@article{JunkerSchaefleStanzel2017, author = {Junker, Elmar and Sch{\"a}fle, Claudia and Stanzel, Silke}, title = {Die Heterogenit{\"a}t der Studienanf{\"a}nger in den Ingenieurstudieng{\"a}ngen: Messungen mit dem „Force Concept Inventory"}, series = {DiNa 06/2017 Aktivierung in heterogenen Gruppen - was MINT-Lehre bewirken kann}, volume = {2017}, journal = {DiNa 06/2017 Aktivierung in heterogenen Gruppen - was MINT-Lehre bewirken kann}, number = {06}, publisher = {DiZ}, address = {Ingolstadt}, pages = {13 -- 23}, year = {2017}, abstract = {In diesem Teil werden detaillierte Untersuchungen zum physikalischen Mechanik-Vorwissen von 1.556 Studierenden der Ingenieurwissenschaften im ersten Semester an der Hochschule Rosenheim {\"u}ber einen Zeitraum von drei Jahren vorgestellt. Mithilfe des standardisierten MechanikKonzepttests „Force Concept Inventory" (FCI-Test) als Eingangstest (Vortest) am Anfang des ersten Semesters werden R{\"u}ckschl{\"u}sse auf vorhandenes oder fehlendes Vorwissen bzw. Fehlkonzepte der Studierenden in Mechanik gezogen. In Verbindung mit einer gleichzeitig erfolgenden Abfrage des schulischen Hintergrunds lassen sich diese Ergebnisse nach Art der Hochschulzugangsberechtigung und Anzahl der Physikstunden in den letzten beiden Schuljahren weiter aufschl{\"u}sseln. Aus den Daten zeigt sich statistisch signifikant, dass mit steigender Zahl der w{\"o}chentlichen Physikstunden in der Oberstufe das Konzeptverst{\"a}ndnis in Mechanik zunimmt, unabh{\"a}ngig davon, ob die Studierenden einen Abschluss der FOS/BOS-Technik oder des Gymnasiums haben. Im deutlichen Unterschied dazu erreichen Studierende von einer nicht-technischen FOS/BOS (meist mit Schwerpunkt Wirtschaft oder Soziales) im Mittel FCI-Test-Ergebnisse, die deutlich niedriger sind. Unsere Ergebnisse {\"a}hneln damit denen einer Studie aus dem Jahre 2001 [Girwidz et al. 2003]. Des Weiteren l{\"a}sst sich eine Selbstselektion der Studierenden bez{\"u}glich der Studiengangwahl feststellen: in den Studieng{\"a}ngen Maschinenbau und Elektroinformationstechnik betr{\"a}gt der Anteil Studierender mit nichttechnischem FOS/ BOS-Abschluss 10\%, im Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen 40\%.}, language = {de} } @article{SchaefleStanzelJunkeretal.2017, author = {Sch{\"a}fle, Claudia and Stanzel, Silke and Junker, Elmar and Zimmermann, Manuela}, title = {Aktivierende und konzeptorientierte Lehrmethoden}, series = {DiNa 06/2017 Aktivierung in heterogenen Gruppen - was MINT-Lehre bewirken kann}, volume = {2017}, journal = {DiNa 06/2017 Aktivierung in heterogenen Gruppen - was MINT-Lehre bewirken kann}, number = {06}, publisher = {DiZ}, address = {Ingolstadt}, pages = {5 -- 12}, year = {2017}, abstract = {Jeder und jede Lehrende an der Hochschule stellt sich vermutlich fr{\"u}her oder sp{\"a}ter die Frage, wie er oder sie die Studierenden dazu motivieren kann, bereits ab der ersten Semesterwoche kontinuierlich mitzuarbeiten und die Selbstlernzeiten sinnvoll zu nutzen, um nicht erst kurz vor oder in den Pr{\"u}fungen festzustellen, was nicht verstanden ist. Dazu kommt der Wunsch, dass alle Studierenden