I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH VIDA‐MEDA – eine Plattform mit Lern‐Videos zur Auswertung von Messdaten in Physikpraktika Prof. Dr. Heidrun Heinke I. Physikalisches Institut IA I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH 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 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Wer sind wir? ‐ Das Praktikum ‐ Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick Über 8000 Neueinschreibungen pro Jahr. H. Heinke, Talk Lehre 2015 2 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Das Praktikum Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Über 2000 Studierende absolvieren ein physikalisches Praktikum bei uns! Ausblick Physik‐Praktikum = eigenständiges hands‐on Experimentieren in betreuten Kleingruppen von 8 bis 10 Studierenden H. Heinke, Talk Lehre 2015 2 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Das Praktikum Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick Viele verschiedene Studiengänge: Humanmedizin & Zahnmedizin Materialwissenschaften Lehramt Physik Biologie & Biotechnologie Informatik Chemie Werkstoffingenieurwesen Angewandte Geowissenschaften Maschinenbau H. Heinke, Talk Lehre 2015 3 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Typischer Praktikumsablauf Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick ca. 100 Studierende (40 bis 300) H. Heinke, Talk Lehre 2015 4 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Typischer Praktikumsablauf Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick in Gruppen à 8 oder 10 Personen H. Heinke, Talk Lehre 2015 5 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Typischer Praktikumsablauf Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick in Gruppen à 8 oder 10 Personen betreut durch einen studentischen Tutor H. Heinke, Talk Lehre 2015 5 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Typischer Praktikumsablauf Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick in Gruppen à 8 oder 10 Personen betreut durch einen studentischen Tutor Experimentieren im 2er‐Team vor Ort (2,5 Stunden) H. Heinke, Talk Lehre 2015 5 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Typischer Praktikumsablauf Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick in Gruppen à 8 oder 10 Personen betreut durch einen studentischen Tutor Experimentieren im 2er‐Team vor Ort (2,5 Stunden) Nachbereitung zu Hause H. Heinke, Talk Lehre 2015 5 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Typischer Praktikumsablauf Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick 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 H. Heinke, Talk Lehre 2015 5 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Typischer Praktikumsablauf Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick in Gruppen à 8 oder 10 Personen betreut durch einen studentischen Tutor Nachbesprechung Abgabe der Ausarbeitungen und Korrektur durch den Tutor bzw. Peers Experimentieren im 2er‐Team vor Ort (2,5 Stunden) Nachbereitung zu Hause H. Heinke, Talk Lehre 2015 5 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Typischer Praktikumsablauf Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick in Gruppen à 8 oder 10 Personen betreut durch einen studentischen Tutor 10 Termine pro Semester, wöchentlich Nachbesprechung Abgabe der Ausarbeitungen und Korrektur durch den Tutor bzw. Peers Experimentieren im 2er‐Team vor Ort (2,5 Stunden) Nachbereitung zu Hause H. Heinke, Talk Lehre 2015 5 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Methodenschulung im Praktikum Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick in Gruppen à 8 oder 10 Personen betreut durch einen studentischen Tutor Nachbesprechung Abgabe der Ausarbeitungen und Korrektur durch den Tutor bzw. Peers Kleingruppen = außergewöhnlich gute Rahmenbedingungen zur Schulung von methodischen Kompetenzen Experimentieren im 2er‐Team vor Ort (2,5 Stunden) Nachbereitung zu Hause H. Heinke, Talk Lehre 2015 5 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Methodenschulung im Praktikum Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick Präsentation eigener experimenteller Ergebnisse (für alle Studierenden diverser Bachelor‐Studiengänge mit N ~ 120) Schreiben einer kurzen wissenschaftlichen Veröffentlichung, seit WS 13/14, N~400 15‐minütiger Vortrag (computergestützt, mit Feedbackbogen), seit WS 11/12, N~1500 Integration von Peer‐Feedback, seit SS 14, N~150 H. Heinke, Talk Lehre 2015 6 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Methodenschulung im Praktikum Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick Präsentation eigener experimenteller Ergebnisse (für alle Studierenden diverser Bachelor‐Studiengänge mit N ~ 120) Umfangreiche Erfahrungen und Schreiben einer kurzen hilfreiche Materialien wissenschaftlichen Veröffentlichung, (Feedbackbögen, Templates mit Hinweisen seit WS 13/14, N~400 zum wissenschaftlichen Schreiben), die wir gerne weitergeben => Sprechen Sie mich gerne an! Integration von 15‐minütiger