Chemie im Alltag – Wo begegnet Dir Chemie - Stifterverband für die ...

Chemie im Alltag – Wo begegnet Dir Chemie –
Ein offenes und studentisch organisiertes Online-
Projektlabor
Projektleiter: Prof. Dr. Thomas Friedrich /
Dr. Franz-Josef Schmitt,
Sekr. PC 14, Institut für Chemie,
FG Physikalische Chemie / Bioenergetik
Zielgruppe:
Studierende des Bachelor-Studiengangs
Chemie vorwiegend in der
Studieneingangsphase (1. u. 2.
Fachsemester), Studierende der MINT-
Fächer, interessente Öffentlichkeit
Förderzeitraum: 01.01.2014-31.12.2014
Beantragte Mittel: Siehe Anlage (Punkt 10)
1. Vorgeschlagene Lehrveranstaltung
Ziel ist der Aufbau eines studentischen Projektlabors Chemie inklusive eines mit
den Studierenden organisierten Web-Auftritts für die offene und nachhaltige
Dokumentation anwendungsnaher, studentischer Labor- und Lehraktivitäten unter
dem Titel „Online-Projektlabor - Chemie im Alltag“. Die Veranstaltung richtet
sich vornehmlich an Studierende in der Studieneingangsphase des Bachelor-
Studiengangs Chemie. Perspektivisch soll der Kurs als Wahlpflichtanteil in die
Grundpraktika der Physikalischen Chemie (PC I und PC II) integriert werden und
einen Teil der obligatorischen Versuche zum Abschluss der Module ersetzen.
Gleichzeitig steht die Veranstaltung im freien Wahlbereich allen Studierenden der
Technischen Universität Berlin offen und dient dem Aufbau einer Online-
Plattform, die allen naturwissenschaftlich Interessierten aus der Gesellschaft die
Fragestellungen zur „Chemie im Alltag“ eröffnet.
2. Motivation, Hintergrund und Ansätze zur Problemlösung
Konventionelle Lehrangebote der Universitäten aus Bachelor- und
Masterstudiengängen sind derzeit vorwiegend auf das Bestehen von Klausuren
ausgerichtet. Begleitende Seminare oder Tutorien dienen der intensiven
Vorbereitung, dem Nachholen von versäumtem Stoff oder dem Erarbeiten von
nicht vorhandenen Wissensgrundlagen. Insbesondere in den ersten Semestern
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werden Studierende von einem Räderwerk erfasst, das die Erschließung von
Studieninhalten eher extrinsisch aufprägt als intrinsisch motiviert. Zudem geht
den Studierenden gerade in der Anfangsphase leicht der Blick über ihr
Studienfach als Ganzes verloren, da die Inhalte in Details zerfließen, statt zu einer
zusammenschauenden Betrachtung anzuregen und die ursprüngliche
Studienmotivation weicht einer Phase der Ernüchterung, wenn nicht sogar der
Enttäuschung. Darin ist ein Grund für die hohen Studienabbrecherquoten in den
MINT-Fächern, gerade in der Studieneingangsphase zu suchen. Hier sind die
ersten drei Fachsemester entscheidend für den Erfolg im Bachelorstudium, wie
auch die HIS GmbH in ihren Studien zum Studienabbruch belegt. An der
Technischen Universität Berlin liegt die Schwundbilanz für den
Bachelorstudiengang Chemie im sechsten Fachsemester bei 38 %
(Sommersemester 2011) und weist damit eine schlechtere Bilanz als der
Gesamtdurchschnitt aller erfassten Studiengänge aus (32 %). Aus den Tätigkeiten
als Vorsitzender der Prüfungsausschuss für den Bachelor-Studiengang Chemie
und den Erfahrungen als Lehrverantwortlicher für das Modul „Mathematik für
