Symposium OOI - Peer Instruction 28 mei 2004

1. SymposiumOOI - Peer Instruction28 mei 2004 Peter Lievens (coördinator & docent fysica) Karel Heremans (docent chemie) Arthur Spaepen (docent biomechanica) Paul Van Hecke (docent fysica) Evi Claessens (medewerkster fysica & biom.) Ine Esters (medewerkster chemie)

2. 10u00: Welkom 10u05: Ervaringen met Peer Instruction Arthur Spaepen Evi Claessens Ine Esters 11u05: Koffie 11u20: Discussie 12u20: Conclusies Programma

3. Welkom • Oorsprong Peer Instruction (PI) • - Prof. Eric Mazur, Harvard Univ., USA (fysica) • “Peer Instruction: A User’s Manual” • (Prentice Hall Inc., New Jersey, 1997) • K.U.Leuven, OOI-project 2002/31 • - Vakken: chemie, fysica en biomechanica • 1e kan. Lichamelijke Opvoeding (250 studenten) • 1e semester: chemie, 2e semester: fysica & biomechanica • 1e kan. Revalidatiewetensch. en Kinesitherapie (120 studenten) • 1e semester: chemie, fysica & biomechanica

4. Zeer heterogene instroom (inzake voorkennis wiskunde & wetenschappen) Inzicht in basisconcepten belangrijker dan routinetoepassingen van formules Geen oefeningensessies voorzien in het studieprogramma Begeleide zelfstudie implementeren Waarom PI?

6. Ervaringen met Peer Instruction Concrete implementatie vanPeer Instruction in de les Arthur Spaepen

7. Informatie over PI-lessen/planning- Bij begin academiejaar/semester Voorbereiding - Deel van de cursus ‘begrijpend lezen’ en nieuwe begrippen en/of problemen detecteren INTERACTIEF hoorcollege Continue ondersteuning via Toledo Peer Instruction concreet

8. Rode draad Antwoorden op vragen m.b.t. voorbereiding Conceptvragen (meerkeuze) met PI - Misverstanden wegwerken - Inzicht verhogen - Stellen van scherpere doelstellingen is mogelijk - (Ook zuivere theorievragen zijn mogelijk met PI) Dezelfde hoeveelheid leerstof als in een ‘gewoon’ hoorcollege kan behandeld worden - Reduceren tot rode draad INTERACTIEF hoorcollege

9. Aanbieden van de vraag Eerste antwoord, zonder overleg(op papier en met “antwoordkaart”) “Zoemsessie” Tweede antwoord (op papier en met “antwoordkaart”) Toelichting door de docent Meerkeuzevragen

10. “Zoemsessie” Tweede antwoord

11. Voorbeeldvraag fysica • Dries heeft een bak bier vast met massa m op een hoogte h en • wandelt rond tussen tafels op de eerste verdieping van een drank- • gelegenheid over een afstand d. Waaraan is de mechanische arbeid • die Dries heeft geleverd gelijk? • mg(h+d) • mgd • mgh • 0

12. Antwoord Dries heeft een bak bier vast met massa m op een hoogte h en wandelt rond tussen tafels op de eerste verdieping van een drank- gelegenheid over een afstand d. Waaraan is de mechanische arbeid die Dries heeft geleverd gelijk? D) 0 De kracht staat loodrecht op de verplaatsing

13. Statistische verwerking

14. Voorbeeldvraag biomechanica Niet-rechtlijnige beweging De horizontale snelheidscomponent is -3,3 m/s. De verticale snelheidscomponent is -2,5 m/s. Is deze snelheid rakend aan de baan op t = 0,2 s ? t = 0,01 s A) Ja B) Neen

15. vx v vy Antwoord De snelheid is op schaal getekend, en aangeduid voor het tijdstip t = 0,2 s. Op de tekening stellen we vast dat de snelheid inderdaad gericht is volgens de raaklijn aan de baan. A (ja) is het juiste antwoord. t = 0,01 s

16. Voorbeeldvraag chemie • Waarom blijven kleren nat in • een gesloten plastieken zak bij 25°C? • Watermoleculen verdampen niet in een plastieken zak. • Sommige watermoleculen verdampen, maar in de gesloten zak condenseert water terug. • Alle watermoleculen verdampen, maar in de gesloten zak condenseert water terug. • Omdat er geen water kan ontsnappen uit de zak.

17. Antwoord Juiste antwoord: D) Omdat er geen water kan ontsnappen uit de zak Dit is de enige reden waarom de kleren nat zullen blijven in de gesloten zak! Waarom fout? A) Watermoleculen verdampen niet in een plastieken zak: sommige moleculen (met voldoende kinetische energie) zullen wel verdampen en terug condenseren in de plastieken zak. B) Sommige watermoleculen verdampen, maar in de gesloten zak condenseert water terug: dit is juist, maar de reden van het nat blijven is alleen dat de zak gesloten is. C) Alle watermoleculen verdampen, maar in de gesloten zak condenseert water terug: niet alle moleculen verdampen, alleen deze met voldoende kinetische energie (Cfr. Maxwell-Boltzmann verdeling, hfdst. 3).

18. Verschillende kennisniveau’s - Begrijpen van een opgeloste oefening - Zelf een oefening oplossen - Zelf opstellen van een oefening Uitwerking in Peer Instruction - Meerkeuzevragen - Geleide oefening: studenten brengen oplossingsmethode(n) aan; docent is moderator in de discussie - Docent faciliteert het opstellen van een probleemstelling en het toetsen ervan Andere vormen van PI

19. Activiteit van de studenten stijgt Studenten vinden dat vakken i.t.t. vroeger meer haalbaar worden (subj.) Efficiënte begeleiding in de zelfstudie van grote groepen studenten Veel interacties tussen studenten onderling en tussen docent en student  aangenaam les geven & drempelverlagend voor de student Algemene impressies

21. Ervaringen met Peer Instruction Peer Instruction:vóór en ná de les Evi Claessens

22. 3 korte vragen om na te gaan of de studenten de les hebben voorbereid Eenvoudige vraag ter evaluatie van een correcte “lezing” van het hoofdstuk Gemakkelijke toepassing (rekenoefening) op een kernbegrip Opmerking of vraag m.b.t. het voor te bereiden deel Verschijnen enkele dagen vóór de les op Toledo Deelname aan bonusvragen is totaal vrijblijvend Voorbereiding door student:aansporen met bonusvragen

23. In te vullen voor de les via Question Mark Perception (QMP) Per hoofdstuk/deel random 3 vragen uit databank 1 uur tijd per set van 3 vragen Maximum 2 sets van 3 vragen per week Bonusvragen

24. Max. 3 bonuspunten te verdienen voor het examen - 3 punten: oorspronkelijk examencijfer herleid op 17 punten - 2 punten: oorspronkelijk examencijfer herleid op 18 punten - 1 punt: oorspronkelijk examencijfer herleid op 19 punten - 0 punten: behoud van oorspronkelijk examencijfer Voorbeeld: student behaalt op examen 9/20 en scoorde 2 bonuspunten  9/20 = 8,1/18 + 2 bonuspunten = 10,1/20  10/20 Bonuspunten

25. Behalen bonuspunten (1e semester 2003-2004)

26. Soort vragen op het examen - Geen grote wijzigingen in vergelijking met vroeger (vóór PI) Bonuspunten worden in rekening gebracht Examen

27. Algemene aankondigingen & schema van lessen/bonusvragen Rode draad Meerkeuzevragen + antwoord & verklaring (Extra meerkeuzevragen) Discussieforum ! (Extra oefeningen) Tussentijdse toets Toledo

28. Lessenschema opstellen en meedelen aan studenten in het begin van het semester Opstellen en verbeteren van bonusvragen Hoorcollege beperken tot belangrijkste punten (= rode draad) Meerkeuzevragen opstellen Voldoende tijd vrijmaken voor het beantwoorden van studentenvragen in de les Discussieforum opvolgen Rol van de docent

30. Ervaringen met Peer Instruction Peer Instruction:evaluatie Ine Esters

31. Anonieme enquêtes uitgevoerd bij de studenten in februari en mei 2003 en 2004 - 90%: PI draagt aanzienlijk bij tot het begrijpen van de leerstof - 85%: de les voorbereiden helpt om tijdens de les te volgen - De meerderheid van studenten zal bij problemen zijn/haar medestudenten raadplegen (45%) en/of het discussieforum (25%)  Peer-interactie ook nà de les ! Evaluatie door studenten:Algemeen

32. - Tot hoeveel vakken zou je toepassen van Peer Instruction in je studierichting beperken? Evaluatie door studenten:Algemeen

33. 75%: er wordt voldoende aandacht besteed aan mijn vragen tijdens de les 80%: er wordt voldoende tijd besteed aan het uitleggen van de cursus (sommige studenten gaan hier helemaal niet mee akkoord) 90%: er wordt voldoende aandacht besteed aan de keuzevragen Evaluatie door studenten:Hoorcollege

34. 98-99% maakt gebruik van Toledo 95% is goed ingelicht over wat er op Toledo aangeboden wordt en vindt het aanbod en gebruik goed Toledo wordt vooral gebruikt om - Bonusvragen te beantwoorden - De TTT op te vragen - Keuzevragen en antwoorden te downloaden - Vragen te stellen en vragen van medestudenten te beantwoorden in het discussieforum Evaluatie door studenten:Toledo

35. Inspanningen geleverd om studiedruk zo laag mogelijk te houden - Bonusvragen zijn totaal vrijblijvend - Maximaal 2 sets van 3 bonusvragen per week - Tijdsbeperking (1 u) ingesteld voor het beantwoorden van de bonusvragen (student gebruikt gemiddeld 15-20 minuten) Indruk student - Beperking van 3 vakken met PI of geen beperking - Voorbereiding van een les: 20% besteedt 15-30 minuten 45% besteedt 30-45 minuten - 55%: les waarin PI gebruikt wordt, vraagt (zowel voor als na de les) niet méér tijd om te studeren dan ‘gewoon’ hoorcollege Evaluatie door studenten:Studiedruk

36. 90%: systeem met bonuspunten behouden 85%: akkoord met het aantal te beantwoorden bonusvragen (3) 50%: beantwoorden van de vragen vraagt niet veel werk 95%: voldoende tijd om de vragen te beantwoorden 50%: gestelde bonusvragen niet moeilijk 75%: aantal te verdienen punten is goed Evaluatie door studenten:Bonusvragen/-punten

37. Geslaagd op examen  goede bonuspunten •  Continu met leerstof bezig doorheen semester • Goede bonuspunten  geslaagd op examen Correlatie bonus-/examenpunten

39. Discussie

41. Methode om passieve lessen actiever te maken: interacties tussen docent en studenten, en tussen studenten onderling Methode om studenten te activeren: voorbereiding, colleges, discussiefora Minder uitstelgedrag van studenten: betere inschatting van moeilijkheidsgraad Peer Instruction wordt goed onthaald zowel door docenten als studenten Conclusies