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Wie regt man Lernende

zum kritischen Denken an?

Interdisziplinäre Lehrformate und -erfahrungen aus dem Kontext der «Critical Thinking»-Initiative der ETH Zürich

PD Dr. Dr. Norman Sieroka (ETH Zürich, D-GESS/D-PHYS)

Atelier am «Begegnungstag Zentralschweizer Gymnasien-Hochschulen», Uni/PH Luzern, 08.09.2017

Freitag, 8. September 2017

1 Wie regt man Lernende zum kritischen Denken an?

Wie regt man Lernende zum kritischen Denken an?

Programm des Ateliers:

Input (ca. 30min): «Critical Thinking»(CT)-Initiative der ETH: Hintergründe und Ziele

CT-Lehrveranstaltungen: Formate, (neue) Unterrichtsmittel, Erfahrungen, Selbstkritik

Diskussion (ca. 30min):

Ihre Fragen und Bemerkungen zum Vortrag

Wie können wir gemeinsam (Gym & HS) Schwierigkeiten beheben und Lernerfolge erhöhen?

Wann und wieviel kritisches Denken?



«Critical Thinking»-Initiative der ETH Zürich

Thematischer Schwerpunkt der ETH: Die «Critical Thinking»-Initiative vermittelt ETH-Absolventinnen und -Absolventen neben Methodenkompetenz und disziplinärem Wissen das Rüstzeug, mit welchem sie an komplexen, interdisziplinären und systemorientierten Problemstellungen arbeiten können. Im Fokus stehen die Förderung der institutionellen Diversität, des disziplinenübergreifenden Austauschs, des kritischen und selbstkritischen Denkens sowie des eigenverantwortlichen Handelns.

Siehe https://www.ethz.ch/de/die-eth-zuerich/thematische-schwerpunkte/critical-thinking-initiative.html

Die Zielvorgaben: Kritisches und unabhängiges Denken der Studierenden fördern

Eigenverantwortliches Arbeiten und verantwortungsvolles Handeln fördern

Interdisziplinäre Problemstellungen behandeln

Kommunikationsfähigkeit mit unterschiedlichen Interessengruppen verbessern

Reflexion der Rolle der Hochschule in der Gesellschaft

(NB: Hintergrund der Initiative waren nicht zuletzt Alumni-Befragungen)



«Critical Thinking»-Initiative der ETH Zürich

Förderinstrumente: Science in Perspective (https://www.gess.ethz.ch/studium/science-in-perspective.html)

ETH Woche (https://www.ethz.ch/de/die-eth-zuerich/nachhaltigkeit/ETHweek.html)

Student Project House (https://www.ethz.ch/de/die-eth-zuerich/lehre/sph.html)

Unterstützung weiterer studentische Interessengruppen

Dialog mit Politik und Wirtschaft

Fokus dieses Ateliers: Bereich Lehre (Science in Perspective) Konkrete Lehrveranstaltungen (LV) als Beispiele:

«Philosophische Betrachtungen zur Physik II» (ausführlich)

«Philosophische Aspekte der Quantenphysik» (ergänzend)

«Philosophical Reflections on Digital Methods in Architecture» (im Aufbau)

«Scientific Concepts and Methods (in Pharmaceutics)» (im Aufbau)



https://www.gess.ethz.ch/studium/science-in-perspective.html

https://www.ethz.ch/de/die-eth-zuerich/nachhaltigkeit/ETHweek.html

https://www.ethz.ch/de/die-eth-zuerich/lehre/sph.html

LV «Philosophische Betrachtungen zur Physik II»

Rahmenbedingungen und –überlegungen

Gemeinsames Projekt von Dozenten aus D-GESS und D-PHYS

(Haupt-)Zielgruppe: Studierende der Vorlesung «Physik II» Studierende aus dem Basisjahr; Inhalt: Elektrodynamik, Spezielle Relativitätstheorie

Was wollen wir? Wie setzen wir «Critical Thinking» um?

Interdisziplinäre Problemstellungen (Philosophische Aspekte der Physik)

«Tiefenschärfe» durch Perspektivenpluralismus (gegen Wissenschaftsgläubigkeit)

Keine «Konsumveranstaltung» (keine einheitliche Theoriebildung; eher wie Praktikum)

«Vorleben» der Forderung nach interdisziplinärer Kommunikation

«Vorleben», wie man Position bezieht und Ver-Antwortung (respons-ability) zeigt

… deshalb: (gemeinsam) diskutieren statt dozieren!