ChemikerInnen“ sowie der Praktika der Physikalischen Chemie ist uns die
Tragweite dieser Probleme bewusst, und wir möchten mit dem vorgeschlagenen
Kurs einen Beitrag für eine verbesserte Lehr- und Lernkultur im Studiengang
Chemie leisten und zusammen mit den Studierenden eine motivierende
Lehrveranstaltung schaffen, die unter Nutzung des Potenzials der neuen Medien
den Charakter des forschenden Lernens in den Vordergrund stellt. Das zentrale
Problem experimenteller Fächer wie der Chemie besteht darin, dass durch
begrenzte Ressourcen und die geforderte Messbarkeit der Studienleistung eine
fortschreitende Formalisierung und damit Theoretisierung des Studienfachs zu
konstatieren ist. Dieser Trend zur Formalisierung kann durch den intelligenten
Einsatz webbasierter Technologien durchbrochen werden, indem die Studierenden
aktiv in das Erarbeiten von Lehr- und Lerninhalten eingebunden werden. Das
leitende Motiv des hier vorgestellten Online-Labors ist, dass der forschende
Umgang mit den Phänomenen der Natur nicht notwendig an die Bedingungen
einer formal definierten Prüfung anknüpfen muss. Forschen wird durch Neugier
und Interesse motiviert, nicht durch das Abarbeiten von Modulkatalogen. Insofern
verfolgt das Projektlabor auch das Ziel des barrierefreien Forschungslabors, das
gegebenenfalls unter fachkundiger Begleitung allen in diesem Sinne
„Forschenden“ offen steht.
Offene Online-Kurse (Moocs), E-Learning und der invertierte Klassenraum setzen
derzeit Trends im Bereich der onlinegestützten Lehre, um den Studierenden
webbasierte Technologien zur Anwendung in der Lehre näherzubringen. Dabei
werden meist die Lehr- und Begleitmaterialien in elektronischer Form (Texte,
Präsentationen, Video-Aufzeichnungen) angeboten. Ergänzende Funktionalitäten
wie Foren, Online-Umfragen und automatisierte Aufgabenkontrolle sind häufig
auf die eher theoretischen Fächer der Grundlagenlehre (z.B. Mathematik-Kurse)
beschränkt. Gerade in den praktischen Lehrveranstaltungen wird E-Learning noch
sehr lückenhaft eingesetzt. Dabei ist gerade hier die Inanspruchnahme von
Ressourcen (Personal, Material, Praktikumsinfrastruktur) am höchsten, und
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gerade hier sollte der Aspekt des „forschenden Lernens“ durch eine besonders
starke Einbindung der Studierenden in die Lehrveranstaltung gefördert werden.
Der spielerisch forschende Umgang mit den neuen Medien bietet gerade in den
Praktika einen „game-learning“ Ansatz zur effizienten Bearbeitung der
angebotenen Experimente unter Minimierung des Ressourcenverbrauchs. An der
Technischen Universität Berlin bauen fortschrittliche Initiativen im Bereich Lehre
und Studium derzeit Angebote der internetgestützten Lehre für die Anwendung in
den Praktika aus. Dazu gehört die Entwicklung von Online-Vorsprachen, Remote-
Experimenten und webbasierten Bedienungsanleitungen für die Experimente. Das
hier beantragte Projekt des studentischen Onlinelabors soll jedoch weit darüber
hinausgehen und die Studierenden zu Akteuren der Kursproduktion machen. Die
hierzu erforderliche Anschubfinanzierung soll dazu dienen, im Rahmen der
Initiativen der Technischen Universität Berlin dieses innovative Lehrkonzept
nachhaltig zu etablieren.
