In der Lehrveranstaltung \u201eAtmosph\u00e4ren- und Ozeandynamik\u201d im Bachelorstudiengang Physik des Erdsystems wird das theoretische Grundger\u00fcst zum Verst\u00e4ndnis der globalen Bewegung von Luft- und Wassermassen erarbeitet, welches zum Beispiel Wetter- und Klimavorhersagen erm\u00f6glicht.<\/p>\n\n\n\n
Vor der Lehrinnovation von Dr. Torge Martin (GEOMAR) und Dr. Mirjam Gle\u00dfmer (fascinocean) geschah dies vorwiegend theoretisch auf Papier und an der Tafel. Die Verkn\u00fcpfung der Theorie mit beobachtbaren Ph\u00e4nomenen der realen Welt kam dabei oft zu kurz. Um die Theorie begreifbar zu machen, haben wir praktische Experimente in rotierenden Wassertanks und am Computer eingebettet. Diese werden von den Studierenden gemeinsam durchgef\u00fchrt und das Verst\u00e4ndnis durch in Gruppenarbeit erarbeitete Blogposts vertieft. So zumindest im ersten Semester der zweisemestrigen Lehrinnovation\u2026<\/p>\n\n\n\n
Das erste Semester \u2013 der Plan geht auf<\/strong><\/p>\n\n\n\n Schon in Vorbereitung der Antragstellung bei PerLe konnten wir nicht l\u00e4nger warten \u2013 wir mussten uns einfach privat einen rotierenden Tank f\u00fcr zuhause anschaffen und die Experimente schon mal probieren! Was normalerweise viele Hundert Euro kostet, ist Dank der Bauanleitung des DIYnamics Teams<\/a> und der Verwendung einfachster Bauteile (wie zum Beispiel eines LEGO Motors) auf einmal erschwinglich. Und das Wissen, dass eventuelle Fehler nicht furchtbar teuer werden, l\u00e4sst uns \u2013 und auch unsere Studierenden \u2013 viel unbeschwerter und kreativer experimentieren!<\/p>\n\n\n\n Rotierende Tankexperimente durchzuf\u00fchren ist zeitaufwendig: Bis der gesamte Wasserk\u00f6rper in gleichm\u00e4\u00dfiger Drehung ist und die Durchf\u00fchrung des eigentlichen Experimentes starten kann, vergehen schon mal 30 Minuten. Die Finanzierung unseres Lehrinnovationsprojektes durch PerLe erm\u00f6glichte uns, vier rotierende Tanks anzuschaffen \u2013 genug, dass Studierende in Kleingruppen experimentieren k\u00f6nnen und so vier Experimente gleichzeitig vorbereitet und je nach Anwendung direkt oder nacheinander durchgef\u00fchrt werden k\u00f6nnen. So k\u00f6nnen Entscheidungen \u00fcber Parameter individuell in den Gruppen oder gemeinsam besprochen und getroffen. Im Seminarraum entsteht so eine angeregte Diskussion \u00fcber Effekte und Theorie, wie sie zuvor durch Vorrechnen an der Tafel nie entstand. Und noch etwas haben wir gemeinsam erfahren: Blo\u00df weil zwei Gruppen die gleichen Parameter ausgew\u00e4hlt haben, werden zwei Experimente noch lange nicht gleich aussehen! Diese Erfahrungen zu machen und zu diskutieren war sehr wertvoll und nur durch die vier parallellaufenden Tanks m\u00f6glich.<\/a><\/p>\n\n\n\n Der zweite Aspekt unserer Lehrinnovation \u2013 frei nach dem Motto \u201eLernen durch Lehren\u201c \u2013 war ein Kurs zum popul\u00e4rwissenschaftlichen Schreiben, den Dr. Yasmin Appelhans<\/a> durchgef\u00fchrt hat. Die unglaublich kreativen Ergebnisse kann man auf unserem Blog \u201eTeachingOceanScience<\/a>\u201c bewundern! Es sei nur ein Beispiel herausgehoben: der beeindruckende Comic von Johanna Knauf<\/a>. In dem Comic behandelt Johanna nicht nur fachlichen Inhalte, sondern hebt auch hervor, dass wir auf Lehrenden- wie Studierenden-Seite die Lehrinnovation mit Enthusiasmus und Spa\u00df \u2013 und ganz viel Spielen! \u2013 durchgef\u00fchrt haben.