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Projektbeschreibung

Abstract Forschungsbezogene Lehre ist ideal für die Motivation und die Aktivierung von Studierenden. Manchmal tatsächlich auch von Lehrenden, wie etwa unsere jüngste Publikation zeigt, die aus einer von der Vorlesung inspirierten Idee entstanden ist. Verbunden mit ein paar didaktischen Tricks wie etwa zu erstellenden Lehrvideos, die als Open Educational Materials bereitgestellt werden sollen, soll dieses Projekt die Studierenden nicht nur mit Spaß an die Elektrochemie heranführen, sondern auch interdisziplinäre Kompetenzen vermitteln.

Hintergrund

Das Forschungsfeld Mikromotoren bildet eine exzellente Grundlage um elektrochemische Prozesse kennen- und anwenden zu lernen. Das Feld nutzt Elektrochemie unter anderem, um Materialien zu synthetisieren und viele elektrochemische Fertigungsmethoden wurden eingesetzt um Asymmetrische Strukturen herzustellen und anschließend ihre elektrischen Eigenschaften zu charakterisieren. Ausgehend von den bimetallischen Stäbchen, die die ersten elektrophoretischen Schwimmer bildeten, wurden weitere asymmetrische Strukturen entwickelt. Aus analytischer Sicht werden elektrochemische Techniken häufig verwendet, um verwendete Materialien und Materialkombinationen zu charakterisieren. Ein Beispiel sind Ergebnisse aus zyklischen Voltammetrie- oder Tafel-Diagrammen, oder auch der Gebrauch der Mikromotoren als Biosensoren. Damit eignet sich das Thema optimal, um forschungsnahe, digitale und interaktive Lehrmethoden auszuarbeiten. Während der Vorlesung im Wintersemester 2018/19 konnte ich die Verwendung der elektromotorischen Kraft (EMF) als Antriebsmechanismus entwickeln, also eine direkte Kopplung Lehre-Forschung herstellen. Die EMF bezieht sich auf den maximalen Potenzialunterschied zwischen zwei Elektroden einer Zelle. Da dieses Potenzial jedoch nur mit der Tendenz einer und wir konnten zeigen, dass die Arbeit, die aus dieser Reaktion entsteht, direkt geeignet ist um Mikromotoren anzutreiben.

Projektbeschreibung Während die Vorlesung im letzten Semester eher traditionell zwischen Tafel und Präsentation stattfand, ist das Ζiel diese multimedial weiterzuentwickeln. Dazu sollen etwa für alle analytischen Methoden Lehrvideos hergestellt und diese dann online sowohl Studierenden, als auch anderen Lehrenden zur Verfügung gestellt werden. Ausgehend von einer Grundlage an verwendeten Grafiken etc. werden die Studierenden aufgefordert, statt wie gewöhnlich individuell Tafelbilder abzuschreiben, in Gruppen ein Portfolio zu führen. Die Ausgangsmaterialien werden ebenfalls weiteren Lehrenden in der Wikiversity zur Verfügung gestellt, mit Einverständniss der Studierenden auch die fertigen Portfolios. Ζiel ist es, für interessierte Studierende eine projektbasierte Option zur Vertiefung anzubieten. Das könnte in etwa so aussehen, wie die Arbeit zur Elektromotorischen Kraft im WS 2018. Ausserdem soll das gesamte Themenfeld im Rahmen der Mikroschwimmerforschung zur ‚Langen Nacht der Wissenschaften‘ der breiten Öffentlichkeit vorgestellt werden, je nach Feedback der Studierenden sogar in einer Publikation in ‚Physics Education‘ einem Fachpublikum nachgebracht und bei der Bunsentagung im EduForum vorgestellt werden.

Ziele - Multimediale Vorlesung mit anschaulichen Lehrvideos - Materialien und Coaching zur Portfolioführung - Portfolio der Studierenden - Projektbasierte Option der Vertiefung - Öffentlichkeitsarbeit zur ‚Langen Nacht der Wissenschaften‘ - [ggf. Publikation]

Autor/in

Name: Juliane Simmchen
Institution: TU Dresden
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