3. Ziel der Veranstaltung
Durch eine intelligente Verknüpfung von Präsenzveranstaltung mit selbst
erarbeiteten Lehrinhalten, die die Studierenden für eine Präsentation vor Peers
und im WWW aufbereiten, soll der Charakter des forschenden Lernens bereits in
der Studieneingangsphase hervorgehoben werden, um gerade in dieser Phase ein
Gegengewicht zum formalen Leistungsdruck in den theoretischen Fächern zu
setzen. Das Online-Projektlabor dient der Aufrechterhaltung einer positiven
Grundmotivation für „mein Studienfach“ (die Chemie bietet sich hier zunächst
einmal exemplarisch an), indem bereits unmittelbar in den ersten
Studiensemestern der Blick über die Disziplingrenzen hinweg schweifen kann und
die Studierenden sich als selbstverantwortliche Akteure erfahren können. Die
Studierenden sollen die Chemie in den Dingen unserer Umgebung entdecken,
untersuchen und anderen gegenüber verständlich darstellen. Sie erarbeiten
selbständig Fragestellungen, machen sich Gedanken über Lösungsansätze und
suchen nach Möglichkeiten, ihre Fragen zu beantworten. Hierbei sollen ihnen
explizit auch die Türen der wissenschaftlichen Laboratorien geöffnet werden,
denn das Stellen sinnvoller wissenschaftlicher Fragen ist nicht auf eine bestimmte
Studienphase beschränkt. Bei diesen konzeptionellen Aufgaben werden die
Studierenden von Tutorinnen und Tutoren unterstützt, die sich in den Laboren
auskennen und Hilfestellung zur Erarbeitung von Lösungsansätzen geben,
Kontakte in die Labor-Arbeitskreise herstellen und ggf. bei technisch
anspruchsvollen Versuchen assistieren können. Zudem vermittelt die
Veranstaltung einen Blick auf die Vielfalt des Studienfachs mit seinen
interdisziplinären Bezügen zu anderen Feldern, baut von Anfang an Grenzen
zwischen Hörsaal, Ausbildungs- und Forschungslabor ab und verfolgt das Ziel,
die Begeisterung für das eigene Fach an andere weiterzugeben. Am Schluss steht
ein Ergebnis, das ausdrücklich auch Breitenwirkung entfalten soll, indem es dem
Publikum jenseits der Universitätsgrenzen zugänglich gemacht wird. Die
erarbeiteten Materialien dienen nachfolgenden Studierendengenerationen als
Lehr- und Anschauungsmaterial, so dass ein stetig wachsender Pool entsteht, der
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das Grundgerüst für eine Online-Lehrveranstaltung bildet. Die studentischen
Lerninhalte entwickeln sich auf diese Weise zu neuen Lehrmaterialien, die unter
kreativer Lizenzierung (z.B. creative commons – Nennung der Autoren bei freier
nicht gewerblicher Nutzerlizenz) einem breiten Publikum, auch außerhalb der
Hochschule, angeboten werden können. Somit kann die Hochschule um neue
Studierende werben, aber auch der Gesellschaft die studentischen Erfolge
vermitteln und sie über das Internet sogar zur Weiterbildung für alle im Sinne des
„Life-long Learning“ zur Verfügung stellen.
Besonders gelungene Beiträge werden auf Schülerinfotagen, SchülerInnen- und
Technik-Tagen, während des „Girl´s Day“ oder im Rahmen der „Langen Nacht
der Wissenschaften“ öffentlich präsentiert und bieten den Besucherinnen und
Besuchern aus Studierendensicht einen Einblick in die universitäre Lehr- und
Forschungswelt, um so auch die Attraktivität der MINT-Studienfächer nachhaltig
zu steigern.
Ein Großteil der Studierenden entwickelt innerhalb seiner Studienlaufbahn
ohnehin viele der Lehr- und Lernmaterialien selbst. Dies reicht von
Vorlesungsmitschriften, selbst angefertigten Skripten, Tonaufzeichnungen und
Sammlungen von Onlinematerialien über Protokolle, Hausarbeiten, Klausuren
und Abschlussarbeiten. Der Aufbau eines Pools von sog. „Open Educational
Resources“ in der Chemie zielt dabei neben den genannten Aspekten von
Motivation und Öffentlichkeitswirksamkeit auf eine längerfristige, von
Studierenden erarbeitete, multimediale Unterstützung der Lehre in der Chemie.
