Aktivierung in der Studieneingangsphase

Transkript

1 Aktivierung in der Studieneingangsphase Inverted Classroom Konferenz Philipps Universität Marburg Prof. Dr. Clemens Möller

2 Agenda Beobachtungen und (mögliche) Gründe Schwierigkeiten beim Übergang Schule Hochschule Hohe Durchfallquoten in Mat.-Nat. Grundlagenklausuren Inverted Classroom als Methode zur Aktivierung Durchführung, konkrete Beispiele Stärken / Herausforderungen des Modells Inverted Classroom als Wundermittel in der Lehre? [*** enthält Cliparts aus dem Microsoft Office-Paket] 2

3 Beobachtungen 40 Physik 1, WS 11/ Hohe Durchfallquoten in den Mat-Nat. Grundlagenklausuren ,0 4,7 4,0 3,7 3,3 3,0 2,7 2,3 2,0 1,7 1,3 1,0 Defizite in Mat-Nat. Grundlagen sind wesentlicher Grund für Studienabbrüche [***] 3

4 Gründe? [***] 4

5 Erhebliche Anforderungen an Studienanfänger (1) (1) Neues soziales Umfeld Erste eigene Wohnung Selber Einkaufen Wäsche waschen Keine Kontrolle durch Eltern Neue Freunde [***] 5

6 Erhebliche Anforderungen an Studienanfänger (2) 6

7 Erhebliche Anforderungen an Studienanfänger (2) (2) Neues Lernumfeld Vorlesungen in großen heterogenen Gruppen Keine Hausaufgaben Kein regelmässiges "Abfragen" des Prüfungsstoffes keine regelmässige Lernkontrolle (oft) kein kontinuierliches Lernen 7

8 Erhebliche Anforderungen an Studienanfänger (3) (3) Ungewohnter Anspruch Höherer Abtraktionsgrad Anspruch an formale Denkprozesse Häufig verständnisloses "Auswendiglernen" = [***] 8

9 Häufig beobachtetes Resultat Unsicherheit, Gefühl der Überforderung Hohe Nichtbestehens- (oder "Erkrankungs"-) Wahrscheinlichkeit in Mat- Nat Grundlagenfächern Resignierend-passive Haltung Nicht "Ich studiere" sondern "mit mir geschieht" Passivität und Akzeptanz des Nicht- Verstehens Abgabe von Eigenverantwortung und von Verantwortung für den Studienerfolg hohe (nicht erfüllbare!) Erwartungshaltung an Dozenten 9

10 Aktivierung in der Studieneingangsphase Idee: Durchbrechen der resignierendpassiven Grundhaltung Methoden: (1) "Betreutes Selbstlernen" & Offener Lernraum [***] 10

11 Aktivierung in der Studieneingangsphase Idee: Durchbrechen der resignierendpassiven Grundhaltung Methoden: (1) "Betreutes Selbstlernen" & Offener Lernraum (2) Inverted Classroom [***] 11

12 Inverted Classroom in Physik 1 Konkreter Einsatz in Physik 1 Zur Vorbereitung auf jede Präsenzveranstaltung: Materialbereitstellung über ILIAS Zwei kurze Videos (je ca. 10 min) Technisches zu Videos: (1) Screencasts über Laptop mit Tablet-Funktion (Powerpoint, Windows Journal, Camtasia) (2) Vorlesungsmitschnitte an Tafel mit Webcam + ppt (Camtasia) [***] 12

13 Inverted Classroom in Physik 1 Konkreter Einsatz in Physik 1 Zur Vorbereitung auf jede Präsenzveranstaltung: Materialbereitstellung über ILIAS Zwei kurze Videos (je ca. 10 min) Zusätzliche Materialien Skript Verweis auf Online-Resourcen (Wikiversity, andere) Verweis auf Quellen und Lehrbücher Forum Zwei bis vier Verständnisfragen (mit Musterlösungen) [***] 13

14 Physik 1 [***] 14

15 Inverted Classroom in Physik 1 [***] 15

16 Inverted Classroom in Physik 1 Bereiten Studierende sich vor? Anfangs: Ungewohnte Veranstaltungsform "Wie geht das", "Klappt nicht", "Nicht gefunden", "Vergessen", Ab ~ dritter Veranstaltung: Ansehen der Videos: ~90% Beantworten der Fragen: ~60% (Online) Teilnahme nimmt zur Mitte des Semesters ab, zum Ende (Klausuren!) wieder zu [***] 16

