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Schwerpunkte
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Augmented Reality für den Unterricht in den MINT-Fächern am Beispiel elektrischer Stromkreis (Dissertationsprojekt)
Im Projekt werden Gelingensbedingungen und Wirkungen des Einsatzes von AR-Apps für MINT-Lernumgebungen auf der Volksschulstufe (Primarstufe, Sekundarstufe I) am Beispiel des elektrischen Stromkreises ermittelt.
Übersicht
Forschungsschwerpunkt / Themenfeld
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Status
laufend
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laufend |
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Zeitraum
01.03.2023
- 31.12.2026
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01.03.2023 - 31.12.2026 |
Beschreibung
Augmented Reality Applikationen (AR-Apps), mit denen digitale Objekte und Informationen über physische Objekte, z. B. Realexperimente, überlagert werden, wird ein grosses Potenzial für die Förderung der naturwissenschaftlichen Denkweise von Kindern und Jugendlichen im MINT-Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) zugeschrieben, insbesondere im Bereich der mentalen Modelle. Bisher existierende AR-Apps gehen allerdings oft nicht über einen Beispielcharakter hinaus.
Das Dissertationsprojekt «Augmented Reality für den Unterricht in den MINT-Fächern am Beispiel elektrischer Stromkreis» zielt darauf ab, Gelingensbedingungen und Wirkungen des Einsatzes von AR-Apps auf der Volksschulstufe (Primarstufe, Sekundarstufe I) zu ermitteln und diese Erkenntnisse für die (Weiter-)Entwicklung von AR-Apps und dazugehörigen Lernmaterialien zu nutzen. Inhaltlich fokussiert das Projekt auf die Förderung des Modelldenkens beim elektrischen Stromkreis, weil insbesondere bei dieser Thematik ein Desiderat für Verständnisförderung besteht. Hierfür wird eine Lernumgebung mit AR-Apps zum Thema elektrischer Stromkreis entwickelt, die im ausserschulischen Lernort Energiewelt CKW in Rathausen bei Schulklassen der Primar- und Sekundarstufe I eingesetzt und erforscht wird. Für die Untersuchung ist ein mehrstufiges Vorgehen geplant, das die Möglichkeiten bestehender Lernsettings (ausserschulische Lernorte und Schulunterricht) für komplementäre Erkenntnisse mittels unterschiedlicher Forschungsmethoden nutzt (Mixed-Methods-Design) sowie Weiterentwicklungen für die untersuchten AR-Apps und die dazugehörigen Lernmaterialien ermöglicht. Die Entwicklungsforschung nach dem Design-Based-Research-Ansatz sieht eine Fragebogenstudie sowie eine Videostudie zum Einsatz der AR-Apps zu Stromkreisen in der Energiewelt CKW vor.
Die Forschungsergebnisse und Erfahrungen sollen dazu beitragen, evidenzbasiert innovative digitale Lernressourcen bereitzustellen, die lernwirksame Nutzung von AR in den Volksschulen zu fördern und damit das naturwissenschaftliche Denken junger Menschen zu fördern.
Organisation
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Beteiligte interne Organisationen
Institut für Fachdidaktik MINT und Nachhaltigkeit
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Institut für Fachdidaktik MINT und Nachhaltigkeit |
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Finanzierungstyp
Private / Stiftungen
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Private / Stiftungen
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Externe Projektpartner
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Beteiligte Personen
Intern
Publikationen & Vorträge
Lanz, A., Schmid, A.M. & Brovelli, D. (2024). Promoting Model Competencies with Augmented Reality for Understanding Electrical Circuits. 6. Tagung Fachdidaktiken: Fachdidaktiken als vernetzende Wissenschaften, swissuniversities, PH Thurgau, Kreuzlingen, 18.04.2024 bis 19.04.2024.
Lanz, A., Schmid, A.M. & Brovelli, D. (2024). Modellkompetenzen fördern mit Augmented Reality – Beispiel Stromkreis. 13. Forum Fachdidaktiken Naturwissenschaften, DiNat, SUPSI, Locarno, 25.01.2024 bis 26.01.2024.
Lanz, A., Schmid, A.M. & Brovelli, D. (2024). Mit Augmented Reality Stromkreismodelle erforschen. 13. SWiSE-Innovationstag, PH Luzern, Luzern, 16.03.2024.
Lanz, A., Schmid, A.M. & Brovelli, D. (2024). Augmented Reality für Modellkompetenzen und Konzepte zum Stromkreis. GDCP Jahrestagung, Gesellschaft der Didaktik der Chemie und Physik (GDCP), Universität Bochum, 09.09.2024 bis 12.09.2024.
Brovelli, D., Lanz, A. & Schmid, A.M. (2024). Virtuelle Stromkreismodelle: Modellkompetenzen fördern mit Augmented Reality. 10. Zukunftsforum Bildungsforschung, Graduiertenakademie der Pädagogischen Hochschulen, Karlsruh, 14.11.2024 bis 15.11.2024.