Offene Lehrinhalte ermöglichen den Studierenden auch die Modifikation
vorhandener Lehrinhalte selbst. Durch kreative Lizenzierung kann dies
nachvollziehbar sichtbar gemacht und Fragen zur Autorenschaft sowie der nötigen
Disziplin im Zitieren besser vermittelt werden als bei freien Sammlung
unzureichend dokumentierter Materialien aus dem WWW. Offene Lehrinhalte
lassen sich als eine ehrliche und transparent nachvollziehbare Entsprechung
dessen verstehen, was Studierende in ihrem Lernalltag schon jetzt tagtäglich tun,
nämlich sich ihre Aufzeichnungen gegenseitig zugänglich zu machen. Mit dieser
Initiative möchten wir die Studierenden dazu motivieren, dies nun auch mit
zentraler Unterstützung, in besserer Qualität und als Online-Projektlabor
transparent zu tun. Die Studierenden avancieren von Prüflingen, die sich nur um
des extrinsisch aufgeprägten Zwangs willen mit den Lehrinhalten
auseinandersetzen, zu Produzenten - und zu Pädagogen. Sie werden zu
Hauptdarstellern ihrer eigenen Produktionen und erweitern die Facetten ihrer
Persönlichkeit. Für das Kursziel bleibt die Bedeutung der Note zurück hinter dem
bleibenden Eindruck unter Freunden, in der Universität und in der Gesellschaft.
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4. Die zweigeteilte Struktur des „Online Projektlabors - Chemie
im Alltag“
4.1 Universitäre Komponente: Das Projektlabor
Der Projektlabor Chemie als Universitäts-Kurs gliedert sich in zwei Abschnitte,
die sich jeweils über ein Semester erstrecken. Das erste Semester umfasst die
Erarbeitungsphase für die selbstorganisierten Projekte, während das zweite der
Produktion, Präsentation und Strukturierung des Online-Auftritts der Projekte
gewidmet ist.
Der experimentell praktische Teil der ersten Phase sollte aus einer
Experimentierreihe bestehen, die sich vorzugsweise an 1-2 Nachmittagen
durchführen lässt und dabei kompakt multimedial protokolliert werden kann, um
den Stoff der zweiten Phase zu liefern.
4.1.1 Erarbeitung von Projektidee und -konzept
In der Erarbeitungsphase des ersten Semesters entwickeln die Studierenden
zunächst aus eigenem Interesse die Fragestellung für ein anwendungsnahes
Projekt zu dem Thema „Chemie im Alltag“ und arbeiten hierzu unter Anleitung
bzw. Begleitung durch erfahrenes Lehrpersonal ein Konzept aus. Vorbereitend ist
in dieser ersten Phase je Gruppe eine Recherche zur thematischen Erfassung des
eigenen Projekts im kursweiten Wiki durchzuführen, sowie die Entscheidung für
einen zum Projekt passenden experimentellen Ansatz, als auch über die
angemessene multimediale Dokumentation zu treffen.
Best-Practice Phase: Nachdem der Kurs bereits einmal durchgelaufen ist, hören
sich die jeweiligen Studierenden der Erarbeitungsphase die Vorstellung von „Best
Practice“-Beispielen aus der Präsentationsphase der Studierenden an, die bereits
ein Semester weiter sind. So wird die Kontinuität in der Entwicklung der Projekte
und der Erweiterung des Kurskanons gewahrt. Ziel ist es, die folgenden
Studierenden zu informieren und zu motivieren und ihnen gleichzeitig zu zeigen,
welche Themen in welcher Form bereits „abgearbeitet“ sind. Für den ersten
Durchlauf wird den Studierenden der Erarbeitungsphase ein Curriculum aus „Best
Practice“-Beispielen präsentiert, die im Rahmen des Online-Projektlabors
zunächst von Tutorinnen und Tutoren erarbeitet wurden. Dadurch wird auch der
Rahmen für die gesamte Veranstaltung vorgegeben. Zu Semesterbeginn wird ein
Kanon über alle Versuche der „Best Practice“-Präsentationsreihe ausgegeben, die
Veranstaltung läuft jedoch begleitend über das gesamte Semester.
