@inbook{36895,
  author       = {{Webersen, Yvonne and Riese, Josef}},
  booktitle    = {{Demokratiebildung in der Lehrkräftebildung (Arbeitstitel). Paderborner Beiträge zur Bildungsforschung und Lehrkräftebildung.}},
  editor       = {{Becher, Andrea and Bloh, Bea and Herzig, Bardo and Pollmeier, Pascal}},
  publisher    = {{Waxmann}},
  title        = {{{Wie funktionieren (Pseudo)wissenschaften? Ein Seminarkonzept für angehende Lehrkräfte naturwissenschaftlicher Fächer}}},
  volume       = {{3}},
  year         = {{2026}},
}

@book{62821,
  editor       = {{Vogelsang, Christoph and Grotegut, Lea and Bruns, Julia and Riese, Josef and Fechner, Sabine}},
  publisher    = {{Waxmann}},
  title        = {{{Handlungsorientierung in der Ausbildung von Lehrkräften und pädagogischen Fachkräften}}},
  volume       = {{2}},
  year         = {{2026}},
}

@unpublished{57235,
  author       = {{Weiler, David and Burde, Jan-Philipp and Costan, Kasim and Große-Heilmann, Rike Isabel and Kulgemeyer, Christoph and Lässer, Armin and Riese, Josef and Schubatzky, Thomas}},
  booktitle    = {{Lernen, lehren und forschen im Schülerlabor. Gesellschaft Für Didaktik Der Chemie Und Physik Jahrestagung 2024 in Bochum}},
  title        = {{{Bedürfnisse von Lehrkräften zu digitalen Medien adressieren! }}},
  year         = {{2025}},
}

@article{58885,
  abstract     = {{There have been several attempts to conceptualize and operationalize pedagogical content knowledge (PCK) in the context of teachers' professional competencies. A recent and popular model is the Refined Consensus Model (RCM), which proposes a framework of dispositional competencies (personal PCK—pPCK) that influence more action-related competencies (enacted PCK—ePCK) and vice versa. However, descriptions of the internal structure of pPCK and possible knowledge domains that might develop independently are still limited, being either primarily theoretically motivated or strictly hierarchical and therefore of limited use, for example, for formative feedback and further development of the RCM. Meanwhile, a non-hierarchical differentiation for the ePCK regarding the plan-teach-reflect cycle has emerged. In this study, we present an exploratory computational approach to investigate pre-service teachers' pPCK for a similar non-hierarchical structure using a large dataset of responses to a pPCK questionnaire (N=846). We drew on theoretical foundations and previous empirical findings to achieve interpretability by integrating this external knowledge into our analyses using the Computational Grounded Theory (CGT) framework. The results of a cluster analysis of the pPCK scores indicate the emergence of prototypical groups, which we refer to as competency profiles: (1) a group with low performance, (2) a group with relatively advanced competency in using pPCK to create instructional elements, (3) a group with relatively advanced competency in using pPCK to assess and analyze described instructional elements, and (4) a group with high performance. These groups show tendencies for certain language usage, which we analyze using a structural topic model in a CGT-inspired pattern refinement step. We verify these patterns by demonstrating the ability of a machine learning model to predict the competency profile assignments. Finally, we discuss some implications of the results for the further development of the RCM and their potential usability for an automated formative assessment.}},
  author       = {{Zeller, Jannis and Riese, Josef}},
  issn         = {{1098-2736}},
  journal      = {{Journal of Research in Science Teaching}},
  keywords     = {{computational grounded theory, language analysis, machine learning, pedagogical content knowledge, unsupervised learning}},
  title        = {{{Competency Profiles of PCK Using Unsupervised Learning: What Implications for the Structures of pPCK Emerge From Non-Hierarchical Analyses?}}},
  doi          = {{10.1002/tea.70001}},
  year         = {{2025}},
}

@article{58658,
  author       = {{Webersen, Yvonne and Riese, Josef}},
  journal      = {{HLZ – Herausforderung Lehrer*innenbildung}},
  number       = {{1}},
  title        = {{{Umdenken! Vom fachlichen zum schulischen Experimentieren. Vorstellung einer Lehrkonzeption für angehende Physiklehrkräfte. }}},
  doi          = {{10.11576/hlz-7118}},
  volume       = {{8}},
  year         = {{2025}},
}

