Entwicklung und Evaluation - gpphy.hhu.de · UniversitätdesSaarlandes,5.11.2011 3 Physikalische...

Physikalische Grundpraktika

Universität des Saarlandes, 5.11.2011 1

Entwicklung und Evaluation

eines neuen Praktikums

der Physik und physikalischen Chemiefür Studierende der PharmazieIrina Schwarz und Dieter Schumacher





Motivation

• Die Situation der Zielgruppe hat sich geändert

• Aus der modernen Lernprozessforschung ergibt sich eine neue Methodik der Praktika

Neuentwicklungunter Berücksichtigung bewährter Konzepte

13%

4%

14%

69%

Physikunterricht

13

12

11

bis zur 10





Didaktischer Hintergrund

Didaktische Rekonstruktion [1]

[1] Kattmann, U.et al. (1997), Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion – Ein theoretischer Rahmen für naturwissenschaftliche Forschung und Entwicklung, Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 3 (3), 3‐18

[2] Aufschnaiter, S. v., Welzel, M. (1996). Beschreibung von Lernprozessen. Lernen in den Naturwissenschaften, IPN, Kiel

Ergebnisse der Lernprozeß‐forschung [2]

Fachliche Klärung

Lerner‐perspektive

Didaktische Strukturierung


Physikalische GrundpraktikaPhysikalische Grundpraktika

Fachliche Klärung

Gespräche mit den Lehrenden der Pharmazie

• Physikalische und physikalisch‐chemische Grundlagen erlernen (Fachwissen)

• Auswahl der Themen

• Den Bezug zum Hauptfach transparent machen

• Orientierung am europäischen Arzneibuch, dem Gegenstandskatalog und der Approbationsordnung



Lernerperspektive

Fragebogen

• Fragen zum physikalischen Vorwissen• Erfahrung mit physikalischen Experimenten• Mathematik‐Kenntnisse

Gespräch mit den Studierenden• Physik ist Nebenfach• Anwendung von Physik in der Pharmazie ist zum Teil unklar

(Praktikum findet schon im 2. Semester statt)

• sehr voller Stundenplan




Äußere Vorgaben• Übungen : 28 Stunden Physik

+ 28 Stunden physikalische Chemie

• Transfer zur Pharmazie(Approbationsordnung)

• 7 Versuche zur Physik + 7 Versuche zur physikalischen Chemie

• maximal 20 Studierende pro Gruppe

(Studienordnung)




Unser Konzept• Kleinschrittige Anleitung

• Umorganisation der Lernzeiten

• Durchgängig transparenter Bezug zur Pharmazie

• Transfer in weitere Anwendungsbereiche




Versuche zur Physik

1. Auswertung von Messdaten2. Strömungsmechanik/Blutkreislauf3. Elektrische Leitung /Sensoren4. Wellen/Polarimetrie5. Licht/Geometrische Optik6. Optische Bauteile/Mikroskop7. Radioaktivität/Radiopharmaka




Versuche zur physikalischen Chemie

1. Rheologie/Viskosität2. Diffusion/Osmolarität3. Heterogene Gemische/Trenntechniken4. Gasgesetze/Atmung5. Energieerhaltung /Kalorimetrie6. Ionenleitung /Elektrophorese7. Spektroskopie/Beugung am Gitter



Beispiele

Physikalischer Versuch

Widerstände ‐> Wheatstonesche BrückePhysikalische Grundlage

als Beispiel für Sensoren: DehnungsmessstreifenGewicht <‐> SpannungPharmazeutischer Bezug

