I lære som kvantefysiker

Relaterede dokumenter
Kan man omdanne undervisningen til et spil?

Udforskende og Eksperimenterende Læring med LEGO (UE2L)

Undervisning. Verdens bedste investering

Kreativ digital matematik II efteruddannelse, klare mål og faglig udvikling i kreativt samspil

CITIZEN SCIENCE: ONLINE SOCIAL SCIENCE EKSPERIMENTER

Nye undervisningsformer i molekylært-orienterede biologiske bacheloruddannelser ved KU SCIENCE. Projektforslag Karen Skriver

HOW MANY? FORMÅL MATERIALER OPDELING AF ELEVER

FACULTY OF SCIENCE :59 COURSE. BB838: Basic bioacoustics using Matlab

STYRKELSE AF BØRNS TIDLIGE PROBLEMLØSNINGSKOMPETENCER I FREMTIDENS DAGTILBUD

I henhol til informationen givet i tryksagen Nationalt testcenter for vindmøller i Østerild Klitplantage fremsender undertegnede følgende forslag:

Spillere hjælper kvantecomputeren på vej

SCHOOL OF COMMUNICATION AND CULTURE AARHUS UNIVERSITY MARIANNE PING HUANG 12 APRIL 2018 DEVELOPMENT COORDINATOR

Gymnasiefremmede elever i gymnasiet hvad virker?

TILBUD TIL DIG OG DINE ELEVER PÅ NATURVIDENSKAB

UCL på engelsk, opdateret 3. feb. 2017

AARHUS UNIVERSITET OG ERHVERVSSAMARBEJDE

Verden tilhører dem, der kan forstå at forandre

Stærkt fokus på måling af læringsresultater, men hvordan kan man ændre dem?

PROTOTYPE MATEMATIKFORLØB 8. KLASSE: LÆRINGSMÅL OG MEDBESTEMMELSE


ELFT Driver diagram. Build the will AIM: Build improvement capability

Atomare kvantegasser. Michael Budde. Institut for Fysik og Astronomi og QUANTOP: Danmarks Grundforskningsfonds Center for Kvanteoptik

Uddybning om naturfag. Ved Helene Sørensen, lektor emerita på DPU

THOMAS KAAS, DMUK, 11. MAJ, 2017

Fagplan. Bliv Biology aktiv i Btimerne Bliv aktiv i timerne

UCL på engelsk, opdateret december 2016

VPN VEJLEDNING TIL MAC

Grundtvigs Sandkasse

Kvantecomputing. Maj, Klaus Mølmer

Innovation - en styret proces

Læring & Medier (LOM) nr ISSN: X. Læring og Medier (LOM) nr. 12, 2014: Digitalisering af færdighedstræning og laboratorieøvelser

Mette Juul-Andersen Driftsdirektør hos McDonald s i Danmark McDonald s som attraktiv arbejdsplads

Integrated journalism in Europe. Asbjørn Slot Jørgensen * asbo@dmjx.dk Kresten Roland Johansen * krj@dmjx.dk

En national strategi til at mindske mistrivsel?

To the reader: Information regarding this document

Dagsorden. 1.Sidste nyt fra uddannelsen. 3.Markedsføring og deltagelse på uddannelsesmesser. 4.Praktik i efterårssemesteret 2009

KANDIDATUDDANNELSE I ROBOTTEKNOLOGI

isearch Testsamling til evaluering af integreret søgning

Cross-Sectorial Collaboration between the Primary Sector, the Secondary Sector and the Research Communities

IAIMTE 2015 Mønstre og perspektiver i den internationale forskning sammenholdt med danskdidaktisk forskning

DES ÅRSKONFERENCE 2014 SESSION 1C FREDAG 12. SEPTEMBER SYNLIG LÆRING - VED HJÆLP AF DE NATIONALE TEST

Danmark skal længere med digital læring

Visible Learning: Hvad ved man om hvilke faktorer der påvirker elever og studerendes læring mest?

Career systems at The University of Copenhagen. Kim Brinckmann Director for Research and Innovation University of Copenhagen

CDIO CONCEIVE, DESIGN, IMPLEMENT, OPERATE - ELLER - UDDANNELSE PÅ INGENIØROMRÅDET

Velfærdsteknologi forebyggelse og genoptræning. Motivere gennem leg Leg er en fri og frivillig aktivitet

Unge, motivation og uddannelse

KIRURGISK TALENTIDENTIFIKATION BLANDT MEDICINSTUDERENDE

Gymnasielærerdage. Det rullende Universitet

Læse- og skriveteknologi for alle

Climate adaptation in Denmarkand a groundwater dilemma

Anders Holm og Mads Jæger. "Kan det betale sig for samfundet at have skoler?"

About the course: (Please comment to your right) - To which degree has the course facilitated learning the skills outlined in the academic aims?

DIKU-Konference om digital læring 2. oktober Hvilke digitale værktøjer og teknologier virker?

