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Didaktik der Physik Technology SUPPORTed Labs(TSL)

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    Skriptoptimierung mit dem tetfolio
    31.07.2014

    In kooperativen Treffen mit der Praktikumsleitung wurde nun mit der Optimierung des NP-Skripts gemäß Bedarfsanalyse begonnen. Im Fokus steht hierbei die Anreicherung mit Elementen, die eine praxisnähere, versuchsorientierte Vorbereitung der Studierenden von zu Hause aus ermöglichen. Zudem wird das Skript auch in seinem Aufbau und seinen Inhalten neu aufbereitet und didaktisch analysiert. Mikro-Methodisch kommt dabei unter anderem die Didaktische Rekonstruktion in Anlehnung an Theyßen (1999) zum Einsatz, um einzelne Praktikumsversuche mit neuem Skriptmaterial auszustatten.

    Implementierungen von IBE, Aufgaben und Plotter in das tetfolio-System
    07.05.2014

    Für die nachhaltige Verbesserung der Praktika wird eine interaktive Lernumgebung gestaltet, die Elemente von ePortfolios mit IBE, Aufgaben ("Online-Self-Assessment") und klassischen Praktikums-Skript-Inhalten verknüpft.

    Dazu wurde in Kooperation mit dem tetfolio-Projekt der AG Nordmeier damit begonnen, die grundsätzliche Struktur, das Erscheinungsbild und die Funktionalitäten zu gestalten. In einem ersten Eindruck lässt sich feststellen, dass IBE direkt in das Portfolio-System integrierbar sind. Die Verknüpfung mit interaktiven Aufgaben, Skripttexten und Auswertungs-Software (Plotter) geschieht dabei auf derselben Seite bzw. ist stets erreichbar (siehe Abbildungen). Dabei ist das tetfolio-System in HTML5 realisiert, also von jedem mobilen Endgerät aus bedienbar (PC, Smartphone, Ipad usw.).

    Messungen mit IBE
    Abb.: "echter" Messungen mit IBE (oben links), Aufgabenstellung (oben rechts) und Plotter (unten).


    Einbettung von Skripttext
    Abb.: Einbettung von Skripttext (oben links), Aufgaben zum Text (oben rechts), Messaufgaben (rechts) und IBE (unten links).


    Ergebnisse der Haupterhebung
    17.12.2013

    Die Ergebnisse der Haupterhebung zur Problemanalyse im Physikalischen Praktikum für Naturwissenschaftler wurden auf der diesjährigen GDCP-Tagung und der IZBF-Tagung vorgestellt und diskutiert. Die zugehörigen Publikationen werden voraussichtlich Anfang 2014 erscheinen.

    Parallel sind erste Interventionen bereits in fortgeschrittenen Stadien bzw. neue in der Planung. Zu ersterem gehört ein Spannungs-Strom-Mess-IBE, dass gezielt im Praktikum eingesetzt werden soll, um messtechnische Probleme zu beheben. Letzteres beinhaltet die Konzeption eines Online-Templates, das die Einbettung verschiedener medialer Inhalte für eine ganzheitliche Interventionsoberfläche ermöglicht.

    Spannungs-Strom-Mess-IBE
    Abb.: Das Spannungs-Strom-Mess-IBE in der Beta-Phase.


    Experimentieren im digitalen Zeitalter
    Physiker der Freien Universität entwickeln interaktive Bildschirmexperimente
    07.08.2013

    Unter dieser Titelüberschrift ist im Online-Magazin-Campus ein Artikel über "Interaktive Bildschirmexperimente" aus dem Bereich der Physik der TSL-Gruppe (AG Nordmeier) veröffentlicht worden. Gedacht sind diese Experimente als Ergänzung zu den naturwissenschaftlichen Praktika.

    Experiment
    Abb.: Experimente im Labor

    Zum Artikel benutzen Sie bitte folgenden Link:
  • Experimentieren im digitalen Zeitalter


  • Durchführung der Haupterhebung
    02.07.2013

    Nach dem Abschluss des Prätests fand nun die Haupterhebung mit dem zuvor getesteten Fragebogen statt. Daran nahmen 125 Studierende teil, die in diesem Semester das Physikalische Praktikum für Naturwissenschaftler absolvieren. Der Test wurde analog zum Prätest online auf mobilen Endgeräten durchgeführt.

    Umfrage
    Abb.: Der Fragebogen auf einem Smartphone. Ein Drittel der Studierenden nahmen mithilfe des eigenen Smartphones an der Umfrage teil.

    Empirischer Prätest des Fragebogens
    10.06.2013

    Nach vier erfolgreich durchgeführten kognitiven Interviews zum Fragebogen der Problemanalyse wurde nun der empirische Prätest an 23 TeilnehmerInnen des Physikalischen Praktikums für Naturwissenschaftler durchgeführt. Die Erhebung wurde ausschließlich mit mobilen Endgeräten vorgenommen und demonstriert so, dass Erhebungen mit multimedialen Endgeräten nicht nur möglich, sondern auch deutlich zeiteffektiver in der Auswertung sind.

    Erhebungs-Station mit mobilen Endgeräten
    Abb.: Eine Erhebungs-Station mit mobilen Endgeräten. Über ein Drittel der Studierenden (N=8) benutzte sogar das eigene Smartphone für das Ausfüllen des Fragebogens.

    Expertenworkshop mit Studierenden
    15.05.2013

    Im weiteren Verlauf unserer Bedarfsanalyse fand ein aufschlussreicher Expertenworkshop mit Studierenden statt, die in diesem Semester das physikalische Praktikum für Naturwissenschaftler (NP) belegen. Der planmäßige Verlauf war dem des Expertenworkshops mit den Betreuern (siehe 18.02.2013) recht ähnlich, allerdings wurden die Probleme des NP diesmal unter einem neuen Blickwinkel.