Entwicklung der Inhalte, thematische Recherche: Parallel zur Teilnahme an
der Präsentation der „Best Practice“-Beispiele ihrer vorangehenden
Kommilitoninnen und Kommilitonen entwickeln die Studierenden ihre eigenen
Inhalte und recherchieren die nötigen Hintergrundinformationen zur Darstellung
eines kompakten Experiments mit klarem didaktischem Ziel. In beständiger
Kommunikation mit den Tutorinnen und Tutoren wird die Machbarkeit des
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Vorhabens und die Richtigkeit und Umsetzbarkeit der studentischen Ergebnisse
geprüft. Jede Gruppe legt in einem Wiki dazu ihre Content-Sammlung und
Versuchsbeschreibung an, so dass bereits diese theoretische Komponente ein
Bestandteil der Online-Lehrveranstaltung wird.
Konzeption und Ausarbeitung eines Dokumentationsansatzes: Entscheidend
für den Erfolg des Produktionsergebnisses ist die multimediale Produktion. Diese
muss deshalb sehr gut geplant und vorbereitet sein und sollte in ein maximal 20-
30 minütiges Lehrvideo mit der kompletten Vorführung und Implementierung der
begleitenden Materialien zum Versuch einmünden. Bestandteil des
Dokumentationsansatzes ist deshalb die Erstellung des Storyboards, die zeitliche
und organisatorische Planung der Produktion und das Üben des experimentellen
Teils vor laufender Kamera, so dass ein möglichst professionelles Video entsteht.
Die Produktionsphase stellt den Höhepunkt der Erarbeitungsphase dar. Die
Studierenden erstellen den Videobeitrag für Ihre Präsentation im Internet. Die
nötigen Experimente werden professionell vorgeführt und dabei als Video von
etwa 20 bis maximal 30 Minuten Länge aufgenommen, das den Versuch, seine
Motivation, seine Ergebnisse und seine gesellschaftliche Relevanz überzeugend
darstellt. Die entwickelten Inhalte können je nach Kompetenz der Studierenden
mit Computer-Simulationen unterstützt und mit Webapplikationen wie
Diskussionsforen verknüpft werden. Die Videos sollen gut geschnitten und
überarbeitet werden, was sich bis in das zweite Semester hinein erstrecken darf.
Die Filme werden im folgenden Semester den neuen Gruppen zum Beginn der
Erarbeitungsphase in einer kompakten Auftaktveranstaltung als Motivation und
Inspiration zusammen mit dem Konzept der Veranstaltung und möglichen
Themenvorschlägen vorgeführt.
4.1.2 Präsentationsphase
Ausarbeitung des Online-Lehr-Moduls: Das Schneiden der Videos und das
Verknüpfen mit geeignetem Content ist ein weitreichender und aufwändiger
Prozess. Durch iterierte Auseinandersetzung mit ihrem Experiment lernen hierbei
die Studierenden die von ihnen selbst aufgeworfenen Fragestellungen in Tiefe zu
beantworten. Es ist deshalb angedacht, die Produktionsphase zum Schluss des
ersten Semesters zu beenden, jedoch zur Fertigstellung des eigentlichen Online-
Lehr-Moduls im zweiten Semester erneut aufzugreifen. Studierende, die hierbei
schneller vorankommen, beginnen die Präsentationsphase des zweiten Semesters
mit dem Vortrag ihrer Ergebnisse, Studierende, die längere Zeit benötigen oder
aufwändigere Dokumentationen erstellen, können dies am Ende des zweiten
Semesters tun. Durch diese zeitliche Flexibilisierung hat das Online-Lehr-Modul
Zeit zur Entfaltung kreativer Spielräume und kann ständig durch weiterführende
links und Literaturverweise sowie im Design verbessert werden. Auch können
nach der Präsentation vor den Studierenden der Erarbeitungsphase und durch
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Rückmeldungen aus dem offenen Online-Forum Anregungen zur Steigerung der
Attraktivität der Ergebnisse eingearbeitet werden.
