aktivierung durch inverted classroom (icm marburg 2013)
DESCRIPTION
Einsatz des Inverted Classroom Models zur Aktivierung in der Studieneingangsphase - Präsentation auf der ICM Marburg 2013TRANSCRIPT
Aktivierung in der Studieneingangsphase
Prof. Dr. Clemens Möller
Inverted Classroom Konferenz27.2.2013
Philipps Universität Marburg
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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]
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Beobachtungen
Hohe Durchfallquoten in den
Mat-Nat.
Grundlagenklausuren
5.0 4.7 4.0 3.7 3.3 3.0 2.7 2.3 2.0 1.7 1.3 1.00
5
10
15
20
25
30
35
40Physik 1, WS 11/12
Defizite in Mat-Nat. Grundlagen sind
wesentlicher Grund für
Studienabbrüche
[***]
4
Gründe?
[***]
5
Erhebliche Anforderungen an Studienanfänger (1)
(1) Neues soziales Umfeld
• Erste eigene Wohnung
Selber Einkaufen
Wäsche waschen
Keine Kontrolle durch
Eltern
• Neue Freunde
[***]
6
Erhebliche Anforderungen an Studienanfänger (2)
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
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Erhebliche Anforderungen an Studienanfänger (3)
(𝑥+𝑎 )𝑛=∑𝑘= 0
𝑛
(𝑛𝑘)𝑥𝑘𝑎𝑛−𝑘
(3) Ungewohnter
Anspruch
• Höherer Abtraktionsgrad
• Anspruch an formale
Denkprozesse
• Häufig verständnisloses
"Auswendiglernen"
[***]
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Häufig beobachtetes Resultat
Unsicherheit, Gefühl der Überforderung
Resignierend-passive Haltung
Nicht "Ich studiere" sondern "mit mir geschieht"
Abgabe von Eigenverantwortung und von
Verantwortung für den Studienerfolg
hohe (nicht erfüllbare!) Erwartungshaltung an Dozenten
Passivität und Akzeptanz des Nicht-
Verstehens
Hohe Nichtbestehens- (oder "Erkrankungs"-)
Wahrscheinlichkeit in Mat-Nat
Grundlagenfächern
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• Idee: Durchbrechen der resignierend-passiven Grundhaltung
• Methoden: (1) "Betreutes Selbstlernen" & Offener Lernraum
Aktivierung in der Studieneingangsphase
[***]
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• Idee: Durchbrechen der resignierend-passiven Grundhaltung
• Methoden: (1) "Betreutes Selbstlernen" & Offener Lernraum(2)
Aktivierung in der Studieneingangsphase
Inverted Classroom
[***]
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• Konkreter Einsatz in Physik 1
• Zur Vorbereitung auf jede Präsenzveranstaltung:– Materialbereitstellung über ILIAS
– Zwei kurze Videos (je ca. 10 min)
Inverted Classroom in Physik 1
Technisches zu Videos:
(1) Screencasts über Laptop mit Tablet-Funktion (Powerpoint, Windows Journal, Camtasia)
(2) Vorlesungsmitschnitte an Tafel mit Webcam + ppt (Camtasia)
http://elearning1.hs-albsig.de/repository.php?ref_id=56460&cmd=view [***]
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• 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)
Inverted Classroom in Physik 1
[***]
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Physik 1
[***]
15
Inverted Classroom in Physik 1
[***]
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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
Inverted Classroom in Physik 1
[***]
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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
Inverted Classroom in Physik 1
[***]
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Methoden zur Aktivierung in der Präsenzveranstaltung:
• Multiple Choice / Audience-Feedback
• Eigen- / Kleingruppenarbeit
• Aktives Plenum
Inverted Classroom in Physik 1
[***]
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VerständnisfrageEin 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?
