CESAR
Optimierung des Zusammenspiels von konzeptuellem Wissen und experimentellen Fähigkeiten durch den Einsatz von Augmented Reality beim Lernen mit multiplen externen Repräsentationen (MER) im Experimentieren
- Forschende @RILL
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Prof. Dr. Sarah Hofer
Zoya Kozlova - Laufzeit
- Oktober 2023 bis September 2026
- Förderung
- DFG und SNF
Informationen
ETH Zürich
- Prof. Dr. Andreas Vaterlaus
- Prof. em. Dr. Elsbeth Stern
- Dr. Andreas Lichtenberger
- Dr. Barbara Gränz
- Bermann Steinmacher
- Ralph Schumacher
- Roman Schmid
LMU München
- Prof. Dr. Peter Edelsbrunner
- Prof. Dr. Jochen Kuhn
- Dr. Stefan Küchemann
- Dr. Christoph Hoyer
- Dr. Max Warkentin
Universität des Saarlandes
Unser Ziel ist es, das Potenzial von Augmented Reality (AR) zu nutzen, um erfolgreich eine optimierte Lernumgebung zu schaffen, die MER und geführtes Experimentieren kombiniert.
In den vier Studien wird untersucht, welche AR-gestützten externen Repräsentationen am besten geeignet sind, das Lernen zu erleichtern. Wir untersuchen auch, wie die MER mit verschiedenen Graden der Anleitung während des Experimentierens interagieren
- Studie 1 untersucht, welche MERs das konzeptuelle Wissen während des Experimentierens mit hoher Anleitung am besten unterstützen, wenn es darum geht, die Richtung der Lorentz-Kraft zu identifizieren.
- Die Studien 2.1. und 2.2. konzentrieren sich auf das Verständnis des Betrags der Lorentz-Kraft. In Studie 2.1. wird die Art der MER variiert, und in Studie 2.2. wird untersucht, wie die Kombinationen der AR-induzierten Darstellungen, die sich als am besten geeignet erwiesen haben, mit dem Ausmaß der experimentellen Anleitung interagieren.
- In Studie 3 werden die Ergebnisse der ersten drei Laborstudien im Klassenzimmer angewendet, um die beste Kombination von Bedingungen in einer Feldstudie zu testen.
Wir erwarten, dass wir Erkenntnisse darüber gewinnen, wie die AR-Technologie neue Lernumgebungen im naturwissenschaftlichen Unterricht schaffen oder die bestehenden verbessern kann.
Küchemann, S., Malone, S., Edelsbrunner, P., Lichtenberger, A., Stern, E., Schumacher, R., ... & Kuhn, J. (2021). Inventory for the assessment of representational competence of vector fields. Physical Review Physics Education Research, 17(2), 020126.
Edelsbrunner, P. A., Malone, S., Hofer, S. I., Küchemann, S., Kuhn, J., Schmid, R., ... & Lichtenberger, A. (2023). The relation of representational competence and conceptual knowledge in female and male undergraduates. International Journal of STEM Education, 10(1), 1-19.
Edelsbrunner, P. A., & Hofer, S. I. (2023, April). Unraveling the relation between representational competence and conceptual knowledge across four samples from two different countries. In Frontiers in Education (Vol. 8, p. 1046492). Frontiers.
