Innovative Lehr-/Lernkonzepte
Koordinatorin für Studium und Lehre
Dr.sc. Iva Bacic
Innovative Lehr-/Lernkonzepte
Forschendes Lernen: Photochemische Reaktionen in der Anorganischen Chemie
Im Rahmen des Moduls che420: Forschungspraktikum Anorganische Chemie wird das Konzept des Forschenden Lernens gelebt.
Frau Dr. Lena Albers (Arbeitsgruppe Prof. Thomas Müller) wird sich im Sommersemester 2024 damit befassen, das Forschende Lernen für den Bereich der Wechselwirkung von Strahlung und Materie und der Photochemie auszulegen. Studierende des Masterstudiengangs Chemie sollen in den Laboren des Instituts für Chemie den Umgang von luft- und sauerstoffempfindlichen Substanzen unter inerten Bedingungen und die Reaktionsraten und Produktbildung sowie die Charakterisierung der Produkte mit spektroskopischen Methoden erkunden und analysieren. Sie werden die Möglichkeit haben, den gesamten Zyklus des Forschenden Lernens durchzulaufen und:
- sich mit der aktuellen Forschungsliteratur auseinanderzusetzen: Diese finden, kritisch lesen und sich dadurch mit den neuesten Entwicklungen in der anorganischen Photochemie vertraut zu machen.
- eine eigene Fragestellung in diesem Forschungsbereich auszuarbeiten, die passende Forschungsmethode auszuwählen und den Laboraufbau vorzubereiten.
- die ausgewählte Methode anzuwenden und die Experimente durchzuführen.
- die chemischen Phänomene im Labor zu beobachten und die Ergebnisse fachgerecht zu deuten.
- lernen, sich wissenschaftlich auszudrücken: Die Projektidee zu Beginn des Moduls kurz im Arbeitsgruppenseminar der Arbeitsgruppe Prof. Müller vorstellen sowie das Durchgeführte inkl. der gewonnen Ergebnisse in einem Abschlussbericht zusammenfassen und in einem 20-minütigen Vortrag in der Arbeitsgruppe vortragen.
Hierbei wird natürlich nach den Regeln der guten wissenschaftlichen Praxis gehandelt. Somit wird in diesem Modul ein Raum geschaffen, wo erprobt und gelernt werden kann, Fragen zu stellen und skeptisch zu sein und wo eigene Ergebnisse generiert und analysiert werden, damit wissenschaftlich fundierte Schlussfolgerungen gezogen werden können.
Das Vorhaben wird durch forschen@studium, ein Programm zur Förderung von Aktivitäten rund um Forschendes Lernen an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg gefördert.
Im Rahmen des Projekts werden Mittel zur Anschaffung von LED UV-Lampen mit Strahlung genau definierter Wellenlänge und die Mittel zur Einstellung einer Hilfskraft (mit einem Bachelorabschluss im Fach Chemie), die im Rahmen des Projekts den apparativen Aufbau eines Photoreaktors realisiert und die Durchführung erster Testversuche durchführt, zur Verfügung gestellt. Dieselbe Person soll dann, im Rahmen des Moduls che420: Forschungspraktikum Anorganische Chemie im Studiengang M.Sc. Chemie, diesen Photoreaktor für weitere Forschungsaktivitäten nutzen.
UV-Lampen erzeugen Licht im ultravioletten Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Dieses Licht weist eine kürzere Wellenlänge, und damit höhere Energie, auf als sichtbares Licht und ermöglicht so spezifische photochemische Reaktionen. UV-Lampen liefern intensive, wellenlängenspezifische UV-Strahlung, die für selektive photochemische Prozesse erforderlich ist. Der Fokus im Projekt wird auf Probleme der aktuellen Hauptgruppenchemie sowie photochemische Reaktionen in anorganischen und metallorganischen Molekülen gelegt: Zum einen sollen neue Reaktionswege zur Synthese von Zielverbindungen gefunden werden, die sonst gar nicht oder nur unter harschen Bedingungen mit vielen Nebenprodukten ablaufen würden. Zum anderen wird UV-Strahlung bestimmter Wellenlängen zur Synthese von Metallkomplexen benötigt, die dann wiederum zur Untersuchung der elektronischen Situationen und der Reaktivität neuer Verbindungen genutzt werden sollen.
Somit wird durch den Einsatz der UV-Lampen ermöglicht, die Projekte der Forschungspraktika im Master Studiengang Chemie in Richtung nachhaltiger Photochemie zu lenken.
Forschendes Lernen: Der CampusGarten – ein vielperspektivisches Lern- und Arbeitsfeld
- Markus Allbauer-Jürgensen ist Mitarbeitender am Institut für Ökonomische Bildung der Fakultät II – Informatik, Wirtschafts- und Rechtswissenschaften.
- Svenja Jessen ist Mitarbeitende am Institut für Materielle Kultur der Fakultät III – Sprach- und Kulturwissenschaften.
- Dr. Michael Peetz ist Mitarbeitender am Institut für Chemie der Fakultät V – Mathematik und Naturwissenschaften.
- Dr. Birgit Weusmann ist Mitarbeiterin am Institut für Biologie und Umweltwissenschaften der Fakultät V – Mathematik und Naturwissenschaften.
Zusammen haben sie ein neues Modul konzipiert pb423 - Der CampusGarten - ein vielperspektivisches Lern- und Arbeitsfeld, das zum ersten Mal im WiSe2023/2024 im Professionalisierungsprogramm für Studierende mit dem Berufsziel Lehramt / Zwei-Fächer-Bachelor-Studiengang angeboten wurde und welches auch in diesem SoSe2024 erfolgreich gestartet hat. Im Fokus des Moduls steht das Querschnittsthema Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) mit einem praktischen Bezug zum CampusGarten* auf dem Gelände der Universität. Bildung für eine nachhaltige Entwicklung ist das Leitkonzept u.a. für Nutz- und Zierpflanzenbau auf dem Unigelände, hier stellvertretend für Schulgarten bzw. Schulgelände, die als Lernraum für den Umgang mit natürlichen Ressourcen, unseren Mitgeschöpfen sowie Mitmenschen dienen. Die Herkunft unserer Lebens- und Genussmittel sowie weiterer Pflanzenprodukte werden unter BNE-Perspektive und damit auch interdisziplinär betrachtet.
* Der CampusGarten auf dem Gelände der Universität stellt eine Initiative der Studierendenschaft des AStA Nachhaltigkeitsreferats dar. Er wurde Anfang 2022 eingerichtet und seither ausschließlich von den Studierenden bewirtschaftet.
Forschendes Lernen als Grundstein des Seminars im Rahmen des Moduls pb423
Bei der Gestaltung des Moduls und des dazugehörigen Seminars wurde der Fokus auf das Forschende Lernen gelegt. Die Studierenden bauen nicht nur selbst Gartenfrüchte an und setzen sich dabei mit den Möglichkeiten und Herausforderungen von Schulgeländearbeit auseinander: In selbst entwickelten und präsentierten Projekten kann auch die Anwendung bestimmter Düngemethoden, Zersetzungs- bzw. Verrottungsprozesse, das Nachvollziehen von Fertigungs- und Transportprozessen dargestellt werden. Da sich die Studierenden jedoch noch im Bachelorstudium befinden, ist das völlig selbstständige Forschen keine Voraussetzung zum Bestehen des Moduls. Durch den Verzicht auf eine Benotung können individuelle Erfahrungsstände in der interdisziplinären Herangehensweise berücksichtigt werden.
Ein Ablauf des Seminars wie folgt ist geplant:
- Die Studierenden lernen in einer Einführungssitzung den CampusGarten kennen und erhalten einen Überblick über mögliche Forschungsfelder. In einer Brain-storming-Phase werden von ihnen Forschungsfragen formuliert, die gemeinsam besprochen und konkretisiert werden. Im Anschluss daran ordnen sich die Studierenden in Kleingruppen (2-3 Personen) den Themen zu.
- Gerahmt von ausgewählten Inputs zu den Themenfeldern beginnen die Studierenden danach, Untersuchungsdesigns zu entwerfen, die schließlich in einer Zwischenpräsentation dargelegt und diskutiert werden. In dieser Phase sowie beim Forschen selbst sind sie einzelnen Dozierenden (= Mentor*innen) zugeordnet. Die Untersuchungsdesigns müssen nicht statisch verfolgt werden, sondern können im Verlauf des Forschungsprozesses an neue Erkenntnisse und Gegebenheiten angepasst werden. Geforscht wird an verschiedenen Orten wie Garten, Labor oder auch anderen Orten. Je nach Fragestellung sind zudem vielfältige Methodiken wie naturwissenschaftliche Experimente sowie ästhetische und weitere Forschungsmethoden kombinierbar.
- Die Studierenden wählen für die abschließende Präsentation ihrer Forschung eine geeignete Darstellungsart. Dies können eine klassische schriftliche Ausarbeitung oder ein Poster sein. Es können aber auch Filme und Ausstellungsobjekte entstehen, die im Rahmen einer Führung präsentiert werden. Die Forschung wird letztlich vor dem Hintergrund des späteren Lehrberufs reflektiert.
forschen@studium
Das Vorhaben wird durch forschen@studium, ein Programm zur Förderung von Aktivitäten rund um Forschendes Lernen an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg gefördert. Im Rahmen des Projekts werden Mittel zur Einstellung von Hilfskräften, die bei der Moduldurchführung organisatorisch unterstützen zur Verfügung gestellt.
Mehr über:
- den CampusGarten: https://uol.de/aktuelles/artikel/ein-garten-fuer-alle-6390
- das Modul pb423: pb423 - Der CampusGarten - ein vielperspektivisches Lern- und Arbeitsfeld
- das Programm forschen@studium: forschen@studium