Entwicklung und Evaluation modularer Vorlesungseinheiten mit Smartphone-Einsatz

Abstract

In Deutschland besitzen 96% der 16- bis 19-Jährigen ein eigenes Smartphone, sodass Smartphones nunmehr systematisch auch für die Hochschullehre nutzbar werden. Für die Physik-Lehre erscheinen Smartphones dabei besonders auch als umfassend verfügbares, leistungsfähiges Messinstrument mit vielfältigen Sensoren interessant. In diesem Kontext wurde an der RWTH Aachen die App phyphox (www.phyphox.org) entwickelt. Mit dieser ist es möglich, die vielfältigen Sensoren, die in den meisten modernen Smartphones verbaut sind, in einer App auszulesen. Ein optionaler Fernzugriff auf das Smartphone erweitert dessen experimentelle Einsatzmöglichkeiten deutlich. Zudem kann die Darstellung der Messdaten an die Lerner-Voraussetzungen angepasst werden. Damit bietet die App phyphox ideale Voraussetzungen für einen gezielten Einsatz in der Lehre.

Insbesondere ermöglicht die App phyphox die Umsetzung vielfältiger experimenteller Aufgabenstellungen für Studierende. Dadurch können nicht nur die klassischen Übungsaufgaben der Experimentalphysik um experimentelle Aufgaben bereichert werden, sondern es kann auch das Prinzip des Flipped Classroom sinnvoll an die Besonderheiten der Ausbildung in der (experimentellen) Physik angepasst werden. Hierzu werden modulare Vorlesungseinheiten entwickelt, die darauf abzielen, dass die Studierenden als Vorbereitung auf die Vorlesung bereits Experimente zu Hause durchführen können, deren Ergebnisse dann in die Vorlesungsgestaltung einfließen können. Die modularen Vorlesungseinheiten sollen in den Einführungsveranstaltungen zur Physik für verschiedene Studienrichtungen eingesetzt werden.