Karrierekompetencer pa viderega ende uddannelser - et blended learning design

Læringsteknologi Learn smarter

Challenging Learning. James Nottingham. Professor John 1. James Nottingham

Small Autonomous Devices in civil Engineering. Uses and requirements. By Peter H. Møller Rambøll

Gamification Basics. Gamification brugt til motivation ved arbejdsgange og formidling - FU Temadage november 2016

Vidensdeling. om - og med - IKT. Bo Grønlund

Undervisningsbeskrivelse

Mennesker Succes Udvikling

How Al-Anon Works - for Families & Friends of Alcoholics. Pris: kr. 130,00 Ikke på lager i øjeblikket Vare nr. 74 Produktkode: B-22.

Fremtiden tilhører de kreative

Tilmelding sker via stads selvbetjening indenfor annonceret tilmeldingsperiode, som du kan se på Studieadministrationens hjemmeside

Forventer du at afslutte uddannelsen/har du afsluttet/ denne sommer?

FNE Temaeftermiddag Grafisk rapport. Kompetence Program. Fortolkning af AMPS resultater

ÉN REGION ÉT PROJEKT. Projekt Modtagelse og fastholdelse af udenlandsk arbejdskraft II

Generalforsamling for DFS den 12. november 2015 kl på Matematisk Institut Aarhus Universitet.

Erfaringsopsamling fra case

Velkommen til webinar om Evaluatorrollen i Horizon Vi starter kl Test venligst lyden på din computer ved at køre Audio Setup Wizard.

Innovation Studio. - et udviklingsprojekt i Børnenes Hovedstad Kursuskatalog INNOVATION STUDIO

FORSKNING I HAVER TIL MAVER MED FOKUS PÅ EFFEKTER

Tekstfeedbackspillet strukturering af peer feedbackprocessen

Temadag om spil i formidlingen Lindholm Høje 29. feb. 2016

Undervisningsbeskrivelse

Forventer du at afslutte uddannelsen/har du afsluttet/ denne sommer?

Danish Language Course for International University Students Copenhagen, 12 July 1 August Application form

3D NASAL VISTA TEMPORAL

Experience. Knowledge. Business. Across media and regions.

Bevægelse i undervisningen

HKDSE Biology and Combined Science (Biology) Public Assessment: School-based Assessment. 22 & 29 Nov 2008

Dansk forskning i arbejdsulykker

VIBORGPRIVATEREALSKOLE

Semesterbeskrivelse OID 5. semester.

Effektiv træning. Hvorledes designer man effektive læringsprogrammer (f.eks. i Den Motiverende Samtale) Gå hjem møde 1.

xrm både en applikation og en ramme for hurtig udvikling af løsninger til strukturet relationshåndtering og understøttelse af forretningsprocesser

Demonstrationsskoler Elevernes egenproduktion og elevindragelse

Hvordan motiveres piger i den digitale fabrikationsproces?

Employment Aalborg Ø Denmark Mobile:

Studieordning del 3,

Styring efter Værdi for patienten. - Hvordan kan sundhedsdata komme i spil?

Digital dannelse eller bare dannelse. Thomas Illum Hansen, forskningschef UC Lillebælt

Improving Interdisciplinary Education of Anatomy, Practical Sports using Non-Profit Software

Lærernes motivation. Lotte Bøgh Andersen (KORA og AU)

This update presents data for the 89 1 vocational nursing (VN) programs in Texas during the 2018 reporting year,

Få styr på Fable robotten

ELEVERS INTERESSE OG SELVTILLID I NATURFAGENE -OG I FREMTIDEN

TILBUD TIL DIG OG DINE ELEVER PÅ NATURVIDENSKAB

Transkript:

I lære som kvantefysiker Playful training of anyone for research Jacob Sherson AU ideas Center for Community Driven Research (CODER) AARHUS UNIVERSITET Gymnasielærerdag 22/1-2015

Videnskabelig udfordring 1: flyt atomer

Citizen science Time Dificulty level Skills 3

scienceathome.org Man vs Machine Man with Machine @QuantumMoves scienceathome.org 4

Citizen science User derfined task 7 billion research leaders User innovation 7 billion research assistants Citizen science V2.0 Researcher derfined task Time Dificulty level Skills 5

Citizen science User derfined task 7 billion research leaders User innovation 7 billion research assistants Citizen science V2.0 Researcher derfined task Time Dificulty level Skills 6

Teaching modes Fun and engaging Main teaching hypotheses: Presenting the curriculum in a research relevant context increases the motivation to learn. Game-based education activates and motivates "Most ibooks for school today are simply slightly improved normal books " High school, physics teacher Motivation for curriculum 7

studentresearcher, learning paths A generíc learning map Background info Perspective Level differentiation Personaliseret læring Our quantum physics learning map Status quo: ~80 learning slides ~20 games/interactive illustrations ~80,000 unique learning trajectories 8

