Universität zu Köln

Kreiten, Marga (2012). Chancen und Potenziale web-basierter Aufgaben im physikalischen Praktikum. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Der erhoffte Lernerfolg experimenteller Übungen bleibt häufig hinter den Erwartungen zurück. Ziel dieser Arbeit ist es, Handlungsoptionen theoriegeleitet aufzudecken und zu diskutieren, die den Lernprozess der Studierenden beim Experimentieren unterstützen. Hierzu wurden das Vorwissen der Studierenden und die Zielsetzungen der experimentellen Übungen unter Berücksichtigung der Erkenntnisse aus der pädagogischen Psychologie, der neuronalen Forschung und der fachdidaktischen Forschung analysiert. Zur Lösung der bestehenden Probleme wurden in der Versuchsvorbereitung web-basierte Aufgaben eingesetzt, die nach herausgearbeiteten Kriterien entwickelt wurden. In insgesamt drei unterschiedlichen empirischen Untersuchungsschwerpunkten konnte die lernförderliche und kognitiv aktivierende Funktion von web-basierten Aufgaben bestätigt werden: Zum Beispiel belegt eine Studie im Versuchsgruppen-Kontrollgruppen-Design, dass Studierende, die neben den Versuchsunterlagen web-basierte Aufgaben bearbeiteten, in drei von vier Themengebieten ein signifikant besseres fachliches Verständnis der Inhalte zeigten. Im Ergebnis werden in dieser Arbeit am Beispiel der Implementierung von web-basierten Aufgaben in die Struktur experimenteller Übungen exemplarisch die Chancen und Potenziale der Verbindung von Präsenzlehre und E-Learning-Elementen deutlich gemacht.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Translated title:	Title Language The potential of web-based testing in laboratory physics English
Translated abstract:	Abstract Language Quite often the learning outcomes of laboratory science courses falls short of expectations.The purpose of this thesis is to determine and evaluate alternative strategies to foster the learning process of students in laboratory science courses of physics at the university. The prior knowledge of students and the objectives of the laboratory science course were analyzed using a theoretical framework derived from educational psychology, neuroscience, and theories of science education. As a solution to existing problems, web-based exercises were introduced in the course preparation. The development of the exercises followed certain criteria defined by the prior analysis. Three different studies were conducted to prove the supportive and cognitively activating role of web-based exercises for preparation. One study showed how students, using web based exercises in support of conventional course readers, scored significantly better than a control group in three out of four topic areas. Using the example of web-based exercises in laboratory science courses, this thesis shows the general opportunities of blended learning environments in higher science education. English
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Kreiten, Marga marga.kreiten@me.com UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-47197
Date:	7 June 2012
Language:	German
Faculty:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions:	Ehemalige Fakultäten, Institute, Seminare > Faculty of Mathematics and Natural Sciences > no entry
Subjects:	Psychology Education Natural sciences and mathematics Physics
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Physik, physikalisches Praktikum, Anfängerpraktikum, web-basierte Aufgaben, CBT, Testat, elektronische Tests, pre-post design, Aufgabenentwicklung, Aufgabenkultur, Schülervorstellungen, Fehlvorstellungen, neue Medien, ILIAS German Learning Management System, LMS, CBT, Laboratory Science, Laboratory Physics, preconcepts, digital media, simulation, web based testing English
Date of oral exam:	8 May 2012
Referee:	Name Academic Title Schadschneider, Andreas Prof. Dr.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/4719