Vorlesungskoordiniertes projektpasiertes Praktikum
Durch eine inhaltlich und zeitlich genau abgestimmte Koordination einer theoretischen und einer praktischen Lehrveranstaltung wurden bedeutende Synergien freigesetzt. Anhand von forschungs- und anwendungsnahen Projekten wurden die Lernziele beider Veranstaltungen in Kleingruppen problemorientiert erarbeitet und zusammengeführt. Die Projekte wurden selbst?ndig konzipiert, erprobt und durchgeführt. Dieses nachhaltige Kollaborationskonzept l?sst sich auch auf andere Lehrveranstaltungen übertragen.
Keywords
Course description
Project description
Die pr?gende Zusammenarbeit des Projekts bezieht sich auf den anorganischen Teil der Lehrveranstaltungen Chemie IV und Praktikum IV.
Als Abschluss der laborpraktischen Ausbildung nach dem 2. Studienjahr werden erste kleine Forschungsprojekte in 2er oder 4er Gruppen selbst?ndig innerhalb definierter Vorgaben durchgeführt. Die inhaltlichen Grundlagen dazu werden in der Lehrveranstaltung Chemie IV, mit Vorlesung- und ?bungsbetrieb, erarbeitet. Die Projekte sind "vorgehensoffen" (komplement?re Messmethoden und Vorgehensweisen, bzw. Design & Redesign sind m?glich und sogar erwünscht), Lernzielorientiert, sowie forschungs- und anwendungsnah. Beispiele dafür sind das selbst?ndige Konzipieren und Bauen einer Magnetwaage, die anschliessend in weiterführenden Experimenten verwendet wird, sowie die Synthese und Analyse neuer Verbindungen, ausgehend von bekannten Verbindungen (forschungsnah).
In den ersten vier Semestern führten die Studierenden bisher in 2-4er Teams w?chentlich einzelne klar umrissene Experimente bis zum Start unseres durch Innovedum finanzierten Projekts (?Vorlesungskoordiniertes und projektorientiertes Praktikum?, 2017-2018) durch. Diese Experimente veranschaulichten verschiedene chemische und materialwissenschaftliche Konzepte, Analysemethoden oder Vorgehensweisen und wurden weitgehend unabh?ngig von den begleitenden Lehrveranstaltungen organisiert.
Organisatorisch bedingt ein koordiniertes Zusammenspiel von Vorlesung und Praktika eine enge inhaltliche und zeitliche Abstimmung zwischen den Beiden. Nur auf diese Weise wird der Effekt auf den Lernerfolg, der durch m?gliche Synergien entsteht, genutzt und maximiert. Dies bedingt eine gemeinsame Lernzielsetzung und einen regelm?ssigen Informationsaustausch sowie eine Anpassungsbereitschaft der involvierten Dozierenden.
Durch auf die Vorlesung genau abgestimmte Praktikumsversuche wird einerseits der Vorlesungsstoff veranschaulicht und im Praktikum noch einmal reflektiert, andererseits wird ein Teil der Praktikumseinführung schon in der Vorlesung behandelt, sodass im Praktikum mehr Zeit für die Versuchsdurchführung zur Verfügung steht. Dadurch werden die Lernziele jeder der beiden Lehrveranstaltungen nicht nur nachhaltiger erreicht, sondern es kann sogar in der Summe, durch die Kombination der beiden Lehrveranstaltungen, mehr Kompetenz vermittelt werden als es der Fall w?re, wenn die beiden Lehrveranstaltungen losgel?st voneinander unterrichtet würden. Mit anderen Worten wird hier 1+1 > 2.
Damit konnte auch der ?bergang zwischen den Laborpraktika im 1.-3. Semester und den Forschungspraktika im 5. Semester anhand von forschungsnahen Projekten im 4. Semester gleitender gestaltet werden. Zentrale Bedeutung hat dabei auch das selbst?ndige Arbeiten und das kritische Denken. Dazu wird vorab in die systematische Vorgehensweise in Design und Durchführung von Experimenten eingeführt, auch wird die Literatur- und Datensuche nochmals geschult. Der Bezug zur aktuellen Forschung wird sowohl in der Lehrveranstaltung Chemie IV wie auch in den Projekten selber geknüpft. Konkret wurden die Problemstellungen für mehrteilige forschungsnahe Projekte ausformuliert und getestet.
Durch den zus?tzlichen Zwischenschritt in Form von forschungsnaher Praktikumsprojekte lernen die Studierenden einerseits in einem betreuten Rahmen die Anforderungen von Forschungsprojekten kennen. Andererseits wird durch die Kopplung und Synchronisation von Vorlesung und Praktikum der im Frontalunterricht vermittelte Stoff im wahrsten Sinne des Wortes visualisiert, vertieft und durch "aktives Lernen" die Nachhaltigkeit des erworbenen Wissens gew?hrleistet. Die wesentlichen Inhalte der Vorlesung sind also ins Praktikum IV integriert worden. Inhalte von Vorlesungsübungen werden so durch eigene anschauliche Beobachtungen in den Praktikumsversuchen ersetzt. Hierzu bieten sich thematisch insbesondere chemische Reaktionen, Farbver?nderungen und magnetische Eigenschaften an.
Die enge Verknüpfung unterstützt beide Dozierenden in der Vermittlung der Lernziele, indem einerseits Vorkenntnisse, die für spezifische Praktikumsversuche ben?tigt werden, durch zus?tzliche Erl?uterungen in der Vorlesung thematisiert werden und andererseits in den Theorieeinführungen und Nachbesprechungen im Praktikum gezielt Wissens- und Verst?ndnislücken beseitigt werden.
Es erfolgen regelm?ssige Besprechungs- und Feedbackrunden zur Analyse und Optimierung der Vorgehensweise der Projektarbeiten (je nach Phase moderiert durch Assistierende oder Dozierende). Dabei werden die Evaluationen der Studierenden, welche über unsere Praktikumswebseite online eingereicht werden k?nnen, berücksichtigt. ?ber das gleiche Webportal k?nnen die Projektvorbereitungen zur Vorbesprechung hochgeladen werden.
Die Selbstmotivation der Studierenden wird des Weiteren noch dadurch stimuliert, dass die Projektvorbereitungen, dank des gemeinsamen konstruktiven Alignments beider Lehrveranstaltungen, schon auf das entsprechende Schlussexamen der Vorlesung vorbereiten.
