Universität zu Köln

Genz, Florian ORCID: 0000-0002-2125-4398 (2025). The Flight Physics Concept Inventory: Development of a research-based assessment instrument to enhance learning and teaching. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

This work frames the first three publications around the development of the Flight Physics Concept Inventory (FliP-CoIn), and elaborates on many aspects in more detail. FliP-CoIn is a multiple-choice conceptual assessment instrument for improving fluid dynamics learning and teaching. I give insights into why and how FliP-CoIn was developed and how it is best used for improving conceptual learning. Further, this work presents evidence for several dimensions of FliP-CoIn’s validity and reliability. Finally, I discuss key insights from the development process, the data analysis, and give recommendations for future research. Note: This is the abstract of the following book: Florian Genz, The Flight Physics Concept Inventory, 2025, Springer Spektrum, published with permission of Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH. Available at: http://doi.org/10.1007/978-3-658-47515-4 and https://link.springer.com/book/9783658475147

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Translated title:	Title Language Der Flugphysik-Konzepttest: Entwicklung eines forschungsbasierten Beurteilungsinstrumentes zur Verbesserung von Lernen und Lehre German 飞行物理概念测试：开发基于研究的评估工具以提升学习和教学 Chinese 飛行物理概念テスト：研究に基づいた評価ツールの開発学習と教育の向上 Japanese Test conceptuel de physique du vol : Développement d'un instrument d'évaluation basé sur la recherche pour améliorer l'apprentissage et l'enseignement French Prueba de Concepto de Física de Vuelo: Desarrollo de un instrumento de evaluación basado en la investigación para mejorar el aprendizaje y la enseñanza. Spanish Wimhyɛn mu Abɔde mu Nneɛma Ho Adwene Sɔhwɛ: Nhwehwɛmu a egyina nhwehwɛmu so a wɔbɛyɛ adwinnade a wɔde bɛma adesua ne nkyerɛkyerɛ anya nkɔso Twi Uçuş Fiziği Kavram Testi: Öğrenme ve öğretmeyi geliştirmek için araştırmaya dayalı bir değerlendirme aracının geliştirilmesi Turkish Test Koncepcji Fizyki Lotu: Opracowanie narzędzia oceny opartego na badaniach w celu usprawnienia uczenia się i nauczania Polish उड़ान भौतिकी अवधारणा परीक्षण: सीखने और पढ़ाने को बेहतर बनाने के लिए एक शोध-आधारित मूल्यांकन उपकरण का विकास Hindi ফ্লাইট ফিজিক্স কনসেপ্ট টেস্ট: একটি গবেষণা-ভিত্তিক মূল্যায়নের বিকাশ শেখার এবং শিক্ষণ উন্নত করার জন্য একটি উপকরণ Bengali Το Τεστ Έννοιας Φυσικής Πτήσης: Ανάπτυξη ενός εργαλείου αξιολόγησης βασισμένου στην έρευνα για την ενίσχυση της μάθησης και της διδασκαλίας Greek, Modern (1453-) Ἡ ἔννοια τῆς φυσικῆς πτήσεως: Ἀνάπτυξις ὀργάνου ἀξιολογήσεως βασιζομένου ἐπὶ τῆς ἔρευνας πρὸς ἐνίσχυσιν τῆς μάθησης καὶ τῆς διδασκαλίας. Greek, Ancient (to 1453)
Translated abstract:	Abstract Language Dieses Werk rahmt die drei bisherigen Publikationen zur Entwicklung des Flight Physics Concept Inventory (FliP-CoIn) und beleuchtet viele Aspekte in größerer Tiefe. FliP-CoIn ist ein fachdidaktischer Konzepttest im Multiple-Choice-Format zur Verbesserung der Lehre und des Lernens im Bereich der Fluiddynamik. Ich gebe detaillierte Einblicke warum und wie FliP- CoIn entwickelt wurde und wie es den besten Nutzen entfaltet bei der Verbesserung im Bereich des konzeptuellen Lernens. Zudem präsentiert dieses Werk Evidenzen für verschiedene Dimensionen der Validität und Reliabilität von FliP-CoIn. Zum Schluss werden Schlüsselerkenntnisse aus dem Entwicklungsprozess und der Datenanalyse diskutiert sowie Empfehlungen für zukünftige Forschung gegeben. Hinweis: Dies ist ein Vorabdruck des folgenden Werkes: Florian Genz, The Flight Physics Concept Inventory, 2025, Springer Spektrum, vervielfältigt mit Genehmigung von Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH. Verfügbar unter: http://doi.org/10.1007/978-3-658-47515-4 und https://link.springer.com/book/9783658475147 German
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Genz, Florian florian.genz@alumni.uni-koeln.de https://orcid.org/0000-0002-2125-4398 UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-789666
Date:	2025
Language:	English
Faculty:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences > Department of Mathematics and Science Education > Institute of Physics Education
Subjects:	Generalities, Science Education Natural sciences and mathematics Physics
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Concept Inventory UNSPECIFIED Assessment UNSPECIFIED Assessment Instrument UNSPECIFIED Diagnostic Test UNSPECIFIED Physics UNSPECIFIED Education UNSPECIFIED Physics Education UNSPECIFIED DBR UNSPECIFIED Design-based Research UNSPECIFIED Alternative concepts UNSPECIFIED Physics Education UNSPECIFIED Physics Education Research UNSPECIFIED PER UNSPECIFIED Teacher Education UNSPECIFIED Strömungslehre UNSPECIFIED Fluiddynamik UNSPECIFIED Fehlvorstellungen UNSPECIFIED Schülervorstellungen UNSPECIFIED Schüler:innenvorstellungen UNSPECIFIED Schüler*innenvorstellungen UNSPECIFIED Alternative Konzepte UNSPECIFIED Physik UNSPECIFIED Bildung UNSPECIFIED Lehr-Lern-Forschung UNSPECIFIED Fachdidaktik UNSPECIFIED Designbasierte Forschung UNSPECIFIED Physikdidaktik UNSPECIFIED Didaktik UNSPECIFIED Pädagogik UNSPECIFIED Konzepttest UNSPECIFIED Multiple-Choice UNSPECIFIED Testentwicklung UNSPECIFIED Testvalidierung UNSPECIFIED Reliabilität UNSPECIFIED Cronbach alpha UNSPECIFIED
Date of oral exam:	2023
Referee:	Name Academic Title Bresges, André Prof. Dr. Schadschneider, Andreas Prof. Dr.
References:	1. Genz, F., Falconer, K. A., & Bresges, A. (2023). The Flight Physics Concept Inventory – Reliably Evaluating Aerodynamic Lift, Drag and Associated (Naïve) Concepts of Flight in Class & In-Game. CourseSource. CourseSource Physics (Accepted). https://doi.org/10.24918/cs.2023.27 ##### 2. Genz, F., & Falconer, K. A. (2021). Naïve concepts of aerodynamic lift – data lessons from different (learning) cultures. Physics Education Research Conference Proceedings, 147–153. https://doi.org/10.1119/perc.2021.pr.Genz ##### 3. Genz, F., & Vieyra, R. E. (2015). Evaluating the Use of Flight Simulators for the NASA/AAPT “Aeronautics for Introductory Physics” Educator Guide. In L. Thoms & R. Girwidz (Eds.), Selected Papers from the 20th International Conference on Multimedia in Physics Teaching and Learning (Issue 2016, pp. 53–58). European Physical Society (EPS). https://doi.org/10.5282/ubm/epub.28963
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/78966