@article{58977,
  author       = {{Schubatzky, Thomas and Burde, Jan-Philipp and Große-Heilmann, Rike Isabel and Lachner, Andreas and Riese, Josef and Weiler, David}},
  issn         = {{2666-5573}},
  journal      = {{Computers and Education Open}},
  publisher    = {{Elsevier BV}},
  title        = {{{From Knowledge To Intention: The Role Of TPACK And Self-Efficacy In Technology Integration}}},
  doi          = {{10.1016/j.caeo.2025.100246}},
  year         = {{2025}},
}

@article{59176,
  abstract     = {{Das fachdidaktische Wissen (FDW) stellt eine wichtige Komponente des Professionswissens von (angehenden) Lehrkräften dar. Es liegen bereits empirische Forschungsergebnisse zu Einflussfaktoren und zur Entwicklung des FDW sowie zur Bedeutung des FDW als Ganzem für Professionswissen und Qualität professioneller Handlungen vor. Für eine detailliertere Forschung zur Zusammenhangsstruktur zwischen FDW und der Performanz in prototypischen Handlungssituationen sind darüber hinaus differenziertere empirisch begründete Beschreibungen der inneren Struktur des FDW notwendig. Bisher sind entsprechende Ansätze allerdings zumeist primär theoretisch-normativ begründet oder auf hierarchische Betrachtungen beschränkt. Im vorliegenden Beitrag wird daher ein Ansatz zur nicht-hierarchischen datenbasierten Beschreibung latenter Kompetenzprofile des FDW orientiert an der Computational Grounded Theory vorgestellt. Dabei wird zunächst mithilfe eines Datensatzes von 846 Bearbeitungen des Physik-FDW-Testinstruments in überwiegend offenem Antwortformat aus dem Projekt ProfiLe-P+ eine latente Profilanalyse zur Untersuchung latenter FDW-Profile unter Fokus auf kognitive Anforderungen als empirisch trennbare Subskalen des FDW durchgeführt. Mithilfe von Topic Modeling werden anschließend Tendenzen in der Sprachnutzung der FDW-Profile untersucht. Um die Ergebnisse im Sinne der Computational Grounded Theory durch den Nachweis latenter Zusammenhänge zwischen den Testantworten der Proband:innen und der FDW-Profil-Zuordnung zu bestätigen, wird im Anschluss ein Machine-Learning-basiertes System zur automatisierten Zuordnung von Testbearbeitungen zu den FDW-Profilen erstellt. Es zeigen sich vier latente Kompetenzprofile mit nicht-hierarchischem Charakter. In einer längsschnittlichen Betrachtung wird abschließend die Entwicklung von Proband:innen im Kontext dieser FDW-Profile dargestellt. Die Ergebnisse bieten Ansatzmöglichkeiten zukünftig Untersuchungen der Zusammenhänge einzelner FDW-Komponenten und beispielsweise gezeigter Handlungsqualität auf Detailebene zu untersuchen.}},
  author       = {{Zeller, Jannis and Riese, Josef}},
  issn         = {{0949-1147}},
  journal      = {{Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften}},
  publisher    = {{Springer Science and Business Media LLC}},
  title        = {{{Machine-Learning basierte Analyse von latenten Profilen des physikdidaktischen Wissens Machine-Learning-Based Analysis of Latent Profiles in Physics PCK}}},
  doi          = {{10.1007/s40573-025-00181-y}},
  volume       = {{31}},
  year         = {{2025}},
}

@article{60477,
  author       = {{Schubatzky, Thomas and Burde, Jan-Philipp and Große-Heilmann, Rike Isabel and Lachner, Andreas and Riese, Josef and Weiler, David Christoph}},
  issn         = {{2666-5573}},
  journal      = {{Computers and Education Open}},
  pages        = {{100246}},
  publisher    = {{Elsevier BV}},
  title        = {{{From knowledge to intention: The role of TPACK and self-efficacy in technology integration}}},
  doi          = {{10.1016/j.caeo.2025.100246}},
  volume       = {{8}},
  year         = {{2025}},
}

@inproceedings{35659,
  author       = {{Webersen, Yvonne and Riese, Josef}},
  booktitle    = {{Entdecken, lehren und forschen im Schülerlabor. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik. Jahrestagung in Bochum 2024}},
  editor       = {{van Vorst, Helena}},
  pages        = {{764--767}},
  title        = {{{„Die Erde ist eine Scheibe und wir waren nie auf dem Mond!“?  Ein Seminar zur Nature of Science und Techniken der Wissenschaftsleugnung}}},
  year         = {{2025}},
}

