Interaktive Videoexperimente sollen allen Studierenden die Möglichkeit geben, zumindest digital, an einem naturwissenschaftlichen Laborpraktikum teilzuhaben. In der digitalen Lernumgebung können Studierende die Experimente realitätsnah und interaktiv durchführen, indem sie unterschiedliche Verläufe bestimmen können. Das Ziel hierbei ist, das experimentell-praktische Verständnisses der Studierenden durch die Interaktivität stärker zu fördern, als eine passive Rezeption eines herkömmlichen Videoexperimentes.
Für die Entwicklung interaktiver Videoexperimente werden Experimente in einzelne Entscheidungsbäume aufgeteilt und diese in eine digitale Lernumgebung implementiert. Die Studierenden können dann entlang dieser Entscheidungsbäume das Experiment selbstständig durchführen. Während des Experimentes werden die Studierenden von einem virtuellen Tutor beobachtet, der ihnen jederzeit für Fragen und Hilfestellungen zur Seite steht. Sollte es zu Fehlern durch falsche Entscheidungen kommen, schreitet dieser ein und klärt in einem Dialog mit dem Studierenden, warum die Entscheidung fehlerhaft ist. Durch diese interaktive digitale Lernumgebung soll speziell Studierenden, die aus gesundheitlichen Gründen (chronische Erkrankung oder Schwangerschaft) oder momentan aufgrund der COVID19 Pandemie nicht am Laborpraktikum teilnehmen können, die Möglichkeit der aktiven Auseinandersetzung geboten werden.
Zur Zeit wird der Einfluss der interaktiven Videoexperimente auf das experimentell-praktische Verständnis der Studierende in einer großen Studie (N = 600) im Nebenfach Chemie überprüft. Dies gibt uns Hinweise darauf, ob ähnliche oder sogar bessere Lernerfolge mit den interaktiven Videos erzielt werden können, als mit einem realen Experiment. Auf Grundlage dieser Untersuchung werden die interaktiven Videoexperimente weiterentwickelt. Für eine Übertragbarkeit in andere Fachdisziplinen entwickeln wir ein vor-programmiertes Baukastenprinzip auf Open-Source-Basis, dass es Lehrenden, auch ohne Programmierkenntnisse, ermöglichen soll, interaktive Experimente, z. B. in anderen Naturwissenschaften einfach zu erstellen.
Förderung: Das Projekt wird vorrangig aus Fördermitteln der Justus-Liebig-Universität Gießen und aus Mitteln des Fonds der chemischen Industrie (FCI)unterstützt.
Aufgrund der COVID19 Pandemie sind alle bereits erstellten Interaktiven Videos direkt zum Einsatz gekommen. Aktuell wird ein Autorentool mit umfangreicher Dokumentation auf Open-Source-Basis erstellt, das es ermöglich, dass weitere Lehrende eigenständig interaktive Videoexperimente entwickeln und bei Bedarf anpassen können. Die digitale Lernumgebung ist plattformübergreifend verwendbar, da sie auf HTML5 basiert und so in jedem Browser genutzt werden kann.
Studierende: „Ich finde es eine schöne Alternative, anstelle mir langweilige Videos von Experimenten anzuschauen.“
Studierender: „Ich habe das Gefühl den Verlauf des Experimentes selbst zu gestalten.“