unabh{\"a}ngig von ihrer Lernbiographie vom Unterricht jeweils maximal profitieren, indem sie bestenfalls schon vorbereitet in die Lehrveranstaltung kommen und sich mit ihren Fragen aktiv einbringen. M{\"o}gliche Antworten auf diese Fragen und W{\"u}nsche k{\"o}nnen die Lehrmethoden Just-in-Time-Teaching, Peer Instruction und spezielle Tutorials bieten. Im vorliegenden Artikel wird ein {\"U}berblick {\"u}ber das didaktische Konzept gegeben, das die drei genannten Lehrmethoden beinhaltet. Damit wurden in der Physikausbildung in Ingenieurstudieng{\"a}ngen an der Hochschule Rosenheim sehr gute Erfahrungen gemacht. Die Wirkungen der Lehrmethoden werden durch Erfahrungen der Dozenten beschrieben, aufw{\"a}ndig ausgewertete Lehrevaluationen stellen die Studierendensicht dar und das Aufwand/Nutzen-Verh{\"a}ltnis der beschriebenen Methoden wird diskutiert.}, language = {de} } @article{DoellingSchaefleHirtt2024, author = {D{\"o}lling, Hanna and Sch{\"a}fle, Claudia and Hirtt, Jim}, title = {Das SCALE-UP Raum- und Lehrkonzept - Einblicke in die Erfahrungen von Lehrenden}, series = {DiNa 08/2024 R{\"a}ume in der Lehre}, volume = {2024}, journal = {DiNa 08/2024 R{\"a}ume in der Lehre}, number = {08}, publisher = {BayZiel}, address = {M{\"u}nchen}, pages = {32 -- 40}, year = {2024}, abstract = {Ziel dieser Studie war es herauszufinden, ob das Raum- und Lehrkonzept SCALE-UP aus Sicht von Hochschullehrenden die Umsetzung aktiver Lehre in der Pr{\"a}senzphase unterst{\"u}tzt. Daf{\"u}r wurden Lehrende unterschiedlicher Fachdisziplinen befragt, welche seit dem Jahr 2021/22 in einem SCALE-UP Raum lehren. Die Ergebnisse der Interviewstudie zeigen, dass der SCALE-UP Raum die Umsetzung der aktivierenden Lehre beg{\"u}nstigt. Festmachen l{\"a}sst sich dies an den Interviewaussagen, in welchen die runden Tische des SCALE-UP Raums besonders hervorgehoben werden. Diese vereinfachen die Umsetzung kooperativer und interaktiver Lehreinheiten, sowie den Einsatz von Lehrmaterialien wie Whiteboards, Experimenten oder Arbeitsbl{\"a}ttern, an denen die Studierenden zusammenarbeiten k{\"o}nnen. Zudem zeigen die Interviewaussagen auch, dass die Lehrenden ihre Rolle als Begleiter studentischer Lernprozesse besser wahrnehmen k{\"o}nnen. Aus den Ergebnissen l{\"a}sst sich festhalten, dass studierendenzentrierte Lehrr{\"a}ume wie SCALE-UP R{\"a}ume in Kombination mit aktivierenden und invertierenden Lehrkonzepten zu einer studierendenzentrierten Lehre an Hochschulen beitragen, daf{\"u}r aber auch die Bereitschaft und n{\"o}tige Sachkenntnis der Lehrenden voraussetzen.}, language = {de} } @article{SchaefleLuxNeubertetal.2024, author = {Sch{\"a}fle, Claudia and Lux, Christine and Neubert, Julia and Dees, Rebekka}, title = {Dem gemeinsamen Lernen Raum geben - das SCALE-UP Raum- und Lehrkonzept}, series = {DiNa 08/2024 R{\"a}ume in der Lehre}, volume = {2024}, journal = {DiNa 08/2024 R{\"a}ume in der Lehre}, number = {08}, publisher = {BayZiel - Bayerisches Zentrum f{\"u}r Innovative Lehre}, address = {M{\"u}nchen}, pages = {9 -- 31}, year = {2024}, abstract = {SCALE-UP R{\"a}ume sind speziell gestaltete