Emotionen im Fokus von Lernprozessen
Das Weingarten Learning Lab (WELLsensoric) ist ein interdisziplinärer Verbund von Wissenschaftlern der PH Weingarten, die gemeinsam Lehr-Lernprozesse unter Verwendung innovativer Sensorik und darauf aufbauender neuartiger Forschungsmethoden evaluieren und weiterentwickeln.
Was ist das WELLsensoric?
Hintergrund zum Lab
Die Gestaltung zukunftsorientierte Lernräume unterliegt verschiedenen Anforderungen (Koeritz et al., 2022):
- die Ausrichtung für aktive Lernsettings,
- Selbstorganisationsmöglichkeiten und Autonomie für Lernende,
- Vielfalt an Lernräumen sowie
- Räume für hybride Lehr- und Lernsettings.
An den Hochschulen werden dazu aktuell Prozesse eingeleitet, die sowohl Entwicklungen im Rahmen von partizipativen, interdisziplinären Planungsprozessen mit organisationsweiten Konzepten vorantreiben als auch Experimentierräume als Basis für die aktive Weiterentwicklung von Lernräumen schaffen.
Unsere Motivation
Wir, das Team des Weingarten Learning Labs (WELLsensoric) wissen aus eigener Erfahrung, dass Lernen faszinierend ist und Emotionen auslöst. Für diese Emotionen beim Lernen interessieren wir uns und wollen diese unter verschiedenen Aspekten erforschen. Deswegen haben wir unser Forschungslabor zum Thema Lernen durch SENSORIC gepowert. Mit modernen psychophysiologischen Messgeräten nähern wir uns dem Erleben durch Lernen und versuchen, diese Black Box zu öffnen.
Was ist das WELLsensoric genau?
Unser Experimental- und Forschungslabor WELLsensoric ist von der Makerspace-Tradition angetrieben ("powered by") und bietet neuartige Sensorik, wie digitale Messwertsysteme zur Erfassung psycho-physiologischer Prozesse.
Die Datenerhebung mit diesen neuartigen Messsystemen wird als Teil von digitale Kompetenz verstanden (siehe z. B. DiKoLAN, Becker et al., 2020). Dabei eröffnet es neuartige Perspektiven in der Bildungsforschung und ermöglicht es, die Wirkungsweisen neuer Technologien auf subjektive Empfindungen zu untersuchen.
Das WELLsensoric stellt somit die Erweiterung des pädagogischen Makerspaces Colilab an der PH Weingarten da
Team
Wer wir sind
Wir sind ein interdisziplinär zusammengesetztes Team, das sich aus den Fachbereichen der Psychologie, Informatik, Biologie, Chemie, und Sportwissenschaften zusammensetzt. Unter Einbezug diverser Messwertsysteme (Eyetracking, Hautleitwert, Puls…) nähern wir uns der Beantwortung von Fragen nach der gegenseitigen Interaktion von Emotionen und Lernen. Dabei beziehen wir auch neuartige Lerntechnologien wie VR oder AR mit ein.
Uns interessieren Forschungsfragen wie:
- Wie wirkt sich Humor von Lehrkräften auf die Lernleistung aus?
- Welchen Einfluss haben emotional positiv oder negativ gestaltete Lernmaterialien?
- Welche Aspekte von Lernmaterialien lösen Emotionen aus?
- Werden Online und Präsenz Lernformate emotional unterschiedlich erlebt?
- Welche Wirkung haben moderne digitale Lehr-Lernumgebungen (z.B. auf Basis von VR und AR) auf Lernende?
- Kann ein Roboter so gut unterrichten wie ein Mensch?
Sie haben Interesse an einer Kooperation? Schreiben Sie uns an!
Projekte
Visualization as a means to reduce objective and subjective stress of students during exams
Project description
Studies show that people learn more sustainably when they are free from anxiety (Porges, 2017). A quarter of students are afraid of exams (Eissler et al., 2020). Due to the COVID-19 pandemic, among other things, feelings of anxiety among schoolchildren have increased (Ravens-Sieberer et al., 2021).
