Lehrerfortbildung Augmented Reality für den Chemieunterricht

Fachgebiet:   Biologie- und Chemiedidaktik
Ziel:    Förderung des Erwerbs digitaler Kompetenzen bei Lehrkräften mit dem Fach Chemie/ Biologie; Erstellen von AR-Lernumgebungen
Zeitraum: 1 Tag WiSe 2021/22

        

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. Hierfür ist die Teilnahme an einer Datenerhebung im Rahmen meines Promotionsprojekts erforderlich. Die Datenerhebung wurde vom Kultusministerium am 01. März 2021 genehmigt und trägt das Aktenzeichen IV.7-BO4106.2020/50/8. Interessierte wenden sich bitte an mich persönlich (melanie.ripsam@tum.de). Es werden sodann alle wichtigen Details (Evaluationsdurchführung, Datenschutz usw.) vorgestellt.

Ich freue mich sehr auf Ihre Teilnahme an der Fortbildung und der Datenerhebung im Rahmen meines Promotionsprojekts. Für Fragen stehe ich jederzeit per Mail zur Verfügung.

Für die digitale Fortbildungsreihe über Zoom wurden folgende Termine festgesetzt:

Mi, 22.12.21: 10:00 - 13:00 Uhr (FIBS-Aktenzeichen: E204-LSc/21/6)

Mi, 12.01.22: 10:00 - 13:00 Uhr (FIBS-Aktenzeichen: E204-LSc/21/5)

Fr, 28.01.22:  10:00 - 13:00 Uhr (FIBS-Aktenzeichen: E204-LSc/21/7)

Mi, 09.02.22: 13:00 - 16:00 Uhr (FIBS-Aktenzeichen: E204-LSc/21/10)

Ferner werden auch Präsenzveranstaltungen zur Teilnahme an der Fortbildung zu den unten genannten Zeitpunkten angeboten:

Fr, 17.12.21:   14:00 - 18:00 Uhr (FIBS-Aktenzeichen: E204-LSc/21/1)

Di, 21.12.21:   14:00 - 18:00 Uhr (FIBS-Aktenzeichen: E204-LSc/21/2)

Do, 13.01.22:  14:00 - 18:00 Uhr (FIBS-Aktenzeichen: E204-LSc/21/3)

Di, 18.01.22:   14:00 - 18:00 Uhr (FIBS-Aktenzeichen: E204-LSc/21/4)

Di, 01.02.22:   14:00 - 18:00 Uhr (FIBS-Aktenzeichen: E204-LSc/21/8)

Do, 10.02.22:  14:00 - 18:00 Uhr (FIBS-Aktenzeichen: E204-LSc/21/9)

 

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.

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