Inhalt: Kontextualisierung und Reflexion von Ansätzen und Problemstellungen aus der

«Physik II» vor philosophisch-systematischem und historischem Hintergrund

Lernziele: 1. Ansätze und Problemstellungen vergleichen und kritisch bewerten

(a) basierend auf Lektüre; (b) basierend auf Diskussion

2. Eigene Meinung bilden Aktive Auseinandersetzung mit eigenen Vormeinungen; Standpunkt festigen

3. Rede-und-Antwort-stehen Souveräne Kommunikation mit anderen; Ver-Antwortung übernehmen




Themen und Texte:



Nr. Thema Haupttext Vgl. Physik II

1. Theorie, Modell Hertz Mechanische Wellen

2. Erklärung, Schluss, Unterbestimmtheit Lipton (Elektrostatik)

3. Metaphern und Erkenntnis Hesse Elektrischer Strom

4. Krisen, Uhren, Eisenbahnen (historisch-kulturelle Kontextualisierung)

Kuhn; Galison

Spezielle Relativitätstheorie

5. Beobachten, Ausprobieren, Experimentieren

Steinle Magnetostatik; Induktion

6. Materie, Feld, Kausalität Mie; Russell

Maxwellgleichungen


Veranstaltungsformat:

LV seit 2015 jeweils im Frühjahrssemester mit 30-60 Studierenden Vier Unterrichts-Bestandteile:

(1) Online-Forum (Moodle) und -Annotiationswerkzeug (eSkript) zur Diskussionsvorbereitung

(2) Plenardiskussionen der Dozenten (zweiwöchentlich)

(3) Diskussionsgruppen der Studierenden jeweils im Anschluss

(4) Tutorien (weitere Diskussionen und Hilfestellungen) in den Wochen ohne Plenardiskussion




Zu (1): Online-Forum und -Annotationswerkzeug

Arbeitsauftrag: kurzer Kommentar zu «Merkwürdigkeit» der Pflichtlektüre

Verfolgte Ziele: Sicherstellung der Lektüre für flipped classroom

Schreibfähigkeit der Studierenden verbessern (siehe unten)

Neu/Probephase (eSkript): Anmerkungen und

gegenseitige Kommentierung

gruppenweise direkt am Text




Zu (2): Format der Plenardiskussionen

Kurze Einführung (ca. 20 Minuten) Basierend auf Pflichtlektüre; Diskussion einleitend

Dozenten beziehen drei unterschiedliche Standpunkte Nicht notwendig persönliche Überzeugung Keine Kohärenz über Sitzungen hinweg

Diskussion zwischen Dozenten (ca. 20-30 Minuten) Diskussion mit Publikum (ca. 30-45 Minuten) Zwischendurch Stimmungsbilder erfragen Mithilfe von Flashcards (siehe rechts)

Am Ende: jeder schreibt «eigene Botschaft» auf Eigene Position, wichtigster Punkt der Diskussion (sound-bite)

Kurze Pause (ca. 10 Minuten)




Zu (3): Format der Diskussionsgruppen (vier Gruppen, je 8-15 Studierende)

Thema unter Leitung der Assistierenden weiterdiskutieren (ca. 60-90 Minuten) Verständnis vertiefen und weitere kritische Auslotung der Positionen Es geht um Engagement und Stringenz (Ver-Antwortung),

nicht um «richtig» oder «falsch» Assistierende können weitere/eigene Diskussions-

formate umsetzen

Dozenten besuchen jeweils mehrere Gruppen Unterstützung und Ergänzung der Diskussion

Gruppeneinteilung (über Moodle-Seite): Gruppen an Räume gebunden; Betreuung wechselt: Gruppen werden paarweise von je einem Assistierenden aus Physik und aus Philosophie betreut




Zu (4): Tutorien

In den Wochen ohne Plenardiskussion Hilfestellungen und Anleitung zu: Kritischer Lektüre («close reading» eines fachfremden und eines fachbezogenen Texts)

Abfassung eines kritischen Protokoll

Zusammenfassende Darstellung und kritische Stellungnahme zu einem behandelten Thema,

inkl. kritischer Bezugnahme auf Plenar- und Gruppendiskussion (=benotete Semesterleistung)

NB: wiederum jeweils mit Online-Annotationswerkzeug vorzubereiten

… ausserdem wurde gezielt weiterdiskutiert Ergänzungen, offene Fragen

Sitzungsübergreifende Diskussion (welche Positionen passen wie zusammen?)




