Kognitive Aktivierung im Physikstudium

Kognitive Aktivierung im Physikstudium

Kognitive Aktivierung gilt als ein zentraler Qualitätsindikator wirksamer Lehre und beschreibt Lernprozesse, in denen Studierende aktiv zur tiefgehenden Verarbeitung von Inhalten angeregt werden. Insbesondere im Physikstudium, das durch hohe Abstraktionsgrade und mathematische Formalisierung geprägt ist, entscheidet die Qualität der kognitiven Aktivierung maßgeblich über nachhaltiges Verständnis und die Entwicklung fachlicher Problemlösekompetenzen.
Im Vortrag soll herausgearbeitet werden, unter welchen Bedingungen Lernende tatsächlich kognitiv aktiviert sind und warum dies gerade im Physikstudium von besonderer Bedeutung ist. Ausgangspunkt bilden aktuelle Herausforderungen in der Hochschullehre, die die Gestaltung lernwirksamer Lehrveranstaltungen zunehmend beeinflussen. Dazu zählen insbesondere Veränderungen im mathematisch-physikalischen Vorwissen der Studienanfängerinnen und Studienanfänger sowie ein zunehmend heterogenes Lernverhalten. Diese Entwicklungen erschweren die traditionelle Wissensvermittlung im Physikstudium und machen es notwendig, Studierende stärker in aktive Denkprozesse einzubinden. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, wie Lehrveranstaltungen so gestaltet werden können, dass Studierende systematisch physikalische Denk- und Arbeitsweisen einüben und sich Inhalte eigenständig erschließen. Ein Schwerpunkt des Vortrags liegt auf der Präsentation konkreter Beispiele aus der universitären Physiklehre. Vorgestellt werden aktivierende Elemente wie die Integration studentischer Diskussionen zu konzeptionellen Fragen in der Vorlesung (Peer Instruction), der gezielte Einsatz von Lösungsbeispielen zum Aufbau von Problemlösestrategien, strukturierte Formate zum aktiven Nacharbeiten von Vorlesungen sowie kooperative Arbeitsphasen in Kleingruppen. Anhand konkreter Umsetzungen wird diskutiert, wie diese Ansätze in bestehende Vorlesungen und Übungen integriert werden können und welche Erfahrungen dabei gemacht wurden. Der Vortrag richtet sich damit an Fachwissenschaftlerinnen und Fachwissenschaftler, die ihre Lehre stärker auf aktives physikalisches Denken der Studierenden ausrichten möchten, sowie an Studierende.