TY - JOUR A1 - Junker, Elmar A1 - Schäfle, Claudia A1 - Stanzel, Silke T1 - Die Heterogenität der Studienanfänger in den Ingenieurstudiengängen: Messungen mit dem „Force Concept Inventory“ JF - DiNa 06/2017 Aktivierung in heterogenen Gruppen - was MINT-Lehre bewirken kann N2 - In diesem Teil werden detaillierte Untersuchungen zum physikalischen Mechanik-Vorwissen von 1.556 Studierenden der Ingenieurwissenschaften im ersten Semester an der Hochschule Rosenheim über einen Zeitraum von drei Jahren vorgestellt. Mithilfe des standardisierten MechanikKonzepttests „Force Concept Inventory“ (FCI-Test) als Eingangstest (Vortest) am Anfang des ersten Semesters werden Rückschlüsse 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 aufschlüsseln. Aus den Daten zeigt sich statistisch signifikant, dass mit steigender Zahl der wöchentlichen Physikstunden in der Oberstufe das Konzeptverständnis in Mechanik zunimmt, unabhängig 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 ähneln damit denen einer Studie aus dem Jahre 2001 [Girwidz et al. 2003]. Des Weiteren lässt sich eine Selbstselektion der Studierenden bezüglich der Studiengangwahl feststellen: in den Studiengängen Maschinenbau und Elektroinformationstechnik beträgt der Anteil Studierender mit nichttechnischem FOS/ BOS-Abschluss 10%, im Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen 40%. KW - FCI KW - Force Concept Inventory KW - Fehlkonzepte KW - Mechanik KW - Physics Education Research Y1 - 2025 UR - https://bayziel.de/wp-content/uploads/DiNa_2017-06.pdf VL - 2017 IS - 06 SP - 13 EP - 23 PB - DiZ CY - Ingolstadt ER - TY - JOUR A1 - Schäfle, Claudia A1 - Stanzel, Silke A1 - Junker, Elmar A1 - Zimmermann, Manuela T1 - Aktivierende und konzeptorientierte Lehrmethoden JF - DiNa 06/2017 Aktivierung in heterogenen Gruppen - was MINT-Lehre bewirken kann N2 - Jeder und jede Lehrende an der Hochschule stellt sich vermutlich früher oder später 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 Prüfungen festzustellen, was nicht verstanden ist. Dazu kommt der Wunsch, dass alle Studierenden unabhängig von ihrer Lernbiographie vom Unterricht jeweils maximal profitieren, indem sie bestenfalls schon vorbereitet in die Lehrveranstaltung kommen und sich mit ihren Fragen aktiv einbringen. Mögliche Antworten auf diese Fragen und Wünsche können die Lehrmethoden Just-in-Time-Teaching, Peer Instruction und spezielle Tutorials bieten. Im vorliegenden Artikel wird ein Überblick über das didaktische Konzept gegeben, das die drei genannten Lehrmethoden beinhaltet. Damit wurden in der Physikausbildung in Ingenieurstudiengängen an der Hochschule Rosenheim sehr gute Erfahrungen gemacht. Die Wirkungen der Lehrmethoden werden durch Erfahrungen der Dozenten beschrieben, aufwändig ausgewertete Lehrevaluationen stellen die Studierendensicht dar und das Aufwand/Nutzen-Verhältnis der beschriebenen Methoden wird diskutiert. KW - Aktivierende Lehrmethoden KW - JiTT KW - Just-in-Time-Teaching KW - Peer Instruction KW - PI KW - Tutorials Y1 - 2025 UR - https://bayziel.de/wp-content/uploads/DiNa_2017-06.pdf VL - 2017 IS - 06 SP - 5 EP - 12 PB - DiZ CY - Ingolstadt ER - TY - JOUR A1 - Dölling, Hanna A1 - Schäfle, Claudia A1 - Hirtt, Jim T1 - Das SCALE-UP Raum- und Lehrkonzept – Einblicke in die Erfahrungen von Lehrenden JF - DiNa 08/2024 Räume in der Lehre N2 - Ziel dieser Studie war es herauszufinden, ob das Raum- und Lehrkonzept SCALE-UP aus Sicht von Hochschullehrenden die Umsetzung aktiver Lehre in der Präsenzphase unterstützt. Dafür 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 