Lehrr{\"a}ume, um studierendenzentrierte und interaktive Lehrveranstaltungen durch die Raumgestaltung zu unterst{\"u}tzen. Studierende arbeiten in SCALE-UP Lehrveranstaltungen an meist runden Gruppentischen in kleinen Teams und sind dabei aufgefordert, selbst aktiv zu sein. Diese Art des Lernens hat sich insbesondere an US-amerikanischen Universit{\"a}ten als lernf{\"o}rderlich erwiesen. An der TH Rosenheim sind in den letzten Jahren zwei solcher SCALE-UP R{\"a}ume aufgebaut worden und einige Lehrende haben ihre Lehrveranstaltungen insbesondere in Physik- und Mathematik-Lehrveranstaltungen f{\"u}r Ingenieure auf das SCALE-UP Konzept umgestellt.}, language = {de} } @inproceedings{SchaefleStanzelLux2024, author = {Sch{\"a}fle, Claudia and Stanzel, Silke and Lux, Christine}, title = {Dem gemeinsamen Lernen Raum geben - das SCALE-UP Raum- und Lehrkonzept}, series = {DPG (Hg.) 2024 - Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft}, booktitle = {DPG (Hg.) 2024 - Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft}, year = {2024}, abstract = {Studierendenzentrierte und aktivierende Physiklehre an Hochschulen kann durch eine spezielle Raumgestaltung besonders unterst{\"u}tzt werden. In den SCALE-UP-Lehrr{\"a}umen der TH Rosenheim (SCALE-UP ist das Akronym f{\"u}r student-centered active learning environment for upside-down pedagogies, Beichner et al., 2007) arbeiten Studierende an runden Gruppentischen in 2-3er Teams an anspruchsvollen Aufgaben, die an fachdidaktischer Forschung, insbesondere der Physics Education Research, orientiert sind. Dabei werden u.a. Lernaktivit{\"a}ten wie Peer Instruction, Whiteboards, Tutorial-Arbeitsbl{\"a}tter (McDermott \& Shaffer, 2002) und kleinere Experimente eingesetzt. W{\"a}hrend so die reine Vorlesungszeit auf ein Minimum reduziert wird, findet die Hinf{\"u}hrung zum Inhalt in der studentischen Vorbereitungszeit gem{\"a}ß dem Just-in-Time Teaching Lehrformat statt. Im Beitrag wird das umgesetzte SCALE-UP Raum- und Lehrkonzept vorgestellt und Ergebnisse aus Lehrveranstaltungsbeobachtungen im Hinblick auf das kognitive Engagement im Rahmen des ICAP-Modells (Chi \& Wylie, 2014) pr{\"a}sentiert. Es zeigt sich, dass die Studierenden mehr als zwei Drittel der Pr{\"a}senzzeit in den hohen modes interactive und constructive arbeiten. Schließlich werden Daten zum Lernzuwachs der Studierenden mittels Konzepttests gezeigt.}, language = {de} } @inproceedings{GriesbeckSchaefle2024, author = {Griesbeck, Michael and Sch{\"a}fle, Claudia}, title = {Physik lernen in hybrider Gruppenarbeit - ein innovativer Lehrraum als didaktisches Labor}, series = {DPG (Hg.) 2024 - Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft}, booktitle = {DPG (Hg.) 2024 - Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft}, year = {2024}, abstract = {Um Studierenden mehr Flexibilit{\"a}t zu bieten, gewinnt die Online-{\"U}bertragung von Lehrveranstaltungen (LVs) an Bedeutung. F{\"u}r studierendenzentrierte und aktivierende Lehrformate ergeben sich hierbei besondere Anforderungen, insbesondere im Fall hybrider Gruppenarbeiten, bei denen Studierende synchron in