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Technische Universität München

Lehrerfortbildung Augmented Reality für den Chemieunterricht

AR-Lernumgebung für den Schülerversuch Titration zur Bestimmung der Konzentration einer Salzsäure (Selbsterstellte Abbildung)
Fachgebiet:  Biologie- und Chemiedidaktik
Ziel:   Förderung des Erwerbs digitaler Kompetenzen bei Lehrkräften mit dem Fach Chemie/ Biologie; Erstellen von AR-Lernumgebungen
Zeitraum:1 Tag

        

Technische Innovationen im Chemieunterricht – Einsatz von AR-Lernumgebungen im Klassenzimmer und Labor

In den letzten Jahren findet Augmented Reality (AR) im Bildungsbereich immer mehr Anklang (Maier, 2014; Akçayır & Akçayır, 2017). AR verknüpft die reale und virtuelle Welt (Azuma, 1997; Huwer et. al, 2019). Demzufolge befindet sich der Beobachter physisch in einer realen Umgebung, die augmentierte Elemente integriert (Schmalstieg & Höllerer, 2016). Als digitales Lernwerkzeug kann AR Lernende in ihren kognitiven Elaborationsprozessen unterstützen und sich unter Berücksichtigung geeigneter pädagogischer und technischer Voraussetzungen im Schulunterricht als lernwirksam erweisen (Ibanez & Delgado-Kloos, 2018).

Um Lehrkräfte bei der Umsetzung technischer Innovationen im Chemieunterricht zu unterstützen, wurde ein neues Fortbildungskonzept entwickelt, welches konkret die unterrichtlichen Einsatzmöglichkeiten von AR fokussiert.

In der online-Lehrerfortbildung

  • erstellen die Teilnehmer*innen selbstständig AR-Lernumgebungen zur Förderung des deduktiven Erkenntnisgewinnungsprozesses beim Experimentieren
  • gestalten die Teilnehmer*innen evidenzbasiert augmentierte Aufgaben und Versuche zur Förderung des Stoff-Teilchen-Konzeptverständnisses der Schüler*innen
  • erhalten die Teilnehmer*innen einen tiefergehenden Einblick in die Technische Innovation AR und diskutieren dessen fachdidaktischen Mehrwert für den Chemieunterricht
  • untersuchen die Teilnehmer*innen verschiedene methodische und didaktische Zugänge von AR für den Chemieunterricht

Als Vorbereitung für die digitale Lehrerfortbildung bitten wir Sie folgende Punkte zu beachten:

Zusätzlich zum Fortbildungsangebot erhalten alle Teilnehmer*innen die Gelegenheit verschiedene AR-Lernumgebungen für den Chemieunterricht (u.a. mit der HoloLens) im Labor selbstständig zu testen und die TUM-AR-Apps in den eigenen Fachunterricht zu implementieren. Interessierte wenden sich bitte an Dr. Melanie Ripsam (melanie.ripsam(at)tum.de). Termine für die Abhaltung von schulinternen Veranstaltungen werden individuell vereinbart werden.

Literatur

Akçayır, M., & Akçayır, G. (2017). Advantages and challenges associated with augmented reality for education: A systematic review of the literature. Educational Research Review, 20, 1-11.

Azuma, R.T. (1997). A Survey of Augmented Reality. Presence: Teleoperators and Virtual Environments, 6(4), 355−385.

Huwer, J.; Lauer, L., Dörrenbächer-Ulrich, L., Perels, F., & Thyssen. C., (2019). Chemie neu erleben mit Augmented Reality - Neue Möglichkeiten der individuellen Förderung. Verfügbar unter: www.researchgate.net/publication/335892570 [13.03.2021]

Ibanez, M.-B., & Delgado-Kloos, C. (2018). Augmented Reality for STEM learning: A systematic Review. Computers & Education (123), 109-123.

Maier, P. (2014). Augmented Chemical Reactions - Research on 3D Selection and Confirmation Methods. Veröffentlichte Dissertation zum Erwerb des akademischen Grades eines Doktors der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.). Verfügbar unter: mediatum.ub.tum.de/1210447 [13.03.2020]

Schmalstieg, D.; Höllerer, T. (2016). Augmented Reality – Principles and Practice. Boston: Addison-Wesley.

Ansprechpartnerin

Dr. Melanie Ripsam

© Astrid Eckert
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