Hvorfor gamificere uddannelse? To typer af elever Mastery: Vil blive så dygtig til et emne som overhovedet muligt. Læringsprocessen er vigtig Intrinsisk motivation Engagement Villighed til at tage chancer Performance : Ønsker at score højt på externe indikatorer for succes Karakteren er vigtig Extrinsisk motivation Eksamensangst Modvilje mod at tage chancer Computer spil Hvad er så den store forskel mellem typerne? Deres opfattelse af at fejle! En læringsproces vs stigmatisering Spillerne skal iterativt tilføje indhold/strategier ved at fejle gang på gang. 9

Videnskabelig udfordring 1: flyt atomer

Hvad har man brug for at vide? Hvad er en bølgefunktion Hvad er Bohrs specielle tilstande i en pincet af lys (Schr. ligning) Hvorfor skvulper et atom når man flytter på det Hvordan tager man energi ud af et skvulpende atom atom position Harmonisk oscillator 11

Hvad har man brug for at vide? Hvad er en bølgefunktion Hvad er Bohrs specielle tilstande i en pincet af lys (Schr. ligning) Hvorfor skvulper et atom når man flytter på det Hvordan tager man energi ud af et skvulpende atom atom position Harmonisk oscillator 12

Kvantefysik - målinger

Kvantefysik - målinger

Kvantefysik - målinger Intuitiv forståelse af bølgefunktion Areal under graf -> fortolkning Middelværdi x xp i i

Hvad har man brug for at vide? Hvad er en bølgefunktion Hvad er Bohrs specielle tilstande i en pincet af lys (Schr. ligning) Hvorfor skvulper et atom når man flytter på det Hvordan tager man energi ud af et skvulpende atom atom position Harmonisk oscillator 16

Kvantefysik stationære tilstande 17

Et godt eksempel 18

Gamified quantum mechanics (KM 2nd year course), March 2013 Replacement for theoretical exercises (TØ): Graphical excercises illustrating Eigenspectrum of various potentials Time evolution of superpositions of eigen states Wavepacket scattering Double well tunneling Pretest + post test demonstrated increase in learning 19

2 dårlige eksempler 20

Første resultater, Odsherred Feb. 2012 Især det konkurrencemæssige aspekt er virkeligt et scoop. Det er lige som om I udnytter den mest primale del af mennesket til at udføre videnskab. I den normale undervisning beregner du det bare, hvorimod du i spillet får fornemmelsen af virkelig at udføre eksperimentet. Kvantefysik er pludselig meget mere håndgribelig nu, noget der ikke er et farligt monster du ikke kan forstå. Det burde være I enhver skole. Jeg synes I har fundet et super mix af tutorial spil og svære videnskabelige spil. 21

Seneste resultater, ASG Okt. 2012 Har du lært fysik ved spil i undervisningen? Har forløbet med computerspillet givet dig større indblik i moderne kvantefysikforskning? 22

Hvad var forskellen??? Koblingen til kernepensum 23

Hvad har man brug for at vide? Hvad er en bølgefunktion Hvad er Bohrs specielle tilstande i en pincet af lys (Schr. ligning) Hvorfor skvulper et atom når man flytter på det Hvordan tager man energi ud af et skvulpende atom atom position Harmonisk oscillator 24

Aarhus Tech (3G), March-April 2013 focus on the concrete curriculum Timeline: Before start: pretest on basic quantum mechanics 20 hours block over 6 weeks including Initial motivational visit Group rotation intervention featuring graphical illustrations Quantum computer playing session Directly after block: Questionaire w/ posttest + personlity test After 3 months: repeat posttest with questions concerning situational recollection (memory research) Measuring the wave function Quantum tunneling Pop-up questions with hints Stationary and nonstationary states Double-slit experiment 25

Fysik-rollespil, Aarhus Tech 2013 Simulatorer Eksperimentatorer Teoretikere 26

Klassisk eksempel: Harmonisk bevægelse Bevæg muren ifølge x o (t) Newtons 2. lov: x o (t) x(t) Øvelse: loddet skal bevæge sig ifølge: 27

Klassisk eksempel: Harmonisk bevægelse Bevæg muren med ifølge x o (t) Newtons 2. lov: x o (t) x(t) Øvelse: loddet skal bevæge sig ifølge: Hvad skal x o (t) være? 28

Experimentatorerne 29

Citizen science User derfined task 7 billion research leaders User innovation 7 billion research assistants Citizen science V2.0 Researcher derfined task Time Dificulty level Skills 30

Ny online platform, videregående kvant 2014 31

Generalforestilling:online gymnasie forløb potentiel og kinetisk energi 32

Generalforestilling:online gymnasie forløb potentiel og kinetisk energi 33

Tværfaglig forskning Fysik Vi kan bruge jeres hjælp til Psykologi/entnografi: gruppedannelse, incitamentstruktur Didaktik Ole Eggers Bjælde, Design CSE af forløbet Medvirken i forløb (data) Kontakt til elever Andreas Lieberoth Dramaturgi: univers Thomas Rosendal Nielsen Andreas Roepstorff, Center for Functionally intregrative Neuroscience CODER Hjerneforskning, beslutningsprocesser 34