Practical example

Inverted-Classroom-Konzept zur Verbesserung naturwissenschaftlicher Praktika (InvertedPrakt)

Teachers

Dr. Birgit Hoffmann

Last update

University(s)

Friedrich Schiller University Jena

Subject group(s)

Mathematics, natural sciences

Target group(s)

Format | Mode

Internship

Blended learning

Contact person

Praktika sind zentraler Bestandteil der naturwissenschaftlichen Ausbildung. Sie verbinden Theorie mit Anwendung und unterstützen Studierende dabei, fachliche und laborpraktische Kompetenzen zu erwerben. Jedoch sind traditionelle Praktika oft zeit- und ressourcenintensiv sowie durch eingeschränkten Zugang zu Laborgroßgeräten begrenzt. Um die Präsenzzeit effizienter zu nutzen und die Lernwirksamkeit zu steigern, wurde ein biophysikalisches Praktikum zum Thema Fluoreszenzmikroskopie im Rahmen eines Inverted-Classroom-Ansatzes (InvertedPrakt) neugestaltet. Studierende bereiten sich vorab digital vor. Die Präsenzzeit dient vertiefenden, didaktisch höherwertigen Aufgaben. InvertedPrakt ermöglicht somit mehr Zeit für Austausch, praxisorientiertes Arbeiten und gemeinsames aktives Lernen in naturwissenschaftlichen Praktika.

The challenge of teaching

In traditionellen Praktika treffen Studierende mit sehr unterschiedlichem Vorwissen auf eine einheitliche Lernstruktur. Dennoch wird die knappe Präsenzzeit häufig für Wissensabfragen (Antestate) und einheitliche Theorieeinführungen genutzt, unabhängig vom individuellen Lernstand. Dies führt dazu, dass wenig Raum für die eigentliche Laborarbeit und kompetenzorientiertes Lernen bleibt, was sich negativ auf Beteiligung, Motivation und tieferes Verständnis auswirkt.

Goals of your practical example

Das InvertedPrakt-Konzept zielt darauf ab, die Effizienz und Lernwirksamkeit der Praktika zu steigern. Durch die Umkehrung der Lernphasen übernehmen die Studierenden Verantwortung für den eigenen Lernprozess. Während sie sich zu Hause mit den biophysikalischen Grundlagen des Praktikums beschäftigen, kann die Präsenzzeit gezielt genutzt werden, um gemeinsam am Mikroskop zu arbeiten, Daten zu analysieren und Ergebnisse sowie Abweichungen bzw. Fehler kritisch zu diskutieren.

Prerequisites for implementation

Die erfolgreiche Umsetzung des InvertedPrakt-Konzepts erforderte mehr als nur eine neue Struktur. Sie setzte eine systematische Vorbereitung, zeitliche Ressourcen, technische Infrastruktur und partizipative Gestaltung voraus. Die Entwicklung hochwertiger digitaler Lernmaterialien (Videos und Screencasts) war mit erheblichem Zeit- und Ressourcenaufwand verbunden, insbesondere bei Konzeption, Dreh und Nachbearbeitung. Eine professionelle Kameratechnik und Audio-Tools waren notwendig, um klare Bild- und Tonqualität zu gewährleisten. Zusätzlich wurden Quizze und Verständnisfragen integriert, um den Lernprozess zu strukturieren und zu fördern. Die Einbindung einer studentischen Hilfskraft hat sich dabei als Schlüssel für eine authentische Gestaltung der Inhalte erwiesen.

Procedure

Die Umsetzung begann mit einer Analyse der bisherigen Praktikumsform. Typische Zeitverluste, Lernhindernisse und ineffiziente Strukturen wurden identifiziert. Auf Basis dieser Analyse wurden digitale Lernmaterialien entwickelt, die komplexe Inhalte praxisnah und verständlich veranschaulichen. Eine studentische Hilfskraft brachte ihre eigene Lernperspektive ein, wodurch der Lernstoff authentischer, verständlicher und motivierender wurde. Alle Materialien wurden in englischer Sprache erstellt, um eine Nutzung auch in internationalen Studiengängen zu ermöglichen und die Nachhaltigkeit des InvertedPrakt-Konzepts zu stärken. Die Präsenzzeit wurde mit Fokus auf Anwendung, Problemlösung, Diskussion und kritische Reflexion neu strukturiert.
Die Lernmaterialien werden anhand von Feedback fortlaufend weiterentwickelt und an die Bedürfnisse der Studierenden angepasst. Das Konzept ist modular aufgebaut und kann leicht auf andere naturwissenschaftliche Praktika übertragen werden.

Material for the practical example

Helpful links and sources

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