@inproceedings{60734,
  author       = {{Weiler, David Christoph and Burde, Jan-Philipp and Costan, Kasim and Große-Heilmann, Rike Isabel and Kulgemeyer, Christoph and Lässer, Armin and Riese, Josef and Schubatzky, Thomas }},
  booktitle    = {{Lernen, lehren und forschen im Schülerlabor}},
  location     = {{Bochum}},
  title        = {{{Bedürfnisse von Lehrkräften zu digitalen Medien adressieren! }}},
  year         = {{2025}},
}

@inproceedings{60854,
  author       = {{Jordans, Melanie and Riese, Josef}},
  booktitle    = {{Entdecken, lehren und forschen im Schülerlabor. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik. Jahrestagung in Bochum 2024}},
  editor       = {{van Vorst, Helena}},
  pages        = {{393--396}},
  title        = {{{Welches Wissen nutzen Studierende bei der Planung von Physikunterricht mit digitalen Medien?}}},
  year         = {{2025}},
}

@inproceedings{57760,
  author       = {{Hörnlein, Madeleine and Riese, Josef and Kulgemeyer, Christoph}},
  booktitle    = {{Lernen, Lehren und Forschen im Schülerlabor. Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik 2024}},
  editor       = {{van Vorst, Helena}},
  location     = {{Bochum }},
  title        = {{{"Ich glaub, ich hab's verstanden." - Verstehensillusion bei Erklärvideos}}},
  year         = {{2025}},
}

@article{61241,
  abstract     = {{<jats:title>Abstract</jats:title>
               <jats:p>Given the presence of fake news and pseudoscience (often disguised as physics), the importance of inoculating citizens against this type of misinformation has gained increasing attention in education. This is a goal that all subjects should pursue equally from their respective disciplinary perspectives. &amp;#xD;The paper presents a teaching approach to protect physics students from misinformation and pseudoscience by combining these three common strategies: First, understanding the fundamental principles of the Nature of Science. Second, identifying techniques of Science Denial. And third, applying heuristics for evaluating (supposedly) scientific information. Finally, the paper offers practical suggestions for applying these strategies in a master's-level physics course, using examples from the field of physics.</jats:p>}},
  author       = {{Webersen, Yvonne and Riese, Josef}},
  issn         = {{0143-0807}},
  journal      = {{European Journal of Physics}},
  publisher    = {{IOP Publishing}},
  title        = {{{Protecting physics students from pseudoscience - combining strategies for a comprehensive teaching approach}}},
  doi          = {{10.1088/1361-6404/ae03f6}},
  year         = {{2025}},
}

@inproceedings{62714,
  abstract     = {{Die fortschreitende Digitalisierung bringt große Herausforderungen für die Aus- und Weiterbildung
von Lehrkräften mit sich. Während angehende Lehrkräfte bereits von neuen Entwicklungen in der
Ausbildung profitieren, sind viele aktive Lehrkräfte bislang nicht ausreichend auf die digitalen Möglichkeiten
im Unterricht vorbereitet. Der Kompetenzverbund lernen:digital setzt genau hier an und
unterstützt gezielt Lehrkräfte beim Erwerb digitalisierungsbezogener Kompetenzen. Im Rahmen des
Verbundprojekts ComeMINT wurde unter anderem ein Online-Selbstlernkurs entwickelt, der sich
mit dem Einsatz digitaler Medien im Physikunterricht befasst. Grundlage des Kurses bilden zum
einen eine Bedürfnisanalyse unter praktizierenden Physiklehrkräften und zum anderen bereits bestehende
Materialien aus der Lehrkräfteausbildung. Der Kurs vermittelt grundlegende Kompetenzen
im Umgang mit physikspezifischen digitalen Medien, wie zum Beispiel digitaler Messwerterfassung,
Augmented Reality oder Simulationen. In diesem Beitrag werden die Entwicklung und die
Inhalte des Selbstlernkurses skizziert, sowie die nachhaltige Aufbereitung der Materialien zur Nachnutzung
dargestellt.}},
  author       = {{Weiler, David Christoph and Burde, Jan-Philipp and Costan, Kasim and Gieshoff, Rike Isabel and Kulgemeyer, Christoph and Lässer, Armin and Plicht, Katja and Riese, Josef and Schubatzky, Thomas}},
  booktitle    = {{PhyDid B - Didaktik Der Physik - Beiträge Zur DPG-Frühjahrstagung}},
  location     = {{Göttingen}},
  pages        = {{71--78}},
  title        = {{{Online-Selbstlernkurs zu digitalen Medien im Physikunterricht}}},
  year         = {{2025}},
}