Vorstellung des Online-Lehr-Moduls und gemeinsame Reflexion: An einem
festen Termin in der Woche läuft über das gesamte zweite Semester die
Präsentation des Online-Lehr-Moduls vor den Studierenden der ersten Phase
durch die Studierenden der zweiten Phase. Dies geschieht in seminar-ähnlichem
Charakter durch eine Vortrags-Präsentation mit anschließender Diskussion, die
weitere Verbesserungsvorschläge liefert. Gegen Ende des Semesters gibt es
jedoch noch einmal gesonderte Termine zur gemeinsamen Reflexion und
Gesamtschau der Lehrveranstaltung.
Zusammenführung aller Lehr-Module in einen gemeinsamen „Syllabus“: Zur
nachhaltigen Darstellung des studentischen Online-Labors Chemie muss der
Internetauftritt mit den einzelnen Beiträgen der Studierenden zu einem
einheitlichen Endprodukt zusammengeführt werden. Dies geschieht im
Wesentlichen unter der Verantwortung des begleitenden Dozenten. Gerade in der
Aufbauphase des studentischen Online-Labors wird die Erstellung des „Syllabus“
von Tutorinnen und Tutoren durchgeführt und vom verantwortlichen Dozenten
begleitet. Neben dem Aufbau des Online-Labors im Internet sollen die Inhalte
jeden Semesters zu einem e-book, auch gedruckt in „greifbarer“ Form
zusammengefasst werden.
4.2 Gesellschaftliche Komponente: Der Offene Online-Kurs
Die Studierenden sollen die selbst erarbeiteten Inhalte derart aufbereiten, dass sie
nicht nur ihren Kommilitoninnen und Kommilitonen als Vorlage oder „goodpractice“-Beispiel
und als Informationsquelle dienen, sondern auch in
allgemeinverständlicher Form die Wissbegier von Online-Nutzern stillen. Hierin
liegt auch ein wesentliches Ziel des entstehenden offenen Online-Kurses. Indem
die breite Öffentlichkeit Zugang zu den aufgearbeiteten Inhalten bekommt,
können nicht nur Studierende den Kurs nachvollziehen, sondern ein öffentliches
Publikum. Dieses lernt dadurch die wissenschaftlich-didaktischen Kompetenzen
der Technischen Universität Berlin kennen und erwirbt Kenntnisse über die
Bedeutung „chemischer“ Alltagsprobleme. Die Nutzer des Online-Forums werden
aber auch aufgefordert, selbst Fragen an „die Chemie“ zu formulieren oder
Vorschläge für lohnenswerte studentische Projekte zu machen, die dann von
Studierenden aufgegriffen und bearbeitet werden.
4.3 Mögliche Inhalte der ersten Projektstaffel
Chemie des Lebens - Nichtgleichgewicht, Entropiefluss, Energie- und
Signaltransduktion in lebenden Systemen
Mischen und Trennen - Die Welt hinter Phasendiagrammen (eutektische
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Gemische, Lötzinn, Destillation, Fraktionierung...)
Photosynthese - Messung der Fluoreszenz und Sauerstoffproduktion an
einem Blatt
Räuber und Beute - Von oszillierenden Reaktionen bis zum Chaos
Farbiges Feuer: Was wir aus der Spektroskopie von Verbrennungen lernen
Eins oder Zwei - der kinetische Isotopeneffekt
Was bin ich? - Genotypisierung mittels PCR
Biologische Kunststoffe - Grundstoffe für eine Post-Carbon Chemistry
Spurenanalytik von Trinkwasser mit Atomabsorptionsspektrophotometrie
Öladsorption nach Ölkatastrophen - Wer frisst den Dreck?
Ketchup und Konsorten - Nicht-Newtonsche Flüssigkeiten
Der chemische Garten: Kristallisation und Kristallwachstum
Traubes Regel und die Wirkung von Narkotika - Warum löst man Lachgas
in Olivenöl?
