik - eine Untersuchung in der Sekundarstufe II unter Einbeziehung historischer und wissenschaftstheoretischer Aspekte, Dissertation, Universität Bremen (1985)
Niedderer, H.: Sachstruktur und Schüler-Fähigkeiten beim einfachen elektrischen Stromkreis. - Eine empirische Untersuchung im 5. Schuljahr mit einem stochastischen Modell des Testverhaltens (Content structure and abilities of students with simple electric circuits - an empirical study in grade 5 with a probabilistic model of test behaviour), Doctoral Dissertation University of Kiel (1972)

Article in books
Niedderer, H., Budde, M., Givry, D., Psillos, D., Tiberghien, A.: Learning process studies. In: Roser Pintó and Digna Couso (Eds.): Contributions from Science Education Research, Springer, The Netherlands (2007), 159-171	Link
Niedderer, H.: Physiklernen als kognitive Entwicklung. In: R. Girwidz, M. Gläser-Zikuda, M. Laukenmann, T. Rubitzko (Hrsg.): Lernen im Physikunterricht - Festschrift für Prof. Dr. Christoph von Rhöneck, Hamburg: Kovac (2006), 177-190
Rhöneck, C. v., Niedderer, H.: Schülervorstellungen und ihre Bedeutung beim Physiklernen. In: H. Mikelskis (Hrsg.): Physikdidaktik, Berlin: Cornelsen Scriptor (2006), 52-73
Niedderer, H.: Lernprozesse und Entwicklungsaufgaben. In: B. Schenk (Hrsg.): Bausteine einer Bildungsgangstheorie, Wiesbaden / VS Verlag für Sozialwissenschaften (2005), 319-329
Hartmann, S., Niedderer, H. : Parallel Conceptions and Learning in the Domain of Force and Motion. In: K. Boersma, M. Goedhart, O. de Jong, H. Eijkelhof (Eds.): Research and the Quality of Education, Dordrecht: Springer (2005), 471 - 482
Niedderer, H. & Schecker, H.: Physik lernen und das Vorverständnis der Schüler. In: Hößle, C., Höttecke, D. & Kircher, E. (Hrsg.): Lehren und Lernen über die Natur der Naturwissenschaften, Baltmannsweiler: Schneider (2004), 248-263
Niedderer, H.: Analyse von Lehr-Lern-Prozessen beim elektrischen Stromkreis aus Videodaten. In: S. v. Aufschnaiter & M. Welzel: Nutzung von Videodaten zur Untersuchung von Lehr-Lern-Prozessen, Münster: Waxmann (2001), 89-100
Niedderer, H.: Physics Learning as Cognitive Development. In: R. H. Evans, A. M. Andersen, H. Sørensen: Bridging Research Methodology and Research Aims. Student and Faculty Contributions from the 5th ESERA Summerschool in Gilleleje, Danmark. The Danish University of Education (2001), 397 - 414
Niedderer, H.: Überblick über Lernprozeßstudien in Physik. In: Duit, R., V.Rhöneck, C. (Hrsg): Lernen in den Naturwissenschaften, Kiel: IPN (1996), 119 - 144
Schecker, H. & Niedderer, H.: Contrastive Teaching: A strategy to Promote Qualitatve Conceptual Understanding of Science. In: Treagust, D., Duit, R. & Fraser, B. (eds.): Improving Teaching and Learning in Science and Mathematics, New York: Teachers College Press (1996), 141-151
Niedderer, H. & Schecker, H: Towards an explicit description of cognitive systems for research in physics learning. In: Duit, R.; Goldberg, F. & Niedderer, H. (Eds.). Research in Physics Learning: Theoretical Issues and Empirical Studies. Proceedings of an International Workshop held at the University of Bremen. March 4-8, 1991, Kiel: IPN (1992), 74-98
Niedderer, H., Goldberg, F., Duit, R.: Towards learning process studies: A review of the workshop on research in physics learning. In: Duit, R.; Goldberg, F. & Niedderer, H. (Eds.). Research in Physics Learning: Theoretical Issues and Empirical Studies. Proceedings of an International Workshop held at the University of Bremen. March 4-8, 1991, Kiel: IPN (1992), 10-28