Pr{\"a}senz und Online in kleinen Gruppen interaktiv zusammenarbeiten. Angestrebt wird, dass der Kompetenzzuwachs der Studierenden unabh{\"a}ngig von der Art der Teilnahme ist und das hohe Niveau einer rein in Pr{\"a}senz durchgef{\"u}hrten LV mit Gruppenarbeit wie beim SCALE-UP Raum- und Lehrkonzept erreicht wird. Solche hybriden Gruppenarbeiten finden in einem neuen, innovativen Lehrraum an der TH Rosenheim im Rahmen des regul{\"a}ren seminaristischen Unterrichts statt. Der Raum enth{\"a}lt sechs Gruppentische mit zugeh{\"o}rigen Smartboards, Tischmikrophonen und Kameras sowie hybride Technik. Die einzelnen Teams mit je etwa 4 Pr{\"a}senz- und 2-3 Online-Teilnehmenden erhalten anspruchsvolle Aufgaben, um sich das jeweilige Themengebiet interaktiv zu erarbeiten. Dabei erzielen die Teams erfolgreiche Ergebnisse. In diesem Beitrag wird {\"u}ber Erfahrungen mit Gestaltung und Durchf{\"u}hrung, sowie Untersuchung der Wirkungen mittels studentischer Befragungen und Lehrveranstaltungsbeobachtungen u.a. hinsichtlich des ICAP-Frameworks vorgestellt und Vergleiche zum reinen Pr{\"a}senzformat gezogen.}, language = {de} } @article{ChristianDirengaSchaefle2024, author = {Christian, Kautz and Direnga, Julie and Sch{\"a}fle, Claudia}, title = {Physik gemeinsam konstruieren}, series = {Physik Journal}, volume = {2024}, journal = {Physik Journal}, number = {1}, publisher = {Wiley-VCH GmbH}, address = {Weinheim}, pages = {33 -- 37}, year = {2024}, abstract = {Die forschungsbasierten Arbeitsbl{\"a}tter „Tutorials" erm{\"o}glichen es Studierenden, typische Verst{\"a}ndnisschwierigkeiten zu {\"u}berwinden. Dass das Verstehen komplexer Inhalte wie in der Physik nur durch die aktive eigene Auseinandersetzung mit dem Stoff gelingen kann, ist weitgehend anerkannt. Als besonders wirksam erweist sich diese Auseinandersetzung, wenn Studierende in kleinen Gruppen arbeiten und gezielt vorbereitete Tutor:innen ihre Aufmerksamkeit auf kritische Punkte lenken. Forschungsbasierte und auf ihre Wirksamkeit {\"u}berpr{\"u}fte Lehrmaterialien, die diese kritischen Punkte thematisieren - Tutorials -, stehen f{\"u}r den Hochschulbereich zur Verf{\"u}gung. Versetzen Sie sich gedanklich in die Rolle der Lehrperson in einer Physiklehrveranstaltung - sei es in einer Vorlesung oder einer {\"U}bung: Welche Aufgabe haben Sie? Was muss geschehen, damit die Studierenden ein Verst{\"a}ndnis physikalischer Gesetzm{\"a}ßigkeiten erwerben? Halten Sie m{\"o}glichst ein paar Gedanken schriftlich fest. Vielleicht haben Sie notiert, dass Sie die Physik besonders gut, motivierend und anschaulich erkl{\"a}ren oder mit klaren Herleitungen und auch beeindruckenden Experimenten das Thema darstellen m{\"o}chten. Diese Aspekte sind zweifellos wichtig, aber reichen m{\"o}glicherweise nicht aus. Reflektieren Sie Ihre eigene Lernerfahrung: Wann haben Sie selbst ein physikalisches Konzept verstanden und konnten es auch auf eine zuvor noch nicht betrachtete Situation korrekt anwenden? Vermutlich dann, wenn Sie sich aktiv und konstruktiv mit dem Stoff auseinandergesetzt haben. Vielleicht haben Sie auch mit anderen diskutiert und Ihre Argumente systematisch miteinander abgeglichen. F{\"u}r das Erlernen von Physik (und anderen MINT-F{\"a}chern) ist es hilfreich, Studierenden m{\"o}glichst viele solcher Lerngelegenheiten zu bieten [1, 2]. Methoden hierf{\"u}r sind etwa Peer Instruction oder Just-in-Time-Teaching [3, 4].