Elektrische Waage Pharmazeutische Anwendung



Beispiele

Physikalisch‐chemischer Versuch

ElektrolysePhysikalisch‐chemische Grundlage

als Beispiel IonenkanälePhysiologischer und Pharmazeutischer Bezug

i f

ElektrophoresePharmazeutische Anwendung



Evaluation

0 0,5 1 1,5 2

inhaltlicheAnforderungen

experimentelleAnforderungen

Arbeitsaufwand

neue Versuche Versuche alter Art

zu niedrig angemessen zu hoch

Allgemeine Fragen150 Teilnehmer



Evaluation

neue Versuche

Versuche alter Art

Zeit war ausreichend

Sprachlich gut verständlich

Habe Versuche mit Interesse bearbeitet

Selbständiges Arbeiten möglich

Die Anleitung war ausreichend

Werde die Unterlagen weiter benutzen

Inhalte für die Ausbildung wichtig

Experiment ↔ Theorie verdeutlicht

Physikalische Zusammenhänge klar

Bezug zum Studienfach deutlich

trifft nicht zu trifft völlig zu

Vergleichende Befragung über 4 Semester150 Teilnehmer



Evaluation

Zeit war ausreichend

Habe Versuche mit Interesse bearbeitet

Selbständiges Arbeiten möglich

Die Anleitung war ausreichend

Werde die Unterlagen weiter benutzen

Inhalte für die Ausbildung wichtig

Experiment ↔ Theorie verdeutlicht

Physikalische Zusammenhänge klar

Bezug zum Studienfach deutlich

trifft nicht zu trifft völlig zu

SS 11WS 07/08

Befragungen ohne VergleichssituationSS 11: 39 Teilnehmer WS 07/08: 37 Teilnehmer



Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Falls noch Fragen offen bleiben ...Email an: irina.schwarz@uni‐duesseldorf.deWeb‐Seite: www.gpphy.uni‐duesseldorf.de





Fragebogen Physikunterricht

Über 4 Semester gemittelt

70,3

16,2

2,7

10,8

65,7

20

8,6

5,7

0 20 40 60 80 100

bis zur 10

11

12

13

WS 07/08 SS 11

%

Lernerperspektive

15,67

2,24

11,94

69,4013

12

11

bis zur 10133 Teilnehmer 35 bzw. 37 Teilnehmer





Umorganisation der Lernzeiten: keine Vorbereitung, kein Abfragen der Theorie im Antestat!Nur Nachbereitung, Abfragen der Theorie im Abtestat

Ausführliche, kleinschrittige Versuchsanleitung

Rahmenbedingungen:

• 4 Stunden pro Woche, 14 Wochen

• Arbeiten in zehn 2er Gruppen

• Betreuung durch zwei Assistenten pro Kurs




Struktur der Versuchsanleitung:1. Pharmazeutischer Bezug und Ziel des Versuchs

generelle Motivation

2. Versuchsdurchführungkleinschrittige Anleitung mit Transparenz zur Pharmazie

3. Physikalische Grundlagentheoretische Vertiefung mit Transparenz zur Pharmazie

4. Transfer in die Pharmazieweiterführende Anwendungsbeispiele






Physikalische Versuche

• Auswertung von MessdatenAbfüllen einer Flüssigkeit

• Strömungsmechanik/BlutkreislaufKreislaufmodel

• Elektrische Leitung/Sensorenelektrische Waage

• Licht/Geometrische OptikRefraktometer

• Optische Bauteile/Mikroskop

• Radioaktivität (Online)Radiopharmaka





• Welle/Polarisation

In der Planungsphase:

Physikalische Versuche





• Rheologie/ViskositätUbbelohde‐, Höppler‐ und Rotationsviskosimeter

• Heterogene Gemische/Trenntechniken(Online) Ausschütteln, DC und Dialyse

• Gasgesetze/Atmung

• Energie‐Erhaltung /KalorimetrieEnergieumsatz einer MausVerbrennung von Zucker (Online)

• Ionenleitung/Elektrophorese

• Spektroskopie/Beugung am Gitter Konzentrationsbestimmung Riboflavin

Physikalisch‐chemische Versuche





• Diffusion/Osmolarität

In Arbeit:

Physikalisch‐chemische Versuche

Entwicklung und Evaluation - gpphy.hhu.de · UniversitätdesSaarlandes,5.11.2011 3 Physikalische...

Documents

Transcript of Entwicklung und Evaluation - gpphy.hhu.de · UniversitätdesSaarlandes,5.11.2011 3 Physikalische...