Niedderer, H.: Probleme der Lebenswelt, Vorverständnis der Schüler und Wissenschaftstheorie der Physik als Determinanten für den Physikunterricht. In: Fischler, H. (Hrsg.): Lehren und Lernen im Physikunterricht, Köln: Aulis (1982), 105-132

Article in journals
Meyling, H., Niedderer, H.: Wissenschaftstheoretische Reflexion im Physikunterricht der Sek. II. In: MNU 55/8 (2002), 463-468
Meyling, H.: How to Change Students Conceptions of the Epistemology of Science. In: Science & Education, Volume 6, Number 4 (1997), 397 - 416
Niedderer, H., Goldberg, F.: Lernprozesse beim elektrischen Stromkreis. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften . In: ZfDN 1, Heft 1, S. 73 - 86 (1995)
Niedderer, H. & Schecker, H.: Förderung der Kreativität durch einen am Schülervorverständnis orientierten Unterricht. In: Physik in der Schule 30 (1992), 1 (1992), 14-18
Schecker, H.: The paradigmatic change in mechanics: implications of historical processes on physics education. In: Science & Education, Volume 1, Number 1 (1992), 71-76
Baumgart, U., Krüger, U.-H., Niedderer, H. & Schecker, H.: Übersicht über wichtige wissenschaftstheoretische Fragestellungen und Positionen. In: Der Physikunterricht 16, 2 (1982), 5-20
Niedderer, H.: Unterschiedliche Interpretationen des Photoeffekts - Eine historisch-wissenschaftstheoretische Fallstudie. In: Der Physikunterricht 16, Heft 2 (1982), 39-46
Niedderer, H. (Hrsg.): Wissenschaftstheorie und Physikunterricht (Science philosophy and physics teaching). In: Der Physikunterricht 16, Heft 2, Stuttgart: Klett (1982)
Niedderer, H., Schecker, H.: Ziele und Methodik eines wissenschaftstheoretisch orientierten Physikunterrichts. In: Der Physikunterricht 16, 2 (1982), 58-71

Article in proceedings
Budde, M., Niedderer, H.: Influences of taught content on student learning in quantum atomic physics. In: Symposium: Learning process studies, Proceedings of ESERA '05 CD: Barcelona (2005), 461-463
Niedderer, H., Asikainen, M., Budde, M., Givry, D., Psillos, D., Tiberghien, A.: Learning process studies. In: R. Pintò & D. Couso (Eds.), Proceedings of the fifth international ESERA conference on Contributions of Research to Enhancing Students' Interest in Learning Science, CD, Barcelona, Spain (2005), 451-463
Niedderer, H.: Research on learning processes - a review of issues and studies. In: Symposium: Learning process studies, Proceedings of ESERA '05 CD: Barcelona (2005), 452-454
Niedderer, H.: Physiklernen als kognitive Entwicklung. In: Deutsche Physikalische Gesellschaft, Fachverband Didaktik der Physik (Hrsg.). Didaktik der Physik: Vorträge - Physikertagung 1999 - Ludwigsburg, Bad Honnef: DPG (1999), 33-48
Niedderer, H.; Petri, J.: Kognitive Modellierung von physikalischem Wissen am Beispiel der Atomphysik. In: Behrendt, H. (Hrsg.): Zur Didaktik der Physik und Chemie. Vorträge auf der Tagung der GDCP in Potsdam 1997., Alsbach: Leuchtturm (1998), 319-321
Meyling, H.: Explizite Wissenschaftstheorie im Physikunterricht der Sek. II. In: H. Behrendt (Hrsg), Zur Didaktik der Physik und Chemie: Probleme und Perspektiven, Alsbach/Bergstraße: Leuchtturm-Verlag (1997), 430-432
Niedderer, H.: Was kann man von fachdidaktischer Lernprozeßforschung erwarten?. In: H. Behrendt (Hrsg.). Zur Didaktik der Physik und Chemie, Alsbach: Leuchtturm (1997), 248-250
Niedderer, H.: Die Veränderung von Schülervorstellungen im Physikunterricht - eine Lernprozeßstudie zum elektrischen Stromkreis. In . In: H. Behrendt (Hrsg.). Zur Didaktik der Physik und Chemie, Alsbach: Leuchtturm (1994), 304-306