Vortrag Peer‐Feedback, (computergestützt, mit seit SS 14, N~150 Feedbackbogen), seit WS 11/12, N~1000 H. Heinke, Talk Lehre 2015 6 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Was soll im Praktikum gelernt werden? Praktikum T P Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick Physikalische Inhalte durch die Verbindung von Theorie und Praxis vermitteln Handwerklich‐experimentelle physikalische Fertigkeiten Bsp. Praktikum für Biologie‐Studierende ‐ deutschlandweite Umfrage unter Fähigkeit zur schriftlichen und mündlichen Präsentation Biologiedozenten (N = 191 von 23 Hochschulen): eigener experimenteller Ergebnisse Biologiestudierende sollen im Physikpraktikum ‐ ‐ vor allem die Auswertung und Interpretation von Messdaten erlernen ‐ ‐ dabei eigene Messdaten an realen Experimenten aufnehmen H. Heinke, Talk Lehre 2015 7 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Rahmenbedingungen im Praktikum Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick Zeitaufwand für Studierende und Unterstützung Vorbereitung auf den Versuch ~ 1 h Versuchsdurchführung im Praktikum 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%) H. Heinke, Talk Lehre 2015 8 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Rahmenbedingungen im Praktikum Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick Zeitaufwand für Studierende und Unterstützung Vorbereitung auf den Versuch ~ 1 h Versuchsdurchführung im Praktikum 2,5 h Versuchsnachbereitung zu Hause 3‐7 h (Chemie), 5‐9 h (Biologie) Rückmeldung zu den Berichten 30 min, Korrektur (50%) Lösung: Lehr‐Lern‐ Videos (virtueller Tutor) H. Heinke, Talk Lehre 2015 9 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Erstellung von Lehr‐Lern‐Videos Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick 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 verschiede‐ ner Schwierigkeitsgrade; Lösung ohne (Pre‐Test) und mit Möglichkeit der Nutzung von Lehr‐Lern‐Videos (Post‐Test) H. Heinke, Talk Lehre 2015 10 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Evaluation von Lehr‐Lern‐Videos Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Pre‐Test Post‐Test Ausblick positive Effekte & hohe Akzeptanz der Lehr‐Lern‐Videos H. Heinke, Talk Lehre 2015 11 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Evaluation von Lehr‐Lern‐Videos Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick 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 …) H. Heinke, Talk Lehre 2015 12 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Ergebnisse der Usability‐Studie Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick 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 Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung a) sachliche Videos zur Vermittlung von Fertigkeiten der Datenauswertung b) anderer Videotyp (im Comic‐Stil?) zum grundlegenden Verständnis von Messunsicherheiten H. Heinke, Talk Lehre 2015 13 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Ergebnisse der Usability‐Studie Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick Konsequenz 2 durchgehende Berücksichtigung von Messunsicherheiten im gesamten Praktikum, so dass Tutoren auch während der Betreuung im Praktikum Hilfestellung beim Umgang mit Messunsicherheiten geben können H. Heinke, Talk Lehre 2015 14 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Ausblick Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick offen: Bereitstellung von didaktisch leistungsfähiger Videoplattform Interessenten an einem Entwicklungsverbund bitte bei mir oder beim CiL melden geplant: Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung demnächst in edX Videos zur Messdatenauswertung = Bestandteil künftiger interaktiver multimedialer Versuchsanleitungen H. Heinke, Talk Lehre 2015 15 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Ausblick Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick 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) Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Partner zur gemeinsamen Entwicklung und zum Erfahrungs‐ austausch bzgl. interaktiver Versuchsanleitungen/Skripte herzlich willkommen H. Heinke, Talk Lehre 2015 16 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung 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 [email protected]‐aachen.de H. Heinke, Talk Lehre 2015 17 I. PHYSIKALISCHES INSTITUT IA & MINT‐L⁴@RWTH Angebote und Suche nach Partnern Praktikum Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung Ausblick WIR BIETEN: Umfangreiche Erfahrungen und Materialien zu Studierendenvorträgen und Feedbackbögen hierzu Lehrprojekten zum wissenschaftlichen Schreiben (Templates) Peer‐Feedback demnächst: Zugang zu Lehr‐Lern‐Videos zur Messdatenauswertung WIR SUCHEN: Interessenten an Entwicklungsverbund für Video‐Plattform Partner zur gemeinsamen Entwicklung und zum Erfahrungsaustausch bzgl. interaktiver multimedialer Versuchsanleitungen/ Skripte [email protected]‐aachen.de H. Heinke, Talk Lehre 2015
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