Noble Hochzeiten - Edelgase auf Partnersuche
Der Fleck muss weg: Reinigung von Textilien mit Chemie
FCKW und Treibhausgase - Physikochemie der Atmosphäre
(Bio-)Chemie im Kleiderschrank - von Seide bis Synthetik
Chemische Extremisten - Mikroorganismen am Abgrund
5. Alleinstellungmerkmal
Zahlreiche Lehrveranstaltungen nutzen derzeit die neuen Medien zur
Bereitstellung von Content oder zur Kommunikation mit den Studierenden.
Generell profitieren dabei die theoretischen Fächer stärker von webbasierten
Technologien als praktische Fächer. Ein studentisches Onlinelabor, das in der
bezeichneten Weise Studierende und neue Medien zusammenführt, um aus dieser
Interaktion selbst Studieninhalte zu schaffen, existiert noch nicht. Zudem werden
konventionelle Praktika relativ starr an fest aufgebauten Versuchsapparaturen
durchgeführt, die sich in der Regel außerhalb der Forschungslaboratorien
befinden. Das Konzept des „barrierefreien Forschungslabors“, welches den
studentisch „Forschenden“ den Zugang zu wissenschaftlichen Laboratorien
eröffnen soll, hat ebenfalls noch nicht in institutionalisierte Curricula Eingang
gefunden. Daher würde die Etablierung dieser Veranstaltung ein
Alleinstellungsmerkmal für die Technische Universität Berlin darstellen.
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6. Verstetigung
Das studentische Onlinelabor wird zunächst als Wahlmodul angeboten, das
vorzugsweise von Studierenden des Bachelor-Studiengangs Chemie im freien
Wahlbereich angerechnet werden kann. Im Rahmen des Wahlbereichs steht diese
Veranstaltung jedoch auch allen anderen Studierenden offen.
Im Erfolgsfall wird ein neuer Wahlpflichtbereich innerhalb der Praktika der
Chemie etabliert. Während die gewöhnlichen Praktika nach wie vor gemäß der
geltenden Modulbeschreibung durchgeführt werden, können die Studierenden als
Wahlpflichtteil das Online-Projektlabor wählen, welches einen Teil der
Pflichtversuche (entsprechend des zeitlichen Aufwands, der spezifisch für die
einzelnen Veranstaltungen berechnet wird) ersetzt.
Dadurch kann das studentische Onlinelabor je nach Kapazität aus allen Bereichen
der Chemie Studierende zusammenbringen und ihnen die Möglichkeit bieten, in
einer kommunikativen Interaktion ihre Experimentalaufgaben im Sinne der
dargestellten Veranstaltung zu bearbeiten. Bei entsprechender Bewährung soll das
Angebot auch auf andere MINT-Studiengänge erweitert werden.
Weitere Verstetigung wird aufgrund der Öffentlichkeitswirksamkeit erwartet.
Durch die große Reichweite des Onlineangebots stehen diese Materialien ohne
Beschränkung der Teilnehmerzahl weltweit zur Verfügung.
Im Fachbereich Chemie wird nach Ende des Projekts eine Tutorin bzw. ein Tutor
den Internetauftritt des studentischen Onlinelabors weiter betreuen, um seine
nachhaltige Funktionalität zu gewährleisten, wobei der Antragsteller als
Modulverantwortlicher auftritt. Durch eine Umverteilung zwischen Studierenden
aus den Standardpraktika in das studentische Onlinelabor wird die Betreuung
bedarfsgerecht durch die Tutorinnen und Tutoren der Chemiepraktika geleistet
und führt zu einer selbsttragenden Verstetigung. Da der Betreuungsaufwand dem
der gewöhnlichen Praktika gleich sein dürfte, ist diese Verstetigung kostenneutral
und bedarf keiner weiteren strukturellen Veränderungen. Perspektivisch entsteht
aus dem offenen Online-Labor im Internet eine nachhaltige Plattform, deren
Betreuung durch die IT-Infrastruktur der Technischen Universität Berlin
gewährleistet wird.