<\/a><\/p>\n\n\n\n Unser inoffizielles Motto \u201eMan sollte einfach viel mehr spielen!\u201c haben wir sogar offiziell und zum Titel eines Seminars gemacht \u2014 nat\u00fcrlich immer unter dem Verst\u00e4ndnis, dass \u201espielen\u201c die Art des explorativen, kreativen Herangehens an neue Fragestellungen bedeutet und sich nicht nur auf die LEGO-Bauteile beschr\u00e4nkt, bei dem wir alle Kolleg*innen des Instituts eingeladen haben, nach einer sehr kurzen Einf\u00fchrung zu den m\u00f6glichen Versuchen einfach selbst mal mit unseren vier rotierenden Tanks zu \u201espielen\u201c. Und wie das angenommen wurde? So dass wir den H\u00f6rsaal erst unter viel Gegrummel ger\u00e4umt haben, als die n\u00e4chste Lehrende nun aber wirklich anfangen wollte!<\/a><\/p>\n\n\n\n Alles Feedback, das wir bekamen, war also uneingeschr\u00e4nkt positiv. Doch dann kam Covid-19.<\/p>\n\n\n\n Das zweite Semester \u2013 hands-on und digital<\/strong><\/p>\n\n\n\n Was tun, wenn auf ein Mal genau der enge Kontakt zwischen Studierenden, das gemeinsame Spielen und Beobachten, die das Herzst\u00fcck unserer Lehrinnovation waren, nicht mehr m\u00f6glich sind und alle Lehre digital stattfindet? Idealerweise h\u00e4tten wir allen Studierenden einen eigenen rotierenden Tank zur Verf\u00fcgung gestellt, aber das ging nat\u00fcrlich nicht. Aber da war doch ein privater Tank irgendwo zuhause\u2026?<\/a><\/p>\n\n\n\n Der Einfluss der Erdrotation auf Meeresstr\u00f6mungen und atmosph\u00e4rische Winde ist nicht gerade intuitiv. Um diesen gut zu verstehen, ist es oft hilfreich, ihn direkt mit dem analogen nicht-rotierenden Experiment zu vergleichen. Und so gelang es uns, auch in der virtuellen Lehre die hands-on Komponente zu erhalten: Die Studierenden f\u00fchrten bei sich zuhause die einfachen, nicht-rotierenden F\u00e4lle durch, und f\u00fcr die rotierenden Experimente kamen sie kurzerhand virtuell in Dr. Gle\u00dfmers K\u00fcche.<\/p>\n\n\n\n Bei dieser virtuellen Exkursion konnten Studierende durch Zuruf direkt das rotierende Experiment beeinflussen. \u00dcber zwei Endger\u00e4te konnten sie das Experiment von der Seite und von oben beobachten und die Ergebnisse mit ihren eigenen, nicht-rotierenden Experimenten vergleichen. Als Backup, Vor- und Nachbereitung haben wir die Experimente mit dem gleichen Setup gefilmt und online zur Verf\u00fcgung gestellt.<\/p>\n\n\n\n Unser Fazit? F\u00fcr eine spontane L\u00f6sung ist uns das ziemlich gut gegl\u00fcckt. Auch hier steht am Ende die Erfahrung, dass es f\u00fcr einige Studierende eine wichtige, in der Vergangenheit oftmals vernachl\u00e4ssigte Komponente ist, Theorie tats\u00e4chlich \u201ebegreifen\u201c zu k\u00f6nnen. Mit einfachsten Mitteln l\u00e4sst sich zuhause zumindest die Motivation f\u00fcr die n\u00e4chste online Vorlesung deutlich steigern. Aber wir freuen uns auf die Zeiten, wenn wir mit unseren Studierenden wieder gemeinsam in einem Raum experimentieren k\u00f6nnen!<\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"http:\/\/www.oceanblogs.org\/teachingoceanscience\/wp-content\/uploads\/sites\/67\/2020\/01\/image001.jpg\")
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