Das Potenzial asynchronen Lernens

Fünf Fragen an das Lehrfondsprojekt «Fit für Physik»

Wie vermitteln wir Grundlagenwissen in Physik spannend und anwendungsorientiert, auch wenn die Studierenden unterschiedliches Vorwissen mitbringen? Diese Frage stellten sich Dr. Myrsini Lafkioti und Dr. Lauryna Lötscher, Physik-Dozentinnen am Institut für Mathematik und Naturwissenschaften (IMN) und entwickelten eine überzeugende Antwort.

Wie kam es zu dem Projekt?

Das Ziel der Physik-Grundlagenvorlesung ist es, dass Studierende physikalisches Grundwissen erwerben, das sie durch fortlaufendes Üben festigen und dadurch langfristig in Modulen, Projekten und im Berufsleben anwenden können. Dass das Vorwissen der Studierenden heterogen ist, ist eine Herausforderung: Das Lerntempo, der Bedarf an Übung und zusätzlicher Vertiefung ist einfach sehr unterschiedlich. Deshalb machten wir uns auf die Suche nach einer Lösung, die den Präsenzunterricht sinnvoll ergänzen kann.

Nach unserer Erfahrung ist ein Flipped-Classroom-Ansatz ohne Führung durch die Unterlagen für die meisten Studierenden im ersten Semester nicht machbar. Martin Krejci, Leiter der Fachgruppe Physik, hatte dann die Idee einer flexiblen, asynchronen Ergänzung zur Präsenzlehre, um alle Studierenden optimal zu fördern. Mit dieser Idee haben wir das Lehrfondsprojekt «Fit für Physik» eingereicht.

Was habt ihr genau gemacht?

Wir haben «Fit für Physik» in einem Moodlekurs umgesetzt. Im Rahmen der Projektförderung haben wir eine Kursstruktur entwickelt, die die Säulen «Theorie», «Experimente», «Übungen» beinhaltet und individuelle Lernwege und Vertiefungsmöglichkeiten je nach Vorwissen der Studierenden unterstützt. Dies Struktur haben wir für das Teilthema «Thermische Strahlung» vollständig umgesetzt.

Und wie sieht der Moodlekurs genau aus?

Zu Beginn jedes Themas können die Studierenden einen Eingangstest machen. Basierend auf dem Ergebnis erhalten sie individuelle Empfehlungen für ihren weiteren Lernweg. Die Theorie können sie im Abschnitt «Lernen» anhand eines Skripts vertiefen. In «Erleben» finden sie Videos mit Experimenten, die die Theorie veranschaulichen. In «Üben» stehen interaktive Quizzes zur Wiederholung zentraler Aspekte sowie zahlreiche Übungsaufgaben zur Verfügung. Der Clou ist, dass alle Elemente untereinander verlinkt sind: Für jeden Aspekt können die Studierenden die Theorie wiederholen, dazu Experimente anschauen und gezielt Aufgaben lösen. Sie werden durch die Links immer zu allem geführt, was sie brauchen. So sehen sie gleich, welche physikalischen Gesetze für die Experimente wichtig sind und was sie für eine Aufgabe, oder Quiz wissen müssen.

Zusätzlich sehen wir grosses Potenzial darin, den Kurs interdisziplinär, auch mit Praxismodulen höherer Semester zu verlinken.

So begleitet «Fit für Physik» einerseits unsere Lehrveranstaltungen und steht darüber hinaus immer zur gezielten Wiederholung physikalischen Grundwissens zur Verfügung.

Wie finden die Studierenden «Fit für Physik»?

Die Rückmeldungen der Studierenden sind äusserst positiv. Besonders schätzen sie die Möglichkeit, unterwegs mit den Quizzes zu lernen und gezielt Wissenslücken schliessen zu können.

Was sind die nächsten Schritte?

Natürlich möchten wir den Kurs gerne weiterentwickeln. Die Kursstruktur steht und das Thema Thermische Strahlung ist umgesetzt. Fünf weitere Themenbereiche stehen auf der Agenda. Das gibt viel zu tun: Quizzfragen entwickeln, Videos von Experimenten produzieren und vieles mehr. Dafür braucht es eine Anschlussförderung. Um diese bemühen wir uns zur Zeit.

Wie können andere Lehrende von dem Projekt profitieren?

In Moodle ist der Kurs unter «Fit für Physik» zu finden. Die Materialien können entweder in die eigene Lehre integriert oder den Studierenden zur eigentändigen Bearbeitung zur Verfügung gestellt werden.