Rückmeldungen, Anpassungen, Selbstkritik:

Positive Kommentare von Studierenden zu Inhalt (im Sinne der CT-Initiative): «Es ist sehr spannend zu sehen, wie verschiedene Menschen verschiedene Ansprüche an

die Physik stellen. Man lernt sich dadurch selbst besser kennen und es ist interessant auch zu sehen wodurch sich andere Studierende für die Physik motivieren lassen.»

«Das reflexive Lehrformat ist eine gute Ergänzung zu den faktenorientierten Vorlesungen. Ich weiss jetzt, dass die grossen Ideen nicht einfach vom Himmel fallen.»

Unwägbarkeiten und anhaltende Schwierigkeiten Eigendynamiken bei Verwendung von Online-Werkzeugen

… und beim Diskussionsverhalten innerhalb der Gruppen

Diverse kleinere Massnahmen (scheinen zu greifen)

Qualität der kritischen Protokolle

Massnahmen: spezielles Tutorium und Arbeit mit Beispieltexten (scheint aber unverändert problematisch)

Freitag, 8. September 2017 13 Wie regt man Lernende zum kritischen Denken an?

LV «Philosophische Aspekte der Quantenphysik»

Allgemein (im Unterschied zu «Phil. Betrachtungen zur Physik II») Wendet sich an fortgeschrittene Studierende

Studierende müssen selbst Texte/Themen präsentieren

Studierende müssen Fragen für Diskussion formulieren

… und diese dann zu Themen-/Fragekomplexen zusammenfassen und strukturieren

Statt eines «offenen Kommentars» zur Pflichtlektüre …

… verfassen und rezensieren die Studierenden «kritische Einordnungen»

NB: gezielte Weiterentwicklung, um Schreibfähigkeiten der Studierenden zu verbessern



LV «Philosophische Aspekte der Quantenphysik»

Was ist eine «kritische Einordnung»? Allgemeinverständlicher (!) Text von maximal 300 Wörtern, der folgende Fragen beantwortet:

a. Verstehen: Worum geht es in dem Text?

b. Interpretieren: Wie ordnet der Text sich in das Seminar ein?

c. Stellung beziehen: Welche These vertreten Sie?

Durch wen (und wie) wird rezensiert?

Studierenden rezensieren ihre Einordnungen gegenseitig anhand eines Kriterienkatalogs

Werden die Fragen a-c beantwortet? Ist der Text klar strukturiert? Ist er allgemeinverständlich geschrieben?

Hilfestellungen und zusätzliche Rezension (auch der Rezensionen) durch Assistierende

NB: Lernerfolg durch Assistierende und Studierende bestätigt Im Verlauf des Semesters stieg Qualität der Texte

… während Arbeitsaufwand für Studierende abnahm



Weitere Lehrveranstaltungen (im Aufbau)

«Philosophical Reflections on Digital Methods in Architecture» Zweiwöchentliche Plenardiskussionen zu relevanten Grundbegriffen, Problemstellungen

Stärkere Einbindung/Vereinheitlichung der Unterrichtsmittel und –methoden auf einer speziellen Online-Plattform (Stichwort «digital fabrication»)

Pflichtveranstaltung für MAS DFAB

«Scientific Concepts and Methods» Pflichtveranstaltung für MSc in Pharmazie

Einwöchiger Blockkurs mit Plenardiskussionen unterschiedlicher Dozenten

Übung in kritischer Lektüre und entsprechende Reflexion eigener Projektbeschreibungen



Diskussion

Ihre Fragen und Bemerkungen zum Vortrag Von Formatdetails bis zur CT-Pauschalkritik

Mögliche Ansatzpunkte für «Begegnungen Gym-HS»:

Wie können wir gemeinsam (Gym und HS) Schwierigkeiten beheben, Lernerfolge erhöhen?

Welche Formate/Ansätze lassen sich in sinnvoller Weise aufs Gymnasium übertragen?

Was kann umgekehrt vom Gymnasium auf Hochschule übertragen werden?

«Die Dosis macht das Gift»: Wann und wieviel kritisches Denken?

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!



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