}, language = {de} } @misc{Schaefle2023, author = {Sch{\"a}fle, Claudia}, title = {Vom H{\"o}rsaal zum Aktivsaal - das SCALE-UP Raum- und Lehrkonzept}, editor = {Hochschulforum Digitalisierung (HFD);,}, year = {2023}, abstract = {Lernen im SCALE-UP Raum (student-centered active learning environment for upside-down pedagogies) von F{\"a}chern wie Physik, Mathematik und viele mehr bedeutet u.a. selbst aktiv zu sein, an runden Tischen anspruchsvolle Aufgaben im Team an Whiteboards oder durch Peer Instruction zu bearbeiten oder ev. kleine Experimente durchzuf{\"u}hren. Lehren im SCALE-UP Raum heißt, den Lernprozess als guide on the side zu moderieren und zu steuern. Dieser Programmpunkt steht im Zusammenhang mit einer {\"o}ffentlichen F{\"o}rderung durch die Stiftung Innovation in der Hochschullehre (StIL).}, language = {de} } @misc{SchaefleStanzelLuxetal.2025, author = {Sch{\"a}fle, Claudia and Stanzel, Silke and Lux, Christine and Neubert, Julia}, title = {Aktives Lernen in MINT-F{\"a}chern mit dem ICAP-Modell charakterisieren, planen und reflektieren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:861-opus4-32422}, year = {2025}, abstract = {Um aktives Lernen in Lehrveranstaltungen zu klassifizieren, bietet das ICAP-Modell (Chi \& Wylie, 2014) eine vierstufige Taxonomie, die in der Lehrpraxis anwendbar ist. Das von außen beobachtbare Verhalten wird in Kombination mit den von den Studierenden erzeugten „Produkten" (z.B. ihren schriftlichen und m{\"u}ndlichen {\"A}ußerungen) verwendet, um das kognitive Engagement der Studierenden in Lehrveranstaltungen hinreichend gut einzuordnen (𝐼 Interactive, 𝐶 Constructive, 𝐴 Active und 𝑃 Passive). Die ICAP-Hypothese postuliert, dass es eine Hierarchie der ICAP-Stufen 𝐼 > 𝐶 > 𝐴 > 𝑃 hinsichtlich der Tiefe der zu erwartenden Lernergebnisse gibt. In diesem Beitrag berichten wir {\"u}ber Erkenntnisse aus systematischen Beobachtungen hinsichtlich des ICAP-Modells in Physik- und Mathematik-Lehrveranstaltungen an der TH Rosenheim. Die Lehrveranstaltungen finden nach dem SCALE-UP Raum- und Lehrkonzept statt (Beichner et al., 2007). Studierenden arbeiten dabei gr{\"o}ßtenteils an unterschiedlichen Lernaktivit{\"a}ten in kleinen Gruppen an runden Tischen, w{\"a}hrend die Lehrperson die Rolle eines „guide on the side" einnimmt. Das Verhalten der Studierenden und der Lehrperson wird in zweimin{\"u}tigen Zeitintervallen zusammen mit dem „output" der Studierenden registriert und auf die ICAP-Stufen abgebildet. Die Ergebnisse dienen der Reflexion und unterst{\"u}tzen die Planung und Verbesserung geeigneter Lernaktivit{\"a}ten, insbesondere um zwischen den Stufen 𝐶 und 𝐴 zu unterscheiden.