begünstigt. Festmachen lässt 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 Arbeitsblättern, an denen die Studierenden zusammenarbeiten können. Zudem zeigen die Interviewaussagen auch, dass die Lehrenden ihre Rolle als Begleiter studentischer Lernprozesse besser wahrnehmen können. Aus den Ergebnissen lässt sich festhalten, dass studierendenzentrierte Lehrräume wie SCALE-UP Räume in Kombination mit aktivierenden und invertierenden Lehrkonzepten zu einer studierendenzentrierten Lehre an Hochschulen beitragen, dafür aber auch die Bereitschaft und nötige Sachkenntnis der Lehrenden voraussetzen. KW - Active Learning KW - Classroom Observation KW - ICAP KW - Innovative Lehrräume KW - SCALE-UP KW - Lehrendenrolle Y1 - 2025 UR - https://bayziel.de/wp-content/uploads/DiNa_2024-08.pdf VL - 2024 IS - 08 SP - 32 EP - 40 PB - BayZiel CY - München ER - TY - JOUR A1 - Schäfle, Claudia A1 - Lux, Christine A1 - Neubert, Julia A1 - Dees, Rebekka T1 - Dem gemeinsamen Lernen Raum geben – das SCALE-UP Raum- und Lehrkonzept JF - DiNa 08/2024 Räume in der Lehre N2 - SCALE-UP Räume sind speziell gestaltete Lehrräume, um studierendenzentrierte und interaktive Lehrveranstaltungen durch die Raumgestaltung zu unterstützen. 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 Universitäten als lernförderlich erwiesen. An der TH Rosenheim sind in den letzten Jahren zwei solcher SCALE-UP Räume aufgebaut worden und einige Lehrende haben ihre Lehrveranstaltungen insbesondere in Physik- und Mathematik-Lehrveranstaltungen für Ingenieure auf das SCALE-UP Konzept umgestellt. KW - Active Learning KW - Classroom Observation KW - ICAP KW - Innovative Lehrräume KW - SCALE-UP Y1 - 2025 UR - https://bayziel.de/wp-content/uploads/DiNa_2024-08.pdf VL - 2024 IS - 08 SP - 9 EP - 31 PB - BayZiel – Bayerisches Zentrum für Innovative Lehre CY - München ER - TY - CHAP A1 - Schäfle, Claudia A1 - Stanzel, Silke A1 - Lux, Christine T1 - Dem gemeinsamen Lernen Raum geben - das SCALE-UP Raum- und Lehrkonzept T2 - DPG (Hg.) 2024 – Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft N2 - Studierendenzentrierte und aktivierende Physiklehre an Hochschulen kann durch eine spezielle Raumgestaltung besonders unterstützt werden. In den SCALE-UP-Lehrräumen der TH Rosenheim (SCALE-UP ist das Akronym für 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. Lernaktivitäten wie Peer Instruction, Whiteboards, Tutorial-Arbeitsblätter (McDermott & Shaffer, 2002) und kleinere Experimente eingesetzt. Während so die reine Vorlesungszeit auf ein Minimum reduziert wird, findet die Hinführung zum Inhalt in der studentischen Vorbereitungszeit gemäß 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) präsentiert. Es zeigt sich, dass die Studierenden mehr als zwei Drittel der Präsenzzeit in den hohen modes interactive und constructive arbeiten. Schließlich werden Daten zum Lernzuwachs der Studierenden mittels Konzepttests gezeigt. KW - Innovative Lehrräume KW - Studierendenzentrierung KW - Physics Education Research KW - Research-based instructional strategy KW - ICAP-Framework Y1 - 2026 ER - TY - CHAP A1 - Griesbeck, Michael A1 - Schäfle, Claudia T1 - Physik lernen in hybrider Gruppenarbeit - ein innovativer Lehrraum als didaktisches Labor T2 - DPG (Hg.) 2024 – Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft N2 - Um Studierenden mehr Flexibilität zu bieten, gewinnt die Online-Übertragung von Lehrveranstaltungen (LVs) an Bedeutung. Für studierendenzentrierte und aktivierende Lehrformate ergeben sich hierbei besondere Anforderungen, insbesondere