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Neugestaltung der Übungen zur Physik für Ernährungswissenschaften unter Verwendung der Methode der didaktischen Rekonstruktion für Hochschulpraktika
Brigitte Wolny
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Betreuer*in
Alfred Korner
DOI
10.25365/thesis.11957
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29911.99207.843161-2
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Gegenstand dieser Diplomarbeit ist die inhaltliche und didaktische Neuorganisation der Übungen zur Physik für Ernährungswissenschaften. Folgende Fragen ergaben sich zu Beginn dieser Arbeit: Wie groß ist die Motivation der Studierenden vor den Übungen? Welche Faktoren nehmen Einfluss auf die Motivation der Studierenden in einer experimentellen Umgebung? Welche mathematischen und physikalischen Vorkenntnisse sind in den Übungen zur Physik abrufbar? Welche Themenbereiche und Methoden sind für Ernährungswissenschaftsstudierende passend?
Im Dezember 2007 wurde ein Kooperationsprojekt mit der Heinrich Heine Universität Düsseldorf gestartet, mit dem Ziel, die Übungen zur Physik für Ernährungswissenschaften didaktisch neuzugestalten. Unter der Verwendung der Methode der „Didaktischen Rekonstruktion“ (Kattmann u. a. 1997) für Hochschulpraktika (Theyßen, 1999), der ein konstruktivistisches Lernmodell zu Grunde gelegt wird, sind die ersten Übungseinheiten für Ernährungswissenschaftsstudierende neu entworfen worden. Die beschriebene Methode verfolgt drei Komponenten: die Erfassung der Lernerperspektive, die fachliche Klärung und die didaktische Strukturierung.
Die anfängliche Situation wurde mittels Fragebögen an Lehrende der Physik, der Ernährungswissenschaft und an die Studierenden erfasst. Es zeigte sich, dass die ursprünglichen Experimente suboptimal waren. Trotz anfänglich motivierter Studierender sank die Motivation und besonders das Erkennen von Zusammenhängen der Physik mit dem Studium der Ernährungswissenschaft nach Absolvieren der ursprünglichen Übungen. Durch eine verstärkte Kontextualisierung konnte die Verbindung zur Ernährungswissenschaft in den neuen Übungen wesentlich verbessert werden. Die Praktikumsunterlagen zur Vorbereitung waren unangemessen wie auch die Vorkenntnisse der Studierenden in Physik und vor allem in Mathematik.
Die didaktische Strukturierung sieht eine, vorangegangenen Ergebnissen entsprechend, „Blended Learning“- Übung mit Experimenten in ernährungswissenschaftlichem Zusammenhang vor. Ein neues Praktikumsbuch begleitet den Lernprozess der Studierenden und bietet die Möglichkeit zu mehr selbstorganisiertem motivierend konstruierendem Lernen. Diese Arbeit beinhaltet das erste erneuerte Experiment "Grundlagen der Messtechnik“. Eine erste Evaluation dieses neuen Designs zeigt, dass sich die Einstellungen von Studenten verbessert haben: Sie sehen eine klarere Verbindung zur Ernährungswissenschaft, sie interessieren sich mehr für Physik, und sie sind mehr im Stande, den praktischen Kurs allein zu vollenden. Sechs weitere Übungseinheiten, drei real und drei online, sind auf der Grundlage dieser Arbeit neu entwickelt worden. Zurzeit wird eine umfassende Untersuchung über das Lernen in den Übungen zur Physik für Ernährungswissenschaften mittels Pre-Post –Design durchgeführt.
Abstract
(Englisch)
This study examined a physics practical course for nutritionists at the University of Vienna. The aim was to provide a physics lab for nutrition scientists that engages students and supports acquisition of fundamental physics knowledge. Several questions should be answered: how are the students motivated before beginning the course? Which factors influence the students’ motivation in an experimental environment? Which prior mathematical and physical training is retrievable during the exercises? Which topics and methods are appropriate for nutritionists?
In December 2007, a co-operative project with the Heinrich Heine University Düsseldorf was initiated, aimed at reorganizing the physics laboratory for nutritionists. Using the concept of “Educational Reconstruction” (Kattmann et al., 1997) for university physics lab. courses (Theyßen, 1999), a constructivist method, the first practical courses for nutritionists have been redesigned. This method proceeds via three major steps: investigation of the Experts’ Perspective, the Students’ Perspectives, and the finding of a “Construction of Instruction”.
The initial situation was determined using questionnaires completed by the physics tutors, the nutrition scientists and the students. The original experiments were found to be sub-optimal. The previous course design, despite the students’ initially high motivation, was found to worsen attitudes and failed to develop the connection to dietetics; this connection was strengthened in the redevelopment. Inadequacies were also identified in the documentation of laboratory work and the students’ poor prior knowledge in physics and mathematics; these were also addressed in the redevelopment.
The design of an adequate educational concept based on preliminary findings is a blended learning course with context-aligned experiments and a new constructivist instruction booklet. This design supports self-organized studies. This work includes the first renewed experiment “Fundamentals of Measurement”, which is based on BMI (Body Mass Index). A first evaluation of this new design shows that students’ attitudes have improved: they see a clearer connection to dietetics, they are more interested in physics and they are more able to complete the practical course alone. Six further exercises have been redeveloped on the basis of this work, three real and three online. Currently, a comprehensive investigation into nutritionists’ learning behaviour in physics practical course continues.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
University didactics physics dietetics Educational Reconstruction Blended Learning constructivist learning model lab course
Schlagwörter
(Deutsch)
Hochschuldidaktik Physik Ernährungswissenschaft Didaktische Rekonstruktion Blended Learning Konstruktivistisches Lernmodel Praktikum
Autor*innen
Brigitte Wolny
Haupttitel (Deutsch)
Neugestaltung der Übungen zur Physik für Ernährungswissenschaften unter Verwendung der Methode der didaktischen Rekonstruktion für Hochschulpraktika
Paralleltitel (Englisch)
"Educational Reconstruction" of a physics lab course for nutrition scientists
Publikationsjahr
2010
Umfangsangabe
167 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Alfred Korner
Klassifikationen
33 Physik > 33.90 Physik in Beziehung zu anderen Fachgebieten ,
33 Physik > 33.90 Physik in Beziehung zu anderen Fachgebieten
AC Nummer
AC08408582
Utheses ID
10785
Studienkennzahl
UA | 190 | 412 | 406 |