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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.
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.
SCALE-UP (Student-Centered Active Learning Environment for Upside-down Pedagogies) is a pedagogic approach to foster active learning, originally developed for undergraduate physics courses (Beichner et al., 2007). Instead of receiving lectures in SCALE1UP students work actively together in small groups, mostly at round tables and are guided by teaching staff.
This concept is implemented at Rosenheim University of Applied Sciences, Germany, in several classes of physics and mathematics for engineering students. Classroom observations have been carried out in summer term 2023and winter term 2023/24 in order to investigate student learning in the SCALE-UP setting. The observations are based on ELCOT-3, the Engineering Learning Classroom Observation Tool (Sanders et al., 2018). An observation includes the overt student behavior in combination with the students’ output. The data have been analyzed with respect to the ICAP-framework (Chi&Wylie, 2014), where the different observed activities have been assigned to Interactive, Constructive, Active, and Passive mode. In this contribution we present examples on how students interact with the offered material, that means in which ICAP-modes students work with different learning activities in the SCALE-UP setting. Moreover, we show that in all observed courses students have been learning a substantial part of class time in interactive and constructive mode.