im Fall hybrider Gruppenarbeiten, bei denen Studierende synchron in Präsenz und Online in kleinen Gruppen interaktiv zusammenarbeiten. Angestrebt wird, dass der Kompetenzzuwachs der Studierenden unabhängig von der Art der Teilnahme ist und das hohe Niveau einer rein in Präsenz durchgeführten 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 regulären seminaristischen Unterrichts statt. Der Raum enthält sechs Gruppentische mit zugehörigen Smartboards, Tischmikrophonen und Kameras sowie hybride Technik. Die einzelnen Teams mit je etwa 4 Präsenz- 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 über Erfahrungen mit Gestaltung und Durchführung, sowie Untersuchung der Wirkungen mittels studentischer Befragungen und Lehrveranstaltungsbeobachtungen u.a. hinsichtlich des ICAP-Frameworks vorgestellt und Vergleiche zum reinen Präsenzformat gezogen. KW - Innovative Lehrräume KW - Hybride Gruppenarbeit KW - ICAP-Framework KW - Studierendenzentrierung Y1 - 2026 ER - TY - JOUR A1 - Christian, Kautz A1 - Direnga, Julie A1 - Schäfle, Claudia T1 - Physik gemeinsam konstruieren JF - Physik Journal N2 - Die forschungsbasierten Arbeitsblätter „Tutorials“ ermöglichen es Studierenden, typische Verständnisschwierigkeiten zu überwinden. 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 überprüfte Lehrmaterialien, die diese kritischen Punkte thematisieren – Tutorials –, stehen für den Hochschulbereich zur Verfügung. Versetzen Sie sich gedanklich in die Rolle der Lehrperson in einer Physiklehrveranstaltung – sei es in einer Vorlesung oder einer Übung: Welche Aufgabe haben Sie? Was muss geschehen, damit die Studierenden ein Verständnis physikalischer Gesetzmäßigkeiten erwerben? Halten Sie möglichst ein paar Gedanken schriftlich fest. Vielleicht haben Sie notiert, dass Sie die Physik besonders gut, motivierend und anschaulich erklären oder mit klaren Herleitungen und auch beeindruckenden Experimenten das Thema darstellen möchten. Diese Aspekte sind zweifellos wichtig, aber reichen möglicherweise 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. Für das Erlernen von Physik (und anderen MINT-Fächern) ist es hilfreich, Studierenden möglichst viele solcher Lerngelegenheiten zu bieten [1, 2]. Methoden hierfür sind etwa Peer Instruction oder Just-in-Time-Teaching [3, 4]. KW - Tutorials KW - Physik Y1 - 2026 VL - 2024 IS - 1 SP - 33 EP - 37 PB - Wiley-VCH GmbH CY - Weinheim ER - TY - GEN A1 - Schäfle, Claudia ED - Hochschulforum Digitalisierung (HFD);, T1 - Vom Hörsaal zum Aktivsaal - das SCALE-UP Raum- und Lehrkonzept N2 - Lernen im SCALE-UP Raum (student-centered active learning environment for upside-down pedagogies) von Fächern 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 durchzuführen. 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 öffentlichen Förderung durch die Stiftung Innovation in der Hochschullehre (StIL). KW - SCALE-UP-Räume KW - innovative Lehre KW - aktivierende Lehre Y1 - 2026 UR - https://www.youtube.com/watch?v=4nVTO4QZ5UY N1 - Online Beitrag im Rahmen des University: Future Festival - Heads Up! 26. - 28. April 2023 ; Lightning Talks: Zukunftsweisende Räume. Dauer 17:59 Minuten. ER - TY - GEN A1 - Schäfle, Claudia A1 - Stanzel, Silke A1 - Lux, Christine A1 - Neubert, Julia T1 - Aktives Lernen in MINT-Fächern mit dem ICAP-Modell charakterisieren, planen und reflektieren N2 - 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 mündlichen Äußerungen) 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 über 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 größtenteils