    Brainstorming der Studierenden
    Abb.: Brainstorming der Studierenden

    Diskussion des Verlaufsplans
    Abb.: Diskussion des Verlaufplans

    Farbsystem für Bemerkungen der Studierenden auf einem GRAFCET-Plan
    Abb.: Farbsystem für Bemerkungen der Studierenden auf einem GRAFCET-Plan

    SUPPORT stellte sich vor - und wir waren dabei
    23.04.2013

    Am 23.April war es endlich soweit: Das Projekt SUPPORT wurde der Öffentlichkeit vorgestellt. In drei Reden wurden die drei Hauptbestandteile des universitätsweiten Projekts erläutert.

    Herr Watermann stellt das Teilprojekt Train vor
    Abb.: Herr Watermann stellt das Teilprojekt Train vor

    Und auch TSL war dabei: An einem eigenen Stand haben wir unser Projekt vorgestellt.

    Präsentation der Ergebnisse aus einem der Expertenworkshops
    Abb.: Präsentation der Ergebnisse aus einem der Expertenworkshops

    Zu sehen gab es unser wissenschaftliches Vorgehen und Bilder aus den Expertenworkshops sowie dem aktuellen IBE-Produktionsprozess. Außerdem konnten auf zwei iPads IBEs selbst ausprobiert werden.

    Der Stand mit Beamer, Poster und iPads
    Abb.: Der Stand mit Beamer, Poster und iPads


    Produktionsbeginn erstes IBE
    18.04.2013

    Nach langer Vorkonzeptionsphase wurde mit der Produktion des ersten Interaktiven Bildschirmexperiments begonnen. Es handelt sich hierbei um ein vielfältig einsetzbares Spannungs-Strom-Mess-IBE, das sowohl für die physikalischen Nebenfächler-Praktika, als auch für lehramtsbezogene, praktikumsähnliche Lehrveranstaltungen zum Einsatz kommt. Besonderheit dieses IBE ist die Vielfalt an Freiheitsgraden in der Bedienung. Diese ermöglicht es, alle nur erdenklichen Steckkombinationen der Messleitungen eines Multimeters platzieren zu können. Insbesondere sind derart alle Fehler in der Messung, die prinzipiell gemacht werden können, möglich. Wir versprechen uns davon einen Lerneffekt, der nicht auf Kosten von zerstörten Sicherungen oder Lampen geht. So ist ein zerstörungsfreies, aber nicht von vornherein fehlerbereinigtes Erlernen der korrekten Messung von Strom und Spannung in einfachen Stromkreisen möglich.

    Aufbau des Experiments
    Abb.: Aufbau des Experiments

    Und auch TSL war dabei: An einem eigenen Stand haben wir unser Projekt vorgestellt.

    Abgleich der Konzeption mit dem Realaufbau
    Abb.: Abgleich der Konzeption mit dem Realaufbau

    Zu sehen gab es unser wissenschaftliches Vorgehen und Bilder aus den Expertenworkshops sowie dem aktuellen IBE-Produktionsprozess. Außerdem konnten auf zwei iPads IBEs selbst ausprobiert werden.

    Feinjustage und Einrichten der Beleuchtung
    Abb.: Feinjustage und Einrichten der Beleuchtung


    Posterpräsentation des Projektes TSL auf der DPG-Frühjahrstagung
    06.03.2013

    Auf der diesjährigen Frühjahrstagung der DPG wurde das Projekt TSL im Rahmen der Postersession vorgestellt. Nebst dem durchweg positiven Feedback wurden Kontakte zur Didaktik der Physik der Universität zu Köln (Prof. Bresges) geknüpft, speziell im Bereich von Lernplattformen und ePortfolio sind Kooperationen denkbar und ein erster ausführlicher Austausch im Juni geplant. Besonders betont wurde die Konzeption eines "Prüfungs-IBEs", das im Rahmen der Kompetenzerfassung im Bereich der experimentellen Kompetenz einen wichtigen Beitrag leisten könnte.

    Posterpräsentation des Projektes TSL auf der DPG-Frühjahrstagung 2013
    Abb.: Posterpräsentation des Projektes TSL auf der DPG-Frühjahrstagung 2013
    Link zum Poster

    Expertenworkshop durchgeführt
    18.02.2013

    Im Zuge der Bedarfsanalyse wurde ein Expertenworkshop (Fokusgruppenmethode) mit den BetreuerInnen des physikalischen Praktikums für Naturwissenschaftler (NP) durchgeführt, bei dem innerhalb einer Fokusgruppe die Abweichungen des Praktikums vom plantypischen Verlauf besprochen wurden. Diskussionsgrundlage bildet dabei ein GRAFCET-Diagramm des planmäßigen Praktikumsablaufs, wobei die TeilnehmerInnen die aus ihrer Sicht bestehenden Probleme erläuterten und diskutierten. Die Ergebnisse wurden in die Grafik integriert und ausgewertet, um festzustellen, an welcher Stelle der Einsatz von Multimediaanwendungen im Praktikum sinnvoll ist.

    GRAFCET-Plan
    Abb.: Vorstellung des GRAFCET-Plans

    Brainstorming
    Abb.: Brainstorming zum Ablauf des Praktikums

    Diskussion
    Abb.: Zusammenfassung der Diskussionsergebnisse

    Diskussion
    Abb.: Diskussion und Konsensfindung mithilfe des GRAFCET-Diagramms


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