VIDA MEDA eine Plattform mit Lern Videos zur Auswertung von Messdaten in Physikpraktika

Transkript

1 VIDA MEDA eine Plattform mit Lern Videos zur Auswertung von Messdaten in Physikpraktika Prof. Dr. Heidrun Heinke I. Physikalisches Institut IA

2 VIDA MEDA eine Plattform mit Lern Videos zur Auswertung von Messdaten in Physikpraktika Die Rahmenbedingungen: Physikpraktika Genese von Lehr Lern Medien: das Beispiel VIDA MEDA BIETE SUCHE: Kooperationen

3 Wer sind wir? Das Über 8000 Neueinschreibungen pro Jahr. 2

4 Das Über 2000 Studierende absolvieren ein physikalisches bei uns! Physik = eigenständiges hands on Experimentieren in betreuten Kleingruppen von 8 bis 10 Studierenden 2

5 Das Viele verschiedene Studiengänge: Materialwissenschaften Lehramt Physik Humanmedizin & Zahnmedizin Biologie & Biotechnologie Informatik Chemie Angewandte Geowissenschaften Werkstoffingenieurwesen Maschinenbau 3

6 Typischer sablauf ca. 100 Studierende (40 bis 300) 4

7 Typischer sablauf in Gruppen à 8 oder 10 Personen 5

8 Typischer sablauf in Gruppen à 8 oder 10 Personen betreut durch einen studentischen Tutor 5

9 Typischer sablauf in Gruppen à 8 oder 10 Personen betreut durch einen studentischen Tutor Experimentieren im 2er Team vor Ort (2,5 Stunden) 5

10 Typischer sablauf in Gruppen à 8 oder 10 Personen betreut durch einen studentischen Tutor Experimentieren im 2er Team vor Ort (2,5 Stunden) Nachbereitung zu Hause 5

11 Typischer sablauf in Gruppen à 8 oder 10 Personen betreut durch einen studentischen Tutor Experimentieren im 2er Team vor Ort (2,5 Stunden) Abgabe der Ausarbeitungen und Korrektur durch den Tutor bzw. Peers Nachbereitung zu Hause 5

12 Typischer sablauf in Gruppen à 8 oder 10 Personen betreut durch einen studentischen Tutor Nachbesprechung Experimentieren im 2er Team vor Ort (2,5 Stunden) Abgabe der Ausarbeitungen und Korrektur durch den Tutor bzw. Peers Nachbereitung zu Hause 5

13 Typischer sablauf in Gruppen à 8 oder 10 Personen betreut durch einen studentischen Tutor Nachbesprechung 10 Termine pro Semester, wöchentlich Experimentieren im 2er Team vor Ort (2,5 Stunden) Abgabe der Ausarbeitungen und Korrektur durch den Tutor bzw. Peers Nachbereitung zu Hause 5

14 Methodenschulung im Nachbesprechung in Gruppen à 8 oder 10 Personen Kleingruppen = außergewöhnlich gute Rahmenbedingungen zur Schulung von methodischen Kompetenzen betreut durch einen studentischen Tutor Experimentieren im 2er Team vor Ort (2,5 Stunden) Abgabe der Ausarbeitungen und Korrektur durch den Tutor bzw. Peers Nachbereitung zu Hause 5

15 Methodenschulung im Präsentation eigener experimenteller Ergebnisse (für alle Studierenden diverser Bachelor Studiengänge mit N ~ 120) Schreiben einer kurzen wissenschaftlichen Veröffentlichung, seit WS 13/14, N~ minütiger Vortrag (computergestützt, mit Feedbackbogen), seit WS 11/12, N~1500 Integration von Peer Feedback, seit SS 14, N~150 6

16 Methodenschulung im Präsentation eigener experimenteller Ergebnisse (für alle Studierenden diverser Bachelor Studiengänge mit N ~ 120) Umfangreiche Erfahrungen Schreiben und einer kurzen hilfreiche Materialien wissenschaftlichen (Feedbackbögen, Templates Veröffentlichung, mit Hinweisen zum wissenschaftlichen seit Schreiben), WS 13/14, N~400 die wir gerne weitergeben => Sprechen Sie mich gerne an! 15 minütiger Vortrag (computergestützt, mit Feedbackbogen), seit WS 11/12, N~1000 Integration von Peer Feedback, seit SS 14, N~150 6

17 Was soll im gelernt werden? T Physikalische Inhalte durch die Verbindung von Theorie und Praxis vermitteln P Handwerklich experimentelle physikalische Fertigkeiten Bsp. für Biologie Studierende deutschlandweite Umfrage unter Biologiedozenten (N = 191 von 23 Hochschulen): Fähigkeit zur schriftlichen und mündlichen Präsentation eigener experimenteller Ergebnisse Biologiestudierende sollen im Physikpraktikum vor allem die Auswertung und Interpretation von Messdaten erlernen dabei eigene Messdaten an realen Experimenten aufnehmen 7