an unterschiedlichen Lernaktivitäten in kleinen Gruppen an runden Tischen, während die Lehrperson die Rolle eines „guide on the side“ einnimmt. Das Verhalten der Studierenden und der Lehrperson wird in zweiminütigen Zeitintervallen zusammen mit dem „output“ der Studierenden registriert und auf die ICAP-Stufen abgebildet. Die Ergebnisse dienen der Reflexion und unterstützen die Planung und Verbesserung geeigneter Lernaktivitäten, insbesondere um zwischen den Stufen 𝐶 und 𝐴 zu unterscheiden. KW - Active Learning KW - ICAP KW - Classroom Observation KW - Innovative Lehrräume KW - SCALE-UP Y1 - 2026 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:861-opus4-32422 ER - TY - GEN A1 - Schäfle, Claudia A1 - Lux, Christine T1 - Dem gemeinsamen Lernen Raum geben - das SCALE‐UP Raum‐ und Lehrkonzept N2 - Studierende der TH Rosenheim können Physik und andere MINT-Fächer in aktuell zwei speziell gestalteten SCALE-UP-Räumen lernen. Das SCALE-UP-Raum- und Lehrkonzept (student-centered active learning environment for upside-down pedagogies) wurde ursprünglich entwickelt von R. Beichner, North Carolina State University. Es unterstützt studierendenzentrierte, aktivierende und kollaborative Lehrveranstaltungen durch die Raumgestaltung: jeweils sechs Studierende arbeiten an runden Tischen in Teams, u.a. an Aktivitäten wie Peer Instruction, Whiteboard-Aufgaben, kollaborativen Arbeitsblätter („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, Fragebögen und Unterrichtsbeobachtungen zeigen positive Rückmeldungen von Studierenden und Lehrenden. Für das SCALE-UP Raum- und Lehrkonzept wurde die TH Rosenheim gemeinsam mit der Ostfalia Hochschule Wolfenbüttel mit der Hochschulperle des Jahres 2022 für „zukunftsorientierte Lernräume“ vom Stifterverband ausgezeichnet. Im Beitrag werden die im Rahmen des Stiftung Innovation in der Hochschullehre-Projekts HigHRoQ der TH Rosenheim erstellten SCALE-UP-Räume, die möglichen Lernaktivitäten und bisherige Evaluationen vorgestellt. KW - Aktivierende Lehrmethoden KW - ICAP KW - Innovative Lehrräume KW - SCALE-UP KW - Unterrichtsbeobachtungen Y1 - 2026 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:861-opus4-32469 ER - TY - GEN A1 - Schäfle, Claudia A1 - Weber, Michaela T1 - Physics Education Research-orientierte digitale Lehrmaterialien N2 - 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 Lücke füllen und die bei der virtuellen Hochschule Bayern (vhb) kostenlos zur Verfügung stehen. Diese Materialien werden in diesem Beitrag vorgestellt. Der OPEN vhb-Kurs POWER (Physik Online Warm-up für ERstsemester) ist als Brückenkurs für den Übergang Schule- Hochschule gedacht. Hinsichtlich Themenauswahl und Lernzielen ist er an den Mindestanforderungskatalog Physik der cosh-Gruppe Baden-Württemberg angelehnt. Zusätzlich gibt es drei OER-SMART-vhb – Einheiten, für das vorbereitende Selbststudium im ersten Semester. Besonders berücksichtigt werden graphische Repräsentationen: Bewegungsdiagramme in der Kinematik, zur schrittweisen Erfassung des vektoriellen Charakters der Bewegungsgrößen, Freikörperbilder zur Darstellung von Kräften, die anschlussfähig an das ”Freischneiden” in der Technischen Mechanik sind und Energiebilanz eines Systems (Unterscheidung von Energieübertragung zwischen System und Umgebung und Energieumwandlung im System), die eine Erweiterung zum ersten Hauptsatz ermöglichen. KW - Brückenkurs KW - E-Learning KW - Fehlkonzepte KW - Online-Lehre KW - Open Educational Resources Y1 - 2026 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:861-opus4-32472 ER -