@inbook{63212,
  author       = {{Riese, Josef and Reinhold, Peter}},
  booktitle    = {{Handbuch Lehrerinnen- und Lehrerbildung}},
  editor       = {{Cramer, Colin and König, Johannes  and Rothland, Martin}},
  isbn         = {{978-3-8365-6544-6}},
  publisher    = {{Verlag Julius Klinkhardt}},
  title        = {{{Physik in der Lehrerinnen- und Lehrerbildung - Empirisch fundierte Curricula in einer digitalen Welt}}},
  doi          = {{10.35468/hblb2025-076}},
  year         = {{2025}},
}

@inproceedings{54960,
  abstract     = {{Das Fachdidaktische Wissen (FDW) wird als zentrale Komponente des Professionswissens von Lehrkräften bereits lange intensiv untersucht. Bislang liegen Ergebnisse zu Zusammenhängen des FDW mit anderen Professionswissensbereichen, zur Performanz in prototypischen Handlungssituationen und erste datengestützte inhaltlich-hierarchische Analysen auf Basis von Item Response Modellen (IRT-Modellen) vor. Im Zusammenhang mit einem projektübergreifend durchgeführten Vergleich entsprechender IRT-Modelle haben sich jedoch Limitationen bei der Vereinbarkeit und der inhaltlichen Reichhaltigkeit entsprechender Ergebnisse gezeigt, wie im Beitrag vorgestellt wird . Daher werden Analysemethoden aus dem Bereich des Machine Learning (unsupervised) vorgeschlagen, welche im Gegensatz zu IRT-Modellen auch nicht-hierarchische inhaltliche Strukturen aufdecken können. Es werden Ergebnisse entsprechender Clusteranalysen sowie Analysepläne zur Unterstützung dieser auf Basis der authentischen Sprachproduktionen von Proband:innen mithilfe von Natural Language Processing vorgestellt.}},
  author       = {{Zeller, Jannis and Riese, Josef}},
  booktitle    = {{Frühe naturwissenschaftliche Bildung, Tagungsband der GDCP Jahrestagung 2023}},
  editor       = {{van Vorst, Helena}},
  keywords     = {{Physikdidaktisches Wissen, Fähigkeitsprofile, Machine Learning}},
  location     = {{Hamburg}},
  pages        = {{122--125}},
  publisher    = {{Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik}},
  title        = {{{Fähigkeitsprofile im Physikdidaktischen Wissen mithilfe von Machine Learning}}},
  year         = {{2024}},
}

