Bonn 2020 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 6: Neue Konzepte 1

DD 6.3: Vortrag

Mittwoch, 1. April 2020, 11:40–12:00, P-HS 3

Die schiefe Ebene als fächerübergreifendes Lehr- und Lernmodell — •Juliane König-Birk und Thomas Pospiech — Fakultät für Technische Prozesse, Hochschule Heilbronn

An der Hochschule Heilbronn wurde ein fächerübergreifendes Lehr- und Lernmodell entwickelt, das den Übergang von der Schule zur Hochschule speziell in den Fächern Mathematik und Physik erleichtern soll. Bedingt durch die unterschiedlichen Schularten, die zu einer Hochschulzugangsberechtigung führen, ist die Heterogenität im Wissensstand in diesen Fächern besonders groß. Das Modell begleitet die Studierenden dann bis ins Hauptstudium. In thematisch enger Verzahnung mit dem Modell wurde an der Hochschule Heilbronn ein verpflichtender Mathe-Grundlagentest als Qualitätssicherungsmittel eingeführt.

Das Lehr- und Lernmodell stellt eine schiefe Ebene dar, deren Neigungswinkel geändert werden kann. Ein darauf befindlicher Ball soll nach der Auslenkung wieder in die Ruhelage gebracht werden. Um das Modell theoretisch zu erfassen, wird Schulstoff wie trigonometrische Funktionen, kinetische und potentielle Energie aufgefrischt. Im Grundstudium wird das Modell bis zu einer linearen Differentialgleichung 2. Ordnung samt deren Lösung besprochen. Im Hauptstudium wird in der Regelungs-, Steuerungs- und Automatisierungstechnik die entsprechende Übertragungsfunktion veranschaulicht und das Modell durch die Themengebiete Sensortechnik und Aktorik erweitert.

Das Lehr- und Lernmodell gibt es als Video und Experiment zum Ausprobieren und Erfahren.