Research shows that test anxiety has a negative impact on performance and learning (Hagnauer, 2011). It is also known that being immersed in an activity, so-called flow experience, promotes learning (Hagnauer, 2011; Csikszentmihalyi & Schiefele, 1993). Hence, a positive emotional state during learning is beneficial. Reduced student anxiety is associated with improved achievement (Bradley et al., 2010). From this it can be deduced that profound knowledge and understanding is not possible for all people if learning and knowledge reproduction are associated with fear.
What can be done about it? Hypnotic techniques can signal security (Böhmer & Schmidt, 2021) and promote positive emotional states (Schmidt, 2022). Visualizations reduce pain (Nørgaard et al., 2015), help with learning (Fruth & Fruth, 2016) and are used in sports (Meyer & Hermann, 2015) and at school (Knörzer et al., 2011).
Both, the experience of flow and anxiety can be related to heart rate variability (Tozman et al., 2015). Skin conductance continues to be assessed in the context of math-related anxiety (Strohmeier et al., 2017). Self-hypnosis effects immune function such as cellular activity and cortisol level (Gruzelier et al., 2001). Longitudinal effects are of special interest due to the question of sustainable interventions. A meta-analysis found that hypnosis seemed effective in treating anxiety also at follow-up measurements (Valentine et al., 2019).
It is important for students to have effective strategies in place to facilitate learning and reduce anxiety regarding learning and exams for themselves during their studies and later on when being role models in various work settings, for example in schools. The exercise to be tested should also be able to be carried out shortly before an exam, hence, not taking too much time and at the same time being very effective. This can reduce inequalities and have a positive effect on the well-being of students in critical situations.
The research projects aims at answering different research questions such as the effectiveness of visualization exercises to reduce exam stress using the e4 wearables from empatica and blood pressure monitors. First results will be uploaded as soon as possible.
in cooperation with
Dr. Kristina Götz
Das richtige Werkzeug für den Wissenserwerb
Unsere umfangreiche Auswahl an Sensorik-Tools und -Geräten bietet die präzise Erfassung und Messung verschiedenster physikalischer und chemischer Parameter.
Von hochauflösenden Spektrometern und chromatographischen Systemen bis hin zu hochsensiblen Biosensoren und elektrochemischen Analysegeräten steht im WELLsensoric das neueste Equipment für Forschungsbedürfnisse zur Verfügung. Die hochentwickelten Sensoren ermöglichen die Messung von Temperatur, Druck, pH-Wert, Konzentrationen verschiedenster Substanzen und vielem mehr, um ein tiefes Verständnis von Proben und Experimente zu erlangen.
Mit unserer modernen Ausstattung zur Herzfrequenzvariabilität können biochemische und physiologische Reaktionen in Echtzeit analysieren und Zusammenhänge zwischen emotionalen Zuständen, Stressreaktionen und Leistungsfähigkeit untersuchen. Die fortschrittlichen Geräte zur Hautleitfähigkeitsmessung ermöglichen die Beurteilung von Stress- und Angstreaktionen, während die Blutdruckmonitore genaue Messungen für kardiovaskuläre Untersuchungen liefern.
Unser Ziel ist es, präzise und zuverlässige Daten zu erhalten,um neue Erkenntnisse zu gewinnen, Hypothesen zu überprüfen und wissenschaftliche Durchbrüche zu erzielen.
Eye Tracker
MODELL
Tobii Glasses 3 (Verfügbarkeit: 3 Stück)
FORSCHUNGSZWECK/EINSATZMÖGLICHKEIT
Mit Hilfe der tragbaren Eyetracker-Brillen kann Blickbewegungsforschung in einer alltagsnahen Umgebung durchgeführt werden.
Biofeedbacksystem
ODELL
Neuromaster – Insight Instruments
FORSCHUNGSZWECK/EINSATZMÖGLICHKEIT
Dieses Biofeedbacksystem kann Körperfunktionen wie Hautleitwert, Herzfrequenz, Körpertemperatur, Atemfrequenz, Muskel- und Hirnaktivitäten aufzeichnen.
Blutdruck- Messgerät
MODELL
Beurer Oberarm-Blutdruck- Messgerät BM 27
