Schülerlaborstudie zum Einsatz von Augmented Reality in der Elektrizitätslehre

Studiendesign, Interventionsmaterial & vorläufige Ergebnisse zur Reduktion der Bearbeitungszeit durch AR

Abstract

Mit Hilfe von Augmented-Reality (AR)-Apps können virtuelle Objekte und Texte in Echtzeit in die reale Welt (z.B. auch bei physikalischen Experimenten) eingefügt werden. Es wurden zwei Einsatzmöglichkeiten von AR für die schulische E-Lehre identifiziert: die Darstellung von didaktischen Analogiemodellen und die Messung physikalischer Größen. Im Projekt PUMA (Physik-Unterricht Mit Augmentierung) wurde ausgehend davon die App „PUMA : Spannungslabor" entwickelt.

Die Lernförderlichkeit der App wurde im Rahