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Innovative Konzepte und Szenarien aus dem Lehrlabor

Interaktive Meteorologie: Synoptik zum Anfassen und Mitmachen

Die Nutzung des Wetterdatenvisualisierungssystems NinJo auf einem interaktiven SMART-Board ermöglicht eine interaktive und gemeinschaftliche Analyse von Fronten auf Wetterkarten. Temperaturgradienten oder Fronten können direkt und für alle sichtbar in die Karte eingezeichnet sowie durch weitere Medien wie Videos ergänzt werden. Durch die direkte Mitarbeit der Studierenden und das eigene Erarbeiten aktueller Wetterlagen werden Inhalte besser gefestigt und das Interesse, sich mit dem aktuellen Wetter zu beschäftigen, gesteigert.

Metadaten

  • Lehrende: Felix Ament, Tobias Finn, Akio Hansen
  • CC-Lizenz: CC-BY (Bearbeitung erlaubt unter Namensnennung)
  • Zitiervorschlag:
    Felix Ament/Tobias Finn/Akio Hansen (2020): Interaktive Meteorologie: Synoptik zum Anfassen und Mitmachen. Hamburg: StoryPool. URL:

Maßnahme

In dem jeweils zweistündig wöchentlich stattfindenden interaktiven Seminar wird mit dem professionellen Wetterdatenvisualisierungssystem NinJo des Deutschen Wetterdienstes gearbeitet. Mit Hilfe der NinJo-Software können Wetterdaten der gesamten Welt mit wenigen Klicks abgerufen werden.
Der inhaltliche Schwerpunkt des Seminars liegt auf dem anwendungsbezogenen Erlernen der Synoptik (Teilbereich der Meteorologie, der sich mit der Analyse und Vorhersage des Wetters beschäftigt) sowie dem Kennenlernen des professionellen NinJo-Systems.

Ein zentrales Element der Veranstaltung ist das interaktive Whiteboard: es hilft dabei, die Daten besser zugänglich zu machen, indem es eine interaktive und gemeinschaftliche Analyse von Fronten auf Wetterkarten oder eines Radiosondenaufstiegs. Temperaturgradienten oder Fronten können direkt und für alle sichtbar in die Karte eingezeichnet sowie durch weitere Medien wie Videos ergänzt werden.

Weiterhin werden mit Hilfe von Clicker-Fragen (StuReSy) einzelne Themengebiete weiter vertieft und das Wissen aus "Einführung in die Meteorologie I + II" durch Anwendung auf reale Wetterlagen gefestigt. Die Clicker-Fragen zeigen viele Verständnisprobleme sehr gut auf und sind somit ein ideales Instrument für zielgerichtete und auf die Bedürfnisse der Studierende ausgerichtete Lehre.

Für das Gelingen der Wahlveranstaltung ist angesichts des bereits sehr hohen Arbeitspensums der Studierenden in der Studieneingangsphase der Verzicht auf Hausaufgaben außerhalb der Präsenzzeit wichtig.

Verbindung zum klassischen Lehrformat:

  • Vorlesung
  • Seminar
  • Übung
  • Projekt
  • Praktikum
  • Prüfung
  • Selbststudium
  • Vorkurs
  • Sonstiges

Mit dieser Maßnahme werden primär gefördert:

  • Rezeptive Aktivitäten (Lesen, Anschauen, Zuhören)
  • Übende Aktivitäten (Ausprobieren, Routinebildung etc.)
  • Produktive Aktivitäten (Schaffung eigener Inhalte)
  • Organisatorische Aktivitäten (Koordination, Vernetzung etc.)

Rolle von digitalen Medien:

  • Keine nennenswerte Rolle (bspw. primär Präsenzlehre)
  • Eine gewisse bzw. mäßige Rolle (bspw. hybrides Lehrformat)
  • Eine zentrale Rolle (bspw. Online-Lehre)

Beziehung zur Forschung:

  • Forschung fließt als Inhalt ein (Studierende können sich zu Ergebnissen und/oder Prozessen des Forschens kundig machen)
  • Forschung ist das Ziel der Lehrmaßnahme (Studierende üben das Hand- und Denkwerkzeug für eigene Forschungsaktivitäten ein)
  • Forschung ist der Modus der Lehrmaßnahme (Studierende werden selbst forschend tätig)
  • Die Lehrmaßnahme dient dazu, die Voraussetzung für forschungsnahes Lernen zu schaffen.
  • Sonstige
  • Keine

Verortung im didaktischen Dreieck:

  • Inhalte für die Studierenden auswählen, anordnen, darstellen, erklären, (digital) aufbereiten, interaktiv machen etc.
  • Studierende methodisch darin unterstützen, sich Inhalte (allein oder in der Gruppe) anzueignen, zu verstehen, anzuwenden, weiterzuentwickeln, selbst zu generieren etc.
  • Als Lehrende*r mit den Studierenden in Kontakt kommen und in Interaktion treten (Feedback, Kommunikation etc.)
  • Die Lehrorganisation verändern, die für die Beziehung zwischen Inhalten, Studierenden und mir als Lehrende*r von Bedeutung ist

Grund

In diesem Seminar für den Wahlbereich wird das Hauptziel verfolgt, die Motivation der Studierenden auszubauen und sie für das Verständnis von alltäglichen Wetterphänomenen zu begeistern. Der Studiengang BSc Meteorologie zeichnet sich durch eine hohe Fachlichkeit und starke Forschungsorientierung aus. Viele Studierende wünschen sich einen stärkeren Praxisbezug, gerade in der Studieneingangsphase, in der sonst überwiegend theoretische Grundlagen vermittelt werden. Es soll ein allgemein anwendbares Konzept zur anwendungsorientierten Vermittlung von synoptischen Kenntnissen für die Meteorologie anhand von aktuellen Wetterlagen entstehen.

Grund für die Entwicklung:

  • Akutes Defizit bzw. akuter Konflikt
  • Bestehendes bzw. strukturelles Problem
  • Vorweggenommene Herausforderung
  • Persönliches professionelles Anliegen
  • Impuls aus meinem Umfeld
  • Sonstiges

Kontext

Das Seminar wird im Studiengang "BSc Meteorologie" für das 2. Fachsemester als anwendungsbezogene, praxisnahe Wahlveranstaltung angeboten. Das Seminar stellt eine Brücke von den Einführungsvorlesungen hin zu den tiefergreifenden Vorlesungen ab dem 3. Semester wie bspw. der "Synoptik"-Vorlesung dar. Es wird von einem Dozenten und einem akademischen Tutor zusammen durchgeführt und jeweils wöchentlich entsprechend der aktuellen Wetterlage und den Wünschen der Studierenden vorbereitet.

Diese Maßnahme wurde mit Mitteln des BMBF unter dem Förderkennzeichen 01PL17033 im Rahmen des Lehrlabors (Universitätskolleg, Universität Hamburg) entwickelt.

Projekttitel: "NinJo 2.0 - Synoptik zum Anfassen und Mitmachen"
Förderzeitraum: 01.04.2016 - 30.09.2016

Meine Maßnahme ist entstanden und hat sich bewährt an einer:

  • Universität
  • Fachhochschule
  • Dualen Hochschule
  • Pädagogischen Hochschule
  • Sonstiges

Meine Maßnahme ist in folgender Disziplin (oder mehreren) zu verorten:

  • Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften
  • Ingenieurwissenschaften
  • Wirtschafts- und Sozialwissenschaften
  • Geisteswissenschaften
  • Lehrerbildung
  • Rechtswissenschaften
  • Kunst, Design-Wissenschaften
  • Medizin (inkl. Gesundheitswissenschaften)
  • Interdisziplinäre Bereiche
  • Sonstiges

Primäre Zielgruppe meiner Maßnahme:

  • Studieninteressierte
  • Studienanfänger*innen
  • Fortgeschrittene Studierende im Bachelor (oder 1. Studienabschnitt)
  • Studierende am Ende des Bachelorstudiums (oder 1. Studienabschnitts)
  • Studierende im Masterstudium (oder 2. Studienabschnitt)
  • Doktoranden oder Postdocs

Kräfte

Niemand studiert zufällig Meteorologie: Erstsemesterstudierende haben eine intrinsische Motivation in Form von Neugier, Faszination bzw. Begeisterung für atmosphärische Phänomene. Die Studieneingangsphase kann diese Motivation leider nur unzureichend aufgreifen, da zunächst überwiegend theoretische Grundlagen in Mathematik und Physik gelehrt werden müssen. Auch in den meteorologischen Grundlagenvorlesungen müssen anfänglich viele theoretische Konzepte eingeführt werden, wodurch bei vielen Studierenden der Wunsch nach mehr Praxisbezug besteht.

Widersprüchliche Anforderungen, die bei der Maßnahme eine Rolle spielen:

  • Selbst- und Fremdorganisation
  • Lernen durch Zuhören/Lesen/Zusehen und Lernen durch eigenes Tun
  • Analoge und digitale Erfahrungswelten
  • Individuelles und soziales Lernen
  • Fachliche und überfachliche Kompetenzentwicklung
  • Exemplarische und vollständige Lerninhalte
  • Fachsystematische und lernsystematische Vorgehensweisen
  • Sonstige
  • Keine

Wirkungen

- Die Studierenden lernen bereits in der Studieneingangsphase die theoretischen Grundlagen auf einzelne Wetterphänomene zu übertragen und anzuwenden.
- Die Teilnehmenden erlernen Fähigkeiten zur Erstellung einer Wettervorhersage unter Nutzung von professionellen Wetterkarten.
- Durch die direkte Mitarbeit und das eigene Erarbeiten aktueller Wetterlagen werden Inhalte besser gefestigt und das Interesse, sich mit dem aktuellen Wetter zu beschäftigen, gesteigert.
- Wissen aus "Einführung in die Meteorologie I + II" wird durch die Anwendung auf reale Wetterlagen gefestigt.
- Das Konzept wird sehr gut von den Studierenden angenommen: viele haben trotz hoher Arbeitsbelastung in der Studieneingangsphase an dieser Wahlveranstaltung freiwillig und aus eigenem Interesse teilgenommen.
- Das Konzept erlaubt einen sehr direkten und regelmäßigen Kontakt zu den Studierenden aus dem ersten Studienjahr, wodurch sich die Studierenden schneller mit dem Meteorologischen Institut und der Universität Hamburg identifizieren.
- Das Student-Response-System StuReSy hat sich als ein sehr hilfreiches und pädagogisch wertvolles System erwiesen, sodass es bereits während der Veranstaltung auf andere Vorlesungen ausgeweitet wurde.
- Die interaktiven Abstimmungen helfen den Studierenden, nochmals über die neuen Lerninhalte nachzudenken und zeigen dem Dozenten sehr gut eventuelle Verständnisprobleme auf, sodass auf diese direkt eingegangen werden kann.

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