This volume is important because despite various external representations, such as analogies, metaphors, and visualizations being commonly used by physics teachers, educators and researchers, the notion of using the pedagogical functions of multiple representations to support teaching and learning is still a gap in physics education. The research presented in the three sections of the book is introduced by descriptions of various psychological theories that are applied in different ways for designing physics teaching and learning in classroom settings. The following chapters of the book illustrate teaching and learning with respect to applying specific physics multiple representations in different levels of the education system and in different physics topics using analogies and models, different modes, and in reasoning and representational competence. When multiple representations are used in physics for teaching, the expectation is that they should be successful. To ensure this is the case, the implementation of representations should consider design principles for using multiple representations. Investigations regarding their effect on classroom communication as well as on the learning results in all levels of schooling and for different topics of physics are reported. The book is intended for physics educators and their students at universities and for physics teachers in schools to apply multiple representations in physics in a productive way.

This volume is important because despite various external representations, such as analogies, metaphors, and visualizations being commonly used by physics teachers, educators and researchers, the notion of using the pedagogical functions of multiple representations to support teaching and learning is still a gap in physics education. The research presented in the three sections of the book is introduced by descriptions of various psychological theories that are applied in different ways for designing physics teaching and learning in classroom settings. The following chapters of the book illustrate teaching and learning with respect to applying specific physics multiple representations in different levels of the education system and in different physics topics using analogies and models, different modes, and in reasoning and representational competence. When multiple representations are used in physics for teaching, the expectation is that they should be successful. To ensure this is the case, the implementation of representations should consider design principles for using multiple representations. Investigations regarding their effect on classroom communication as well as on the learning results in all levels of schooling and for different topics of physics are reported. The book is intended for physics educators and their students at universities and for physics teachers in schools to apply multiple representations in physics in a productive way.

Im vorliegenden Buch prasentieren die Autorinnen und Autoren die Grundlagen der Physikdidaktik - von den Zielen und Kompetenzen im Unterricht uber die Unterrichtsgestaltung zu Experimenten und zur Nutzung von digitalen Medien. Auch Alltagsvorstellungen, die Sprache im Physikunterricht, das Erklaren, das Konzipieren von Aufgaben sowie Diagnostik und Leistungsbeurteilung werden thematisiert. In der Neuauflage wurde das Standardwerk Physikdidaktik aktualisiert und um weitere Kapitel erganzt. Thematisch getrennt wird es jetzt in den zwei Banden Grundlagen und Methoden und Inhalte angeboten. Die beiden Bande richten sich an Studierende des Lehramts Physik, angehende Lehrkrafte in der Ausbildung und Physiklehrerinnen und -lehrer. Es erschliesst nicht nur fundiertes Wissen uber die Physikdidaktik, sondern gibt auch Hilfestellungen, Physikunterricht vorzubereiten und durchzufuhren. Aus dem Inhalt -Im vorliegenden Buch prasentieren die Autorinnen und Autoren die Grundlagen der Physikdidaktik - von den Zielen und Kompetenzen im Unterricht uber die Unterrichtsgestaltung zu Experimenten und zur Nutzung von digitalen Medien. Auch Alltagsvorstellungen, die Sprache im Physikunterricht, das Erklaren, das Konzipieren von Aufgaben sowie Diagnostik und Leistungsbeurteilung werden thematisiert. In der Neuauflage wurde das Standardwerk Physikdidaktik aktualisiert und um weitere Kapitel erganzt. Thematisch getrennt wird es jetzt in den zwei Banden Grundlagen und Methoden und Inhalte angeboten. Die beiden Bande richten sich an Studierende des Lehramts Physik, angehende Lehrkrafte in der Ausbildung und Physiklehrerinnen und -lehrer. Es erschliesst nicht nur fundiertes Wissen uber die Physikdidaktik, sondern gibt auch Hilfestellungen, Physikunterricht vorzubereiten und durchzufuhren. Aus dem Inhalt UEberblick uber Grundlagen und Ziele der Physikdidaktik Elementarisierung, Unterrichtsmethoden und Gestaltung von Unterricht Experimente, klassische und digitale Medien Alltagsvorstellungen zu physikalischen Themen Sprache und Erklaren im Physikunterricht Physikaufgaben und Diagnostik Physikalische Fachkonzepte in der Primarstufe anbahnen

Das vorliegende Buch bietet den Leserinnen und Lesern einen fundierten UEberblick uber die Methoden der Physikdidaktik und bietet eine Hilfestellung, hochspannende Themen in den Physikunterricht einzubinden. In Einzelbeitragen diskutieren Autorinnen und Autoren Methoden und Inhalte der Physikdidaktik - angefangen von der qualitativen Forschung in der Fachdidaktik uber Aus- und Fortbildungen von Physiklehrerinnen und -lehrern zur Professionskompetenz und Nature of Science. Daran anschliessend werden aktuelle und forschungsnahe Themengebiete und ihre moegliche Einbindung in den Unterricht dargestellt: Bio-, Quanten-, Nano- und Elementarteilchenphysik, Astronomie, Chaos, Physik des Klimawandels und die Physik der Gravitationswellen. Das Standardwerk Physikdidaktik wird in der Neuauflage thematisch getrennt angeboten: Grundlagen und Methoden und Inhalte. Beide Bande richten sich an Studierende des Lehramts Physik, angehende Lehrkrafte im Vorbereitungsdienst und Physiklehrerinnen und -lehrer.