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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
Inverted Classroom in Physik 1
* Eric Mazur, z.B. 2006 [***]
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Methoden zur Aktivierung in der Präsenzveranstaltung:
• Multiple Choice / Audience-Feedback
• Eigen- / Kleingruppenarbeit
• Aktives Plenum
Inverted Classroom in Physik 1
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BeispielaufgabeEin Auto rollt 100 m einer Gefällstrecke der Steigung 12 % hinunter. Die Reibungszahl der Rollreibung betrage µF = 0,012 (Vernachlässigen Sie den Luftwiderstand). Die Masse des Autos beträgt 600 kg. Berechnen Sie die Endgeschwindigkeit ve 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?
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Verbinden Sie mit möglichst wenigen geraden Linien, und
ohne den Stift abzusetzen, die Punkte.
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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.
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Methoden zur Aktivierung in der Präsenzveranstaltung:
Eigen- / Kleingruppenarbeit
• Aktivierend
• Überprüfung des Verständnisses
• Studiengangsbezogene Aufgaben steigern Motivation
Inverted Classroom in Physik 1
[***]
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Methoden zur Aktivierung in der Präsenzveranstaltung:
• Multiple Choice / Audience-Feedback
• Eigen- / Kleingruppenarbeit
• Aktives Plenum
Inverted Classroom in Physik 1
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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
Inverted Classroom in Physik 1
* Christian Spannagel [***]
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Evaluation?
1. Subjektiver Eindruck der größeren Beteiligung bei Studierenden
2. Positives Feedback
3. Klausurergebnissea) 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?
Inverted Classroom in Physik 1
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• Idee: Durchbrechen der resignierend-passiven Grundhaltung
• Methoden: (1) "Betreutes Selbstlernen" & Offener Lernraum(2) & Problem-based learning
Aktivierung
Inverted Classroom
[***]
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• 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
Inverted Classroom & Problem-Based Learning
[***]
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• Klassisch
Inverted2 Classroom
Frontale Wissensvermittlung
in Päsenzphase
Übephase individuell
Konfrontation mit "echtem" Problem
• Shuffled Classroom, ICM & PBL:
Konfrontation mit "echtem" Problem
Frontale Wissensvermittlung
in individueller Phase
Übephase in Gruppen
• Inverted Classroom
Frontale Wissensvermittlung
in individueller Phase
Übung in Präsenzphase
Konfrontation mit "echtem" Problem
Inverted Classroom & Problem-Based Learning
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• Konkreter Einsatz im Modul Qualitätssicherung in der biomedizinischen Forschung (im WS2011/2012)
Inverted Classroom & Problem-Based Learning
Möller, 2012: "Etablierung eines Qualitätssicherungssystems in einer virtuellen Firma"
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Wundermittel Inverted Classroom?
Die Hattie-Studie
Was schadetSitzenbleibenübermäßiges Fernsehenlange Sommerferien
Was nicht schadet, aber auch nicht hilftoffener Unterrichtjahrgangsübergreifender UnterrichtWeb-basiertes Lehren und Lernen
Was nur wenig hilftgeringe Klassengrößefinanzielle Ausstattungentdeckendes LernenHausaufgaben
John Hattie, z.B. 2003ff. Nach M. Spiewak, "Ich bin superwichtig", in Die Zeit, 3.1.2013
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Wundermittel Inverted Classroom?
Die Hattie-Studie
Was mehr hilftregelmäßige Leistungsüberprüfungenvorschulische Fördermaßnahmenlehrergeleiteter UnterrichtZusatzangebote für starke Schüler
Was richtig hilftLehrerfeedbackproblemlösender Unterrichtfachspezifische LehrerfortbildungProgramme zur Leseförderungvertrauensvolles Verhältnis zwischen Lehrkraft und Schüler
John Hattie, z.B. 2003ff. Nach M. Spiewak, "Ich bin superwichtig", in Die Zeit, 3.1.2013
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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
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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., 2012
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Alfred SesterhennColleen DockeryTobias HäberleinChristian GerhardsJörn Felix LübbenDaniel Stärk
Danke
clemensmoller.deClemens Möller
[*** Diese Präsentation enthält Cliparts aus dem Microsoft Office-Paket]
Diese Arbeit wurde zum Teil von dem Innovations- und Qualitätsfonds des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg (Projekt "Aktivierung in der Studieneingangsphase", Ausschreibung "Willkommen in der Wissenschaft") gefördert