18 Rahmenbedingungen im Zeitaufwand für Studierende und Unterstützung Vorbereitung auf den Versuch ~ 1 h Versuchsdurchführung im 2,5 h ja Versuchsnachbereitung zu Hause 3 7 h (Chemie), 5 9 h (Biologie)! Was? Wie? Rückmeldung zu den Berichten 30 min, Korrektur (50%) 8

19 Rahmenbedingungen im Zeitaufwand für Studierende und Unterstützung Vorbereitung auf den Versuch ~ 1 h Versuchsdurchführung im 2,5 h Versuchsnachbereitung zu Hause 3 7 h (Chemie), 5 9 h (Biologie) Lösung: Lehr Lern Videos (virtueller Tutor) Rückmeldung zu den Berichten 30 min, Korrektur (50%) 9

20 Erstellung von Lehr Lern Videos kurze Videos (ca. á 4 5 min) Themen zu typischen Aufgabenstellungen bei der Auswertung und Interpretation von Messdaten manuelle Auswertungen & computergestützte Auswertung Ratgeber an der RWTH (in einer Zeit vor Medien für die Lehre ) Test erster Videos auf Wirksamkeit und Akzeptanz 18 Studierende der Biologie/Biotechnologie typische Aufgabenstellungen zur Datenauswertung verschiedener Schwierigkeitsgrade; Lösung ohne (Pre Test) und mit Möglichkeit der Nutzung von Lehr Lern Videos (Post Test) 10

21 Evaluation von Lehr Lern Videos Pre Test Post Test positive Effekte & hohe Akzeptanz der Lehr Lern Videos 11

22 Evaluation von Lehr Lern Videos Usability Studie zur Verwendung überarbeiteter Videos (N=10) => Beobachtungen beim Lösen von praktikumstypischen Aufgaben Was schreibt der Studierende? Was sagt/denkt der Studierende? Think Aloud Studie mit Smartpens Screen Capturing Welchen Teil der Videos schaut der Studierende? => Video Plattform (Reihenfolge oder Cluster von Videos, Bezüge ) 12

23 Ergebnisse der Usability Studie typische Muster bei der Verwendung der Lehr Lern Videos typische Abfolge verschiedener Videos Videos werden bis zur Formel angeschaut, dann abgebrochen nachfolgende vertiefende Erläuterungen werden oft ignoriert Konsequenz 1 Zwei Typen von a) sachliche Videos zur Vermittlung von Fertigkeiten der Datenauswertung b) anderer Videotyp (im Comic Stil?) zum grundlegenden Verständnis von Messunsicherheiten 13

24 Ergebnisse der Usability Studie Konsequenz 2 durchgehende Berücksichtigung von Messunsicherheiten im gesamten, so dass Tutoren auch während der Betreuung im Hilfestellung beim Umgang mit Messunsicherheiten geben können 14

25 offen: Bereitstellung von didaktisch leistungsfähiger Videoplattform Interessenten an einem Entwicklungsverbund bitte bei mir oder beim CiL melden geplant: demnächst in edx Videos zur Messdatenauswertung = Bestandteil künftiger interaktiver multimedialer Versuchsanleitungen 15

26 Videos zur Messdatenauswertung = Bestandteil künftiger interaktiver multimedialer Versuchsanleitungen Videos zur Motivation der Studierenden (Pilotprojekt für Medizinstudierende gemeinsam mit Audiovisuellem Medienzentrum des UK Aachen) Interaktive Bildschirmexperimente zur Versuchsvorbereitung (Kooperation mit FU Berlin) Partner zur gemeinsamen Entwicklung und zum Erfahrungsaustausch bzgl. interaktiver Versuchsanleitungen/Skripte herzlich willkommen 16

27 Herzlichen Dank an viele Beteiligte: Dr. Ch. Effertz, J. Hamacher, J. Erkelenz, S. Siegert, I. Lammertz, K. Plückers, L. Büsch, viele Lehramtsstudierende sowie Dr. R. Detemple & Dr. C. Salinga Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Prof. Dr. Heidrun Heinke I. Physikalisches Institut IA aachen.de 17

28 Angebote und Suche nach Partnern WIR BIETEN: Umfangreiche Erfahrungen und Materialien zu Studierendenvorträgen und Feedbackbögen hierzu Lehrprojekten zum wissenschaftlichen Schreiben (Templates) Peer Feedback demnächst: Zugang zu WIR SUCHEN: Interessenten an Entwicklungsverbund für Video Plattform Partner zur gemeinsamen Entwicklung und zum Erfahrungsaustausch bzgl. interaktiver multimedialer Versuchsanleitungen/ Skripte aachen.de