Niedderer, H.: Science philosophy, science history and the teaching of physics. In: Hills, S. (Ed.): The history and philosophy of science in science education, Vol. 2 (1992), 201 - 214
Niedderer, H.: What research can contribute to the improvement of classroom teaching. In: . In: Nachtigall, D.K. (Ed.): Proceedings of the International Conference on Physics Tearchers' Education, Dortmund, Germany (1992), 120-157
Meyling, H.: Wissenschaftstheorie im Physikunterricht der gymnasialen Oberstufe. In: W. Kuhn (Hrsg), Didaktik der Physik: Vorträge - Physikertagung (1991), 212-219
Niedderer, H.: Schülervorverständnis und historisch-genetisches Lernen. In: K. H. Wiebel (Hrsg.), Zur Didaktik der Physik und Chemie - Probleme und Perspektiven, Alsbach: Leuchtturm (1988), 76-107
Niedderer, H.: The role of history in a student-centered strategy of physics teaching, In:. In: Blondel, C., Brouzeng, P. (Eds.): Proceedings of the conference 'Science Education and the History of Science', Paris, Université Paris-Sud (1988), 218-224
Niedderer, H.: A Teaching Strategy based on Students' Alternative Frameworks - Theoretical Concept and Examples. In: Novak, J.D. (Ed.). Proceedings of the 2nd International Seminar in Misconceptions and Educational Strategies in Science and Mathematics, Ithaca, NY. Vol. II (1987), 360-367
Niedderer, H.: Alternative framework of students in mechanics and atomic physics - methods of research and results. In: Novak, J.D. (Ed.). Proceedings of the 2nd International Seminar in Misconceptions and Educational Strategies in Science and Mathematics, Ithaca, NY. Vol. I (1987), 335-348
Niedderer, H.: Schülerzentrierter Physikunterricht in der Sekundarstufe II - empirisches Forschungsprogramm und Erfahrungen aus dem Unterricht. In: DPG, FA Didaktik der Physik: Vorträge Physikertagung 1987 Berlin, Gießen (1987), 455-468
Niedderer, H.: A Concept for Science Teaching Related to Philosophy and History of Science. In: Thomsen, P.V. (ed.). Science Education and the History of Physics, University of Aarhus (1986), 55-69
Schecker, H. & Niedderer, H.: Das Vorverständnis von S-II-Schülern zur Mechanik. In: Mikelskis, H. (Hrsg.): Zur Didaktik der Physik und Chemie. Probleme und Perspektiven, Alsbach: Leuchtturm (1986), 181-186
Niedderer, H.: Didaktische Sachstruktur-Analyse - theoretischer Ansatz und Beispiele aus der Elektronik. In: Dahncke, H. (Hrsg.): Zur Didaktik der Physik und Chemie, Hannover: Schroedel (1975), 21-33

self-published
Niedderer, H.: Learning process studies in physics: A review of concepts and results, Paper presented at AERA, Chicago, USA (1997)
Niedderer, H., Goldberg, F.: Learning Processes in Electric Circuits, Paper presented at NARST, St. Louis MO, USA (1996)
Niedderer, H., Goldberg, F.: Learning pathway and knowledge construction in electric circuits, Paper presented at European Conference on Research in Science Education. University of Leeds, 7th - 11th April (1995)
Niedderer, H., Goldberg, F.: An Individual Student's Learning Process in Electric Circuits. , Paper presented at the NARST Annual Meeting, Anaheim, CA, USA. (1994)
Niedderer, H., Goldberg, F.: Qualitative interpretation of a learning process in electric circuits, Paper presented at the NARST Annual Meeting, Atlanta, GA, USA (1993)
Niedderer, H., Goldberg, F.: A Study of thinking and learning in electric circuits, Paper presented at the NARST annual meeting, Boston, MA, USA (1992)
Niedderer, H., Bethge, T., Meyling, H., Schecker, H.: Epistemological beliefs of students in high-school physics. . In: Paper presented at the NARST annual meeting in Boston (1992)