Home » Die PH » Aktuelles
Studierende unterstützen beim Übergang zur weiterführenden Schule >
< Entscheidende Rolle bei der Digitalisierung in der Lehrerbildung

Digitale Medien im naturwissenschaftlichen Unterricht

04.07.2020

An der Pädagogischen Hochschule Weingarten ist im Juni das Projekt ARtiste zur Entwicklung digitaler Lehr-Lernszenarien in der Lehramtsbildung gestartet


Der Einsatz digitaler Medien im Schulunterricht bietet in doppelter Hinsicht einen Mehrwert: Zum einen vermittelt er digitale Kompetenzen, die zunehmend im beruflichen und im privaten Alltag benötigt werden, zum anderen bietet er Potenzial für effektivere Lernprozesse beispielsweise in den Naturwissenschaften. An der Pädagogischen Hochschule Weingarten (PH) ist jetzt das Projekt ARtiste (Augmented Reality Teaching in Science Technology Education) gestartet. Es wird vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg mit rund 383.000 Euro gefördert und läuft bis Ende Mai 2023.

Das Wissenschaftsministerium stelle Mittel in Höhe von insgesamt 1,8 Millionen Euro aus der Digitalisierungsstrategie digital@bw für fünf Vorhaben zur anwendungsorientierten Erforschung von Virtual und Augmented Reality Lehr- und Lernkonzepten an Hochschulen zur Verfügung, berichtet Professor Dr. Wolfgang Müller, PH-Prorektor für Forschung. „Wir konnten mit unserer Projektidee und unserem Konzept überzeugen, die PH ist eine der geförderten Hochschulen“, freut er sich. Müller hat zusammen mit den Professoren Dr. Holger Weitzel (Fach Biologie), Dr. Johannes Huwer (Fach Chemie) und Dr. Stefan Kruse (Fach Technik) die Projektleitung von ARtiste übernommen. Externe Projektteampartner sind die beiden Geschäftsführer von Ten Eyes Media, Dennis Reimer und Thorsten Rehbogen. Das 2016 in Weingarten gegründete Unternehmen ist in der Entwicklung von Software mit der Spezialisierung auf Virtual Reality sowie Augmented Reality Anwendungen, Gamification und Spieleentwicklung tätig. „Wir entwickeln maßgeschneiderte Software als Dienstleister, aber auch eigene Projekte“, sagte Reimer. Als Virtuelle Realität (VR) bezeichne man die Darstellung und gleichzeitige Wahrnehmung der Wirklichkeit und ihrer physikalischen Eigenschaften in einer in Echtzeit computergenerierten, interaktiven virtuellen Umgebung, erklärt Dennis Reimer.

Dies führe dazu, dass Nutzer in computersimulierte Welten eintauchen können, zum Beispiel mithilfe einer VR-Brille. „Dabei sind neue sensorische Erlebnisse möglich“, so Reimer. Im Gegensatz dazu verbleibe bei Augmented Reality (AR) der Fokus der Nutzer in der realen Umgebung. Diese jedoch werde um virtuelle Elemente und Informationen – beispielsweise Texte, Bilder, Videos oder 3D-Modelle, die zum Beispiel auf dem Smartphone dargestellt werden? – erweitert beziehungsweise angereichert. AR, so Reimer, berge somit auch neue Chancen und vielfältige Möglichkeiten für Unterrichtsszenarien in der Schule.

In dem PH-Projekt ARtiste werden erstmals Forschungsergebnisse der naturwissenschaftlich-technischen Lehr-Lern-Forschung und der Mediendidaktik zusammengeführt, so Professor Weitzel. Thematische Basis sind verpflichtende Lehrinhalte rund um das Thema „Nachhaltigkeit“ im Lehramtsstudium der Fächer Biologie, Chemie und Technik. Aufgrund ihres hohen Abstraktionsgrades sei der Einsatz von AR in diesen Fächern besonders wirkungsvoll, da er Objekte und Prozesse interaktiv erfahrbar mache, so Professor Huwer. Als Beispiel nennt er das Sichtbarmachen einer chemischen Reaktion auf der molekularen Ebene – eine Blackbox, die sonst den Lernenden verschlossen bleibt. Im Rahmen von ARtiste sollen nun Gestaltungskriterien und Best-Practice-Beispiele für AR-Lehr-Lern-Szenarien entwickelt und evaluiert werden. „Ziel ist unter anderem, den Nutzwert von AR hinsichtlich des kognitiven Lernerfolgs zu maximieren“, betont Technik-Professor Kruse. „Wir möchten eine didaktisch sinnvolle Anwendung von AR im Unterricht.“

Die Zielgruppe des ARtiste-Projekts sind Lehramtsstudierende. „Sie sind einerseits wichtige Multiplikatoren des digitalen Wandels, zeigen andererseits aber eine im Vergleich zu anderen Studierenden hohe Skepsis gegenüber digitalen Medien“, so die Projektleiter. Für diese Studierendengruppe müssten die AR Lehr-Lernangebote daher besonders überzeugend, lernwirksam und vor allem für die Hochschule wie auch für die Schulen um- und einsetzbar sein.


Zertifikat