Kurzinfos_ZiLL_14-2014_conceptests
Aus der Reihe: Schriften zur Hochschuldidaktik. Beiträge und Empfehlungen des Fortbildungszentrums Hochschullehre der Friedrich-­Alexander Universität Erlangen-Nürnberg.

David A. McConnell, University of Akron, David N. Steer, Katharine D. Owens, Jeffrey R. Knott, Stephen van Horn, Walter Borowski, Jeffrey Dick, Annabelle Foos, Michelle Malone, Heidi Mc Grew, Lisa Greer und Peter J. Heaney

Quelle

McConnell, D. A., Steer, D. N., Owens, K. D., Knott, J. R., Van Horn, S., Borowski, W., Dick, J., Foos, A., Malone, M., McGrew, H., Greer, L. & Heaney, P. J. (2006). Using conceptests to assess and improve student conceptual understanding in introductory geoscience courses. Journal of Geoscience Education, 54(1), 61-68.

Problembeschreibung / Zieldefinition

Wie können Studierende in Einführungsvorlesungen stärker eingebunden werden und in ihrem Lernen besser unterstützt werden? Ausgehend von der Problematik, dass es insbesondere in den MINT-Fächern eine hohe Anzahl an Studienfachwechseln und Studienabbrüchen gibt, wurde in der Geowissenschaft die hier vorgestellte Lehrmethode einer Kombination sogenannter conceptests mit peer instruction entwickelt. Diese beiden Konzepte werden im folgenden Abschnitt erläutert werden. Ziel dabei war, Einführungsvorlesungen mit mehr Eigenaktivitäten der Studierenden zu planen.

Herangehensweise / Lösungsansatz

Was sind conceptests? Dies sind multiple-choice-Fragen, welche das Verständnis der Studierenden für zentrale Konzepte des Studienfachs erfassen. Die conceptests werden in Vorlesungen folgendermaßen eingebaut: Diese Fragen folgen kurzen Abschnitten der Instruktion und die Studierenden beantworten diese Fragen zuerst kurz und knapp (etwa durch Handheben). Beantworten etwa 35-70 % der Studierenden die Frage richtig, folgt eine Phase der peer instruction. Peer instruction bedeutet, dass sich die Studierenden gegenseitig unterrichten. In dem vorliegenden Beispiel bedeutet dies, dass der Dozent die vorgegebenen Antworten des conceptests in Kleingruppen von zwei bis vier Studierenden diskutieren lässt. Dabei sollen die Studierenden ihre Begründungen für die gewählten Antwortmöglichkeiten austauschen. Danach erfolgt eine erneute Abstimmung durch Handheben und die Begründungen der Gruppen, welche Antworten richtig sind, werden im Plenum präsentiert. Die peer instruction führt in der Regel bereits dazu, dass sich der Anteil der richtigen Antworten auf die conceptests erhöht.
Beantworten weniger als 35% der Studierenden oder mehr als 70% der Studierenden die Frage richtig, ist die Phase der peer instruction nicht sinnvoll, da die Frage zu schwierig bzw. zu einfach ist. Im ersten Fall ist es notwendig, zunächst die Vorlesung fortzuführen und den Stoff zu wiederholen, ist die Frage zu einfach, kann eine andere, schwierigere Frage herangezogen werden.
In der folgenden Abbildung ist der Ablauf des Einsatzes eines conceptests in der Vorlesung dargestellt. In dem vorliegenden Beispiel wurden meist zwei conceptests pro Lehrveranstaltung eingesetzt.

Zur Illustration hier zwei Beispiele aus der Geographie (vgl. S. 63):

„Ein Vulkan über einem Hotspot im Pazifischen Ozean bewegt sich ungefähr _________ in 1000 Jahren. (Nehmen Sie eine konstante Geschwindigkeit der Plattenbewegung an.)”

a)     1-2m

b)     100-200m

c)     10-12 km

d)     1000-1500 km

„Welche der folgenden chemischen Verbindungen stellt ein Oxid dar?“

a)     FeS₂

b)     KAlSi₃O₈

c)     Fe₂O₃

d)     CaSO₄2H₂O

Conceptests bieten sich neben der Aktivierung der Studierenden auch zur semesterbegleitenden Evaluation an, etwa um zu überprüfen, ob die Studierenden die grundlegenden Konzepte einer Lehreinheit verstanden haben. Eine Verwendung im Rahmen einer Evaluation am Ende des Semesters – etwa zur Wiederholung von Klausurstoff – hat sich ebenfalls als sinnvoll erwiesen.

Aufwand

Ein großer Vorteil bei der Verwendung von conceptests ist die relativ einfache und zeitsparende Durchführbarkeit. Sind die entsprechenden multiple-choice-Fragen wie in der vorliegenden Studie bereits vorhanden, stellt die Auswahl der geeigneten conceptests für die entsprechende Lehrveranstaltung für den Lehrenden keinen großen zeitlichen Mehraufwand dar. Sind die multiple-choice-Fragen allerdings noch zu entwickeln, entsteht größerer Aufwand, da die Fragen so zu konstruieren sind, dass sie in die angestrebte Spanne der Lösungswahrscheinlichkeit fallen.

Art der Evaluation, Erfolgsfaktoren und Resultate

Im vorliegenden Beispiel wurden conceptests in verschiedenen Veranstaltungsformaten mit unterschiedlichen Veranstaltungsgrößen eingesetzt und evaluiert. Insgesamt wurden conceptests an neun Universitäten eingesetzt. Meistens wurden zwei conceptests pro Lehrveranstaltung eingesetzt und die Studierenden bearbeiteten den conceptest in Gruppen von zwei bis vier Studierenden. Es zeigte sich, dass die Studierenden conceptests als sinnvolle Lehrmethode einschätzen, dass die Lehrenden wahrnehmen, dass die Studierenden regelmäßiger an den Lehrveranstaltungen teilnehmen und dass Studierende, die mit conceptests unterrichtet werden, bessere Leistungen in einem standardisierten Geographietest zeigen (Geosciences Concepts Inventory, GCI). Zudem lobten die Lehrenden, dass conceptests ohne großen Aufwand einzusetzen seien, da sie die Fragen aus einer gemeinsamen Datenbank entnehmen konnten.

Empfehlungen

Es empfiehlt sich, wie im vorliegenden Beispiel Einführungsvorlesungen mit Hilfe von conceptests in Verbindung mit peer-instruction aktivierend zu gestalten. Positiv an conceptests ist, dass sie nicht zu viel Zeit in Anspruch nehmen aber dennoch die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass die Studierenden die wichtigsten Konzepte der Vorlesung aktiv verarbeiten.

Verallgemeinerbarkeit

Das Prinzip des Einsatzes von conceptests ist ebenso auf andere Fächer übertragbar. Die Herausforderung besteht darin, für die Kernkonzepte des Faches bzw. des Studiengangs geeignete Multiple-Choice-Fragen zu entwickeln. Ideal ist dabei die Vorgehensweise im vorliegenden Beispiel, wo sich verschiedene Lehrende über verschiedene Universitäten hinweg zusammengeschlossen haben und so einen vergleichsweise großen Pool an Fragen erstellt haben, der gemeinsam genutzt wurde.