@article{53567,
  abstract     = {{<jats:title>Zusammenfassung</jats:title><jats:p>In den letzten Jahren wurde das Professionswissen (angehender) Lehrkräfte intensiv untersucht. Neben Aussagen zur inneren Struktur liegen auch Ergebnisse über den Zusammenhang zwischen Professionswissen, Performanz in prototypischen Handlungssituationen sowie Unterrichtserfolg vor. In diesen Analysen hat sich gezeigt, dass insbesondere dem fachdidaktischen Wissen eine zentrale Rolle zukommt. Es mangelt bisher jedoch an empirisch fundierten Beschreibungen von Niveaustufen des fachdidaktischen Wissens. Zwar liegen einzelne Vorschläge vor, diese sind jedoch entweder empirisch nicht fundiert oder post hoc generiert, so dass unklar ist, inwieweit die Beschreibung der Ausprägungen auch außerhalb der jeweiligen Projektkontexte anwendbar ist. Der vorliegende Artikel stellt eine projektübergreifende Analyse des fachdidaktischen Wissens mithilfe zweier Ansätze zur Bildung von Niveaustufen vor. Dazu werden Niveaumodelle mit Daten zum fachdidaktischen Wissen aus zwei Projekten (<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$N=427$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>427</mml:mn>
              </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> und <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$N=779$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>779</mml:mn>
              </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>) mithilfe des Scale-Anchoring-Verfahrens sowie eines regressionsanalytischen Ansatzes auf Basis eines Modells hierarchischer Komplexität erstellt. Das Scale-Anchoring-Verfahren liefert Niveaubeschreibungen, die sich zwar bezüglich fachlicher und fachdidaktischer Inhalte unterschieden, aber Parallelen bezüglich lernpsychologisch interpretierbarer Operatoren zeigten. Projektübergreifend deuteten die Ergebnisse daraufhin, dass sich das fachdidaktische Wissen in niedrigen Ausprägungen auf reproduktive Aspekte beschränkt, in höheren Ausprägungen aber kreative und evaluierende Elemente hinzukommen. Das Modell hierarchischer Komplexität zeigte sich nur für einen der Datensätze als geeignet, um ein Niveaumodell abzuleiten und konnte daher für projektübergreifende Analysen nicht weiter genutzt werden. Nichtsdestotrotz lieferte die projektübergreifende Analyse mithilfe des Scale-Anchoring-Verfahrens kontextunabhängige Beschreibungen von Ausprägungen des fachdidaktischen Wissens und ermöglicht so erste Schritte in Richtung eines empirisch fundierten, inhaltlich reichhaltigen Assessments, welches über eine Einordnung mittels eines Scores hinaus geht.</jats:p>}},
  author       = {{Zeller, Jannis and Schiering, Dustin and Kulgemeyer, Christoph and Neumann, Knut and Riese, Josef and Sorge, Stefan}},
  issn         = {{0340-4099}},
  journal      = {{Unterrichtswissenschaft}},
  keywords     = {{Education}},
  publisher    = {{Springer Science and Business Media LLC}},
  title        = {{{Empirisch-kriterienorientierte Analyse des fachdidaktischen Wissens angehender Physiklehrkräfte: Welche inhaltlichen Strukturen zeigen sich über unterschiedliche Projekte hinweg?}}},
  doi          = {{10.1007/s42010-024-00200-w}},
  year         = {{2024}},
}

@inproceedings{54318,
  abstract     = {{<jats:title>Abstract</jats:title>
               <jats:p>Fostering digital competencies is an important aspect of pre-service teacher education. However, for physics, there is a lack of systematically surveyed and evidence-based seminars that specifically take into account relevant research findings. Thus, we developed a research-based seminar on the effective use of digital media in physics classrooms and investigated its effects on pre-service teachers (PSTs) professional competencies in a mixed-methods design. Our quantitative analyses of different competence components surveyed in a pre-post-design indicate that the seminar leads to an increase in motivation to use digital media in the physics classroom. Nevertheless, no significant increase in digital-media PCK was found, which could be due to the small sample. The seminar design, however, was predominantly evaluated positively by experts and PSTs in guided interviews. Based on the results, it is planned to further refine the original seminar using a Design-Based Research approach.</jats:p>}},
  author       = {{Weiler, David and Burde, Jan-Philipp and Große-Heilmann, Rike Isabel and Lachner, Andreas and Riese, Josef and Schubatzky, Thomas}},
  booktitle    = {{Journal of Physics: Conference Series}},
  issn         = {{1742-6588}},
  number       = {{1}},
  publisher    = {{IOP Publishing}},
  title        = {{{Evaluation of a university seminar on the use of digital media in the physics classroom}}},
  doi          = {{10.1088/1742-6596/2750/1/012041}},
  volume       = {{2750}},
  year         = {{2024}},
}

@inproceedings{55711,
  author       = {{Große-Heilmann, Rike Isabel and Burde, Jan-Philipp and Riese, Josef and Schubatzky, Thomas and Weiler, David}},
  booktitle    = {{Frühe naturwissenschaftliche Bildung. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik Jahrestagung in Hamburg 2023}},
  editor       = {{van Vorst, Helena}},
  pages        = {{102--105}},
  title        = {{{Wie sollte ein fachdidaktisches Seminar zum Einsatz digitaler Medien gestaltet sein?}}},
  year         = {{2024}},
}

@inproceedings{55712,
  author       = {{Weiler, David and Burde, Jan-Philipp and Große-Heilmann, Rike Isabel and Lachner, Andreas and Riese, Josef and Schubatzky, Thomas}},
  booktitle    = {{Frühe naturwissenschaftliche Bildung. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik Jahrestagung in Hamburg 2023}},
  pages        = {{98--101}},
  title        = {{{Einsatz digitaler Medien: Charakterisierung von Physik-LA-Studierenden}}},
  year         = {{2024}},
}