}, language = {de} } @misc{SchaefleLux2023, author = {Sch{\"a}fle, Claudia and Lux, Christine}, title = {Dem gemeinsamen Lernen Raum geben - das SCALE-UP Raum- und Lehrkonzept}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:861-opus4-32469}, year = {2023}, abstract = {Studierende der TH Rosenheim k{\"o}nnen Physik und andere MINT-F{\"a}cher in aktuell zwei speziell gestalteten SCALE-UP-R{\"a}umen lernen. Das SCALE-UP-Raum- und Lehrkonzept (student-centered active learning environment for upside-down pedagogies) wurde urspr{\"u}nglich entwickelt von R. Beichner, North Carolina State University. Es unterst{\"u}tzt studierendenzentrierte, aktivierende und kollaborative Lehrveranstaltungen durch die Raumgestaltung: jeweils sechs Studierende arbeiten an runden Tischen in Teams, u.a. an Aktivit{\"a}ten wie Peer Instruction, Whiteboard-Aufgaben, kollaborativen Arbeitsbl{\"a}tter („Tutorials"), kleineren Experimenten und Simulationen. Durch invertierende Lehrformate wie Just-in-Time-Teaching findet der reine Wissenstransfer in der vorgelagerten Selbstlernzeit statt. Evaluationen aus Interviews, Frageb{\"o}gen und Unterrichtsbeobachtungen zeigen positive R{\"u}ckmeldungen von Studierenden und Lehrenden. F{\"u}r das SCALE-UP Raum- und Lehrkonzept wurde die TH Rosenheim gemeinsam mit der Ostfalia Hochschule Wolfenb{\"u}ttel mit der Hochschulperle des Jahres 2022 f{\"u}r „zukunftsorientierte Lernr{\"a}ume" vom Stifterverband ausgezeichnet. Im Beitrag werden die im Rahmen des Stiftung Innovation in der Hochschullehre-Projekts HigHRoQ der TH Rosenheim erstellten SCALE-UP-R{\"a}ume, die m{\"o}glichen Lernaktivit{\"a}ten und bisherige Evaluationen vorgestellt.}, language = {de} } @misc{SchaefleWeber2023, author = {Sch{\"a}fle, Claudia and Weber, Michaela}, title = {Physics Education Research-orientierte digitale Lehrmaterialien}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:861-opus4-32472}, year = {2023}, abstract = {Erkenntnisse der Physics Education Research (PER) zum studentischen Lernen und zur Adressierung von Fehlkonzepten finden bisher in der deutschsprachigen Physik-Lehrbuchliteratur kaum Niederschlag. Deshalb wurden mehrere Online-Materialien erstellt, die diese L{\"u}cke f{\"u}llen und die bei der virtuellen Hochschule Bayern (vhb) kostenlos zur Verf{\"u}gung stehen. Diese Materialien werden in diesem Beitrag vorgestellt. Der OPEN vhb-Kurs POWER (Physik Online Warm-up f{\"u}r ERstsemester) ist als Br{\"u}ckenkurs f{\"u}r den {\"U}bergang Schule- Hochschule gedacht. Hinsichtlich Themenauswahl und Lernzielen ist er an den Mindestanforderungskatalog Physik der cosh-Gruppe Baden-W{\"u}rttemberg angelehnt. Zus{\"a}tzlich gibt es drei OER-SMART-vhb - Einheiten, f{\"u}r das vorbereitende Selbststudium im ersten Semester. Besonders ber{\"u}cksichtigt werden graphische Repr{\"a}sentationen: Bewegungsdiagramme in der Kinematik, zur schrittweisen Erfassung des vektoriellen Charakters der Bewegungsgr{\"o}ßen, Freik{\"o}rperbilder zur Darstellung von Kr{\"a}ften, die anschlussf{\"a}hig an das "Freischneiden" in der Technischen Mechanik sind und Energiebilanz eines Systems (Unterscheidung von Energie{\"u}bertragung zwischen System und Umgebung und Energieumwandlung im System), die eine Erweiterung zum ersten Hauptsatz erm{\"o}glichen.}, language = {de} }