17 Inverted Classroom in Physik 1 In der Präsenzveranstaltung Beginn mit der Klärung von Fragen Nicht: "Haben Sie Fragen", eher: "Mit welcher Aufgabe hatten Sie Schwierigkeiten?" (evtl.: "Was haben Sie nicht verstanden?") Gelegenheit zum Austausch mit Nachbarn (ca. 2-3 min) Ggf. Wiederholung von Zusammenhängen, Beantwortung von Fragen [***] 17

18 Inverted Classroom in Physik 1 Methoden zur Aktivierung in der Präsenzveranstaltung: Multiple Choice / Audience-Feedback Eigen- / Kleingruppenarbeit Aktives Plenum [***] 18

19 Verständnisfrage Ein Student drückt mit einer Kraft von 20 N gegen eine Wand; die Wand bewegt sich dabei nicht. Welche Arbeit verrichtet der Student dabei? (a) Keine. (b) Eine unendlich große. (c) 20 Nm (d) Die Frage macht so keinen Sinn. Wurde das Video überhaupt angesehen? [***] 19

20 Inverted Classroom in Physik 1 Methoden zur Aktivierung in der Präsenzveranstaltung: Multiple Choice / Audience-Feedback Aktivierend Gut mit Peer Instruction* kombinierbar Überprüfung des Verständnisses Sehr gut zum Beginn / Einstieg geeignet Auch in klassischen Vorlesungen sehr gut geeignet Instantanes Feedback an Vortragenden * Eric Mazur, z.b [***] 20

21 Inverted Classroom in Physik 1 Methoden zur Aktivierung in der Präsenzveranstaltung: Multiple Choice / Audience-Feedback Eigen- / Kleingruppenarbeit Aktives Plenum [***] 21

22 Beispielaufgabe Ein Auto rollt 100 m einer Gefällstrecke der Steigung 12 % hinunter. Die Reibungszahl der Rollreibung betrage µ F = 0,012 (Vernachlässigen Sie den Luftwiderstand). Die Masse des Autos beträgt 600 kg. Berechnen Sie die Endgeschwindigkeit v e des Autos am Ende der Gefällstrecke und den Weg s, den das Auto auf einer anschließenden horizontalen Strecke noch zurücklegt. Können (zunächst einfache) Konzepte aus dem Video (Arbeit, Energie) mit anderen (Reibung, schiefe Ebene) in Zusammenhang gebracht werden? [***] 22

23 Verbinden Sie mit möglichst wenigen geraden Linien, und ohne den Stift abzusetzen, die Punkte. 23

24 Verbinden Sie mit möglichst wenigen geraden Linien, und ohne den Stift abzusetzen, die Punkte. Sie kennen das schon? Die Lösung mit den vier Linien? Dann brechen Sie weiter aus Ihrem Denkrahmen aus! Es gibt mindestens eine Lösung mit drei Linien und mehrere Lösungen mit einer Linie. 24

25 Inverted Classroom in Physik 1 Methoden zur Aktivierung in der Präsenzveranstaltung: Eigen- / Kleingruppenarbeit Aktivierend Überprüfung des Verständnisses Studiengangsbezogene Aufgaben steigern Motivation [***] 25

26 Inverted Classroom in Physik 1 Methoden zur Aktivierung in der Präsenzveranstaltung: Multiple Choice / Audience-Feedback Eigen- / Kleingruppenarbeit Aktives Plenum 26

27 Inverted Classroom in Physik 1 Methoden zur Aktivierung in der Präsenzveranstaltung: Aktives Plenum* Wichtig: Klare Regeln! Bewährt: Schriftführer schreibt nur Moderator "überwacht" und ruft auf Schriftführer, Moderator und Dozent geben keine inhaltlichen Beiträge Inhaltliche Beiträge kommen (fast ) nur aus dem Plenum, der Dozent sitzt im Rücken des Plenums In größeren Gruppen manchmal schwierig Anfangshemnisse (wer geht an die Tafel...?) legen sich mit der Gewöhnung an die Methode Aktivierend Überprüfung des Verständnisses * Christian Spannagel [***] 27

28 Inverted Classroom in Physik 1 Evaluation? 1. Subjektiver Eindruck der größeren Beteiligung bei Studierenden 2. Positives Feedback 3. Klausurergebnisse a) Etwas geringere Durchfallquote (38% 27%). Signifikant? Wiederholbar? In Kombination mit "Betreutem Selbstlernen" und "Offenem Lernraum"! b) "Erkrankungs"-quote ähnlich hoch (36%) 4. Lernen Studierende im ICM "tiefer"? Kann Wissen besser eingesetzt werden? [***] 28

29 Aktivierung Idee: Durchbrechen der resignierendpassiven Grundhaltung Methoden: (1) "Betreutes Selbstlernen" & Offener Lernraum (2) Inverted Classroom & Problem-based learning [***] 29

30 Inverted Classroom & Problem-Based Learning Klassisch Frontale Wissensvermittlung in Päsenzphase Übephase individuell Konfrontation mit "echtem" Problem Inverted Classroom Frontale Wissensvermittlung in individueller Phase Übung in Präsenzphase Konfrontation mit "echtem" Problem [***] 30

31 Inverted Classroom & Problem-Based Learning Klassisch Frontale Wissensvermittlung in Päsenzphase Übephase individuell Konfrontation mit "echtem" Problem Inverted Classroom Frontale Wissensvermittlung in individueller Phase Übung in Präsenzphase Konfrontation mit "echtem" Problem Shuffled Classroom, ICM & PBL: Inverted 2 Classroom Konfrontation mit "echtem" Problem Frontale Wissensvermittlung in individueller Phase Übephase in Gruppen [***] 31

32 Inverted Classroom & Problem-Based Learning Konkreter Einsatz im Modul Qualitätssicherung in der biomedizinischen Forschung (im WS2011/2012) Möller, 2012: "Etablierung eines Qualitätssicherungssystems in einer virtuellen Firma" 32

33 Wundermittel Inverted Classroom? Die Hattie-Studie Was schadet Sitzenbleiben übermäßiges Fernsehen lange Sommerferien Was nicht schadet, aber auch nicht hilft offener Unterricht jahrgangsübergreifender Unterricht Web-basiertes Lehren und Lernen Was nur wenig hilft geringe Klassengröße finanzielle Ausstattung entdeckendes Lernen Hausaufgaben John Hattie, z.b. 2003ff. Nach M. Spiewak, "Ich bin superwichtig", in Die Zeit,

34 Wundermittel Inverted Classroom? Die Hattie-Studie Was mehr hilft regelmäßige Leistungsüberprüfungen vorschulische Fördermaßnahmen lehrergeleiteter Unterricht Zusatzangebote für starke Schüler Was richtig hilft Lehrerfeedback problemlösender Unterricht fachspezifische Lehrerfortbildung Programme zur Leseförderung vertrauensvolles Verhältnis zwischen Lehrkraft und Schüler John Hattie, z.b. 2003ff. Nach M. Spiewak, "Ich bin superwichtig", in Die Zeit,

35 Take-Home Messages ICM ist gut geeignet, um heterogene Lerngruppen (auch große) zu aktiver Mitarbeit anzuregen Durchbrechen einer passiv-resignierenden Grundhaltung möglich Technischer Aufwand von minimal bis extrem "Do I need it perfect or do I need it by Tuesday?" Verschiedene Arten der Präsenzveranstaltung Quiz / Multiple Choice, Teamarbeiten, Aktives Plenum, Problem-Based Learning, Die Lehrkraft bleibt wichtig! ICM muss zur Lehrkraft und zum Auditorium passen bzw. methodisch angepasst werden 35

36 Fragen / Diskussionspunkte Evaluationsergebnisse (bei mir) nicht eindeutig Folgerung? Ihre Erfahrungen? Kann im ICM Erlerntes besser eingesetzt werden? Andere Prüfungsformen nötig / sinnvoll? Ihre Methoden / Erfahrungen mit der technischen Seite? "Perfect or by Tuesday?" Welche Methoden wenden Sie in Präsenzveranstaltungen an? Ihre Erfahrungen? Moodle / ILIAS vs. Youtube / Google Docs / Facebook Welche Schwierigkeiten beobachten Sie? Ist "Aktivität" quantifizierbar? EEG*? * Eigene Daten. Vgl. z.b. Wild-Wall et al., 2011; Grabner et al.,

37 Danke Alfred Sesterhenn Colleen Dockery Tobias Häberlein Christian Gerhards Jörn Felix Lübben Daniel Stärk Clemens Möller clemensmoller.de [*** Diese Präsentation enthält Cliparts aus dem Microsoft Office-Paket] 37