Didaktik der Mathematik und Physik am Institut für Natur und Geisteswissenschaften In der Ausbildung in Mathematik und Physik lernen die Studierenden, die behandelten Konzepte nicht nur anzuwenden, sondern sie vor allem zu verstehen. Blended-Learning-Methoden erlauben dabei einen lebendigen und motivierenden Unterricht.

Die Konzeption des Mathematik- und Physikunterrichts beginnt mit der sorgfältigen Auswahl der Inhalte, berücksichtigt die Diversität der Studierenden und basiert auf verschiedenen Lehrformen unter Einbeziehung unterstützender Tools.
Inhalte:  Die Inhalte sind auf die Anforderungen der ingenieurwissenschaftlichen Disziplinen ausgerichtet. Neben der Vermittlung von grundlegendem Wissen steht vor allem das Verständnis der fundamentalen Konzepte und deren Umsetzung im Fokus. Studierende erwerben dabei die Kompetenz, mathematisches Denken und physikalische Modellbildungen in der Praxis der ingenieurwissenschaftlichen Disziplinen anzuwenden.

Optimaler Einstieg für Studierende: Vor Studienbeginn stehen den angehenden Studierenden Online-Tutorials zur Verfügung, damit Defizite frühzeitig erkannt und beseitigt werden können. 

Berücksichtigung unterschiedlicher Lernstrategien: Eingangstests unterstützen die Studierenden bei ihrer Wahl der Unterrichtsform (flipped classroom oder eher traditionell). Flipped Classroom:  Umfangreiche Materialien in Form von Texten, Videos und Übungsaufgaben werden für das Selbststudium zur Verfügung gestellt. Dabei können Studierende mittels dem Tool Perusall Fragestellungen untereinander erörtern oder mit den Dozierenden diskutieren. Die Kontaktlektionen sind dem Lösen von Problemen in Einzel- oder Gruppenarbeiten vorbehalten. Das Programm Learning Catalytics unterstützt die Dozierenden bei der Zuteilung von Aufgaben, indem beispielsweise Studierende mit unterschiedlichen Ergebnissen zur Diskussion aufgefordert werden. Dies ermöglicht einen äusserst dynamischen Unterricht, der sowohl von den Studierenden als auch von den Dozierenden sehr geschätzt wird.
 
Tools: Der Einsatz von Online-Tools kann kein didaktisches Konzept ersetzen. Dennoch sind sie als Unterstützung im Unterricht von grossem Nutzen und werden von den Studierenden gut und gerne angenommen. Zurzeit verwendet das Institut für Natur- und Geisteswissenschaften unter anderem die Tools Learning Catalytics, Perusall, MapleTA, ILIAS-Tests sowie Videos und Animationen.
Mit CAS-basierten Programmen stellen die Dozierenden des Instituts Aufgaben verschiedenster Schwierigkeitsstufen bereit und ermöglichen dadurch ein individualisiertes Lernen. 

Kritisches Hinterfragen des Lernerfolgs :  Quantitative Auswertungen der Lernerfolge der Studierenden objektivieren die Beurteilung der didaktischen Methoden des Instituts und bilden die Grundlage für weitere Innovationen.

Zusammenarbeit mit Unternehmen, die Online-Tools entwickeln: 
Die Dozierenden des Instituts für Natur- und Geisteswissenschaften stehen in Kontakt mit Unternehmen, welche elektronische Tools für den Mathematik- und Physikunterricht anbieten. Kommt es zu einer Zusammenarbeit, profitieren beide Seiten: Die Erfahrungen des Forschungsteams des Instituts dienen den Herstellerinnen und Hersteller als Grundlage für die Verbesserungen des Produktes, während das Institut seine Vorstellungen mit Hilfe der Herstellerinnen und Hersteller überhaupt erst realisieren kann.