7. Erfolgskontrolle und Risikobewertung
Das studentische Online-Projektlabor Chemie wird bereits während der ersten
Durchführungsphase evaluiert. Ziel der geplanten Befragung ist es, den Einfluss
des Online-Labors auf die persönliche Motivation und das Durchhaltevermögen
im Studium zu analysieren. Darüber hinaus werden Anregungen der Studierenden
zur Steigerung der Motivation systematisch abgefragt und laufend berücksichtigt.
Als Vergleichsgruppe werden die Studierenden befragt, die die konventionellen
Praktika absolvieren. Im Rahmen der Lehrveranstaltungsevaluation werden beide
Studierendengruppen zu Motivation und Zufriedenheit befragt.
Durch den Vergleich beider Gruppen (Studierende in den gewöhnlichen Praktika
und Studierende im Online-Projektlabor) wird die Möglichkeit eröffnet, eine
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unvoreingenommene Einschätzung des Erfolgs der bezeichneten Veranstaltung
durchzuführen. Dem Risiko, dass es Studierenden schwer fällt, Studieninhalte zu
entwickeln und diese dann auch durch eine professionelle wissenschaftliche
Dokumentation zu brauchbaren didaktischen Materialien aufzuarbeiten, wird
durch die Begleitung durch die Tutorinnen und Tutoren begegnet. Da durch die
Verlagerung auf das studentische Onlinelabor Kapazitäten in den gewöhnlichen
Praktika frei werden, können die Tutorinnen und Tutoren der gewöhnlichen
Praktika auch nach der Anschubfinanzierung Betreuungsaufgaben im Online-
Projektlabor Chemie übernehmen.
8. Lehr- und Lernszenarien für das Online Projektlabor und
Übertragbarkeit auf andere Veranstaltungen auch über die TU
Berlin hinaus
Neben den für die Chemie dargestellten Lehr- und Lernszenarien ist zu erwarten,
dass das studentische Onlinelabor Chemie auch für weitere Veranstaltungen, für
andere Fachbereiche und auch über die TU hinaus innovative Lehr- und
Lernszenarien bietet.
Über den freien Wahlbereich steht das studentische Onlinelabor im Rahmen
verfügbarer Kapazitäten auch Studierenden anderer Fachbereiche zur Verfügung.
Diese können sich über ein breites Niveauspektrum hinweg weiterbilden und
fachspezifische Fragestellungen beantworten. Dazu könnte, um ein Beispiel zu
nennen, die „Chemie der Farben“ für Studierende der Kunsthochschulen gelten.
Die interdisziplinäre Erfahrung im Fachgebiet Physikalische Chemie/Bioenergetik
des Instituts für Chemie zeigt, dass gerade Studierende fachfremder Bereiche oft
ein sehr großes und offenes Interesse an wissenschaftlicher Arbeit mit
physikalischem oder chemischem Hintergrund haben. So entstand kürzlich eine
Masterarbeit zum Thema der „Alterung von Kunststoffen unter UV-Licht“,
welche von einer Studentin aus dem künstlerischen Bereich bearbeitet wurde.
Gerade diese Arbeiten wiederum zeichnen sich durch großes öffentliches Interesse
und daher Breitenwirksamkeit und inhaltliche Innovation aus. Das Projektlabor
Chemie bildet so einen Kondensationskeim für transdisziplinäre Ansätze, die über
den Horizont der klassischen Interdisziplinarität weit hinausgehen.
Daneben besitzt das Onlinelabor Chemie aber vor allem durch den Aufbau der
zugehörigen Internetplattform eine enorme Reichweite auch über die Hochschule
hinaus, direkt in die interessierte Öffentlichkeit. Neben dem Angebot eines
offenen Onlinekurses, an dem auch Nichthochschulzugehörige teilnehmen
können, gehört dazu auch der informative Charakter der erarbeiteten Lehrinhalte
zur Beantwortung spezifischer Fragen. Die Lehrinhalte des Onlinelabors sind also
sowohl zum Transfer des Veranstaltungscurriculums in die Öffentlichkeit hinein
als auch zum Aufbau eines interaktiven Lexikons (wiki) zur Beantwortung
„chemischer FAQ“-Fragestellungen auf wissenschaftlichem Niveau geeignet.
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