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Die Arbeitsgruppe untersucht Wege, die Lehre in der Physik an Schulen und Hochschulen zu verbessern. Einen Forschungsschwerpunkt stellen inhaltliche Gestaltungsmerkmale digitaler Medien dar. So wird u.a. untersucht, welche Gestaltungsmerkmale die Verständlichkeit von Erklärvideos fördern und welche didaktische Einbettung sie für Lernen wirksam werden lässt, aber auch, wie digitale Inhalte und reale Experimente durch moderne Technologien integriert zum Lernen genutzt werden können oder welches Lern- und Distraktionspotential mit Smartphones im naturwissenschaftlichen Unterricht verbunden ist. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist die forschungsbasierte Weiterentwicklung von Studierenden im Fach Physik sowie im Lehramt Physik. Dies umfasst zum einen Erkenntnisse darüber, wie innerhalb der Ausbildung von Physiklehrkräften eine bessere Vorbereitung auf unterrichtliche Handlungen wie das Reflektieren von Unterricht oder das Erklären von Fachinhalten gelingen kann und fokussiert hier die Kompetenzentwicklung in der Studieneingangsphase des Physikstudiums. Dies umfasst zum anderen aber auch Forschung im Kontext physikalischer Praktika zur Förderung experimenteller Kompetenzen von Studierenden sowie Entwicklung von Konzepten zur Vermittlung von Wissen und Fähigkeiten im Bereich der Quantentechnologien. Drittmittelgeber der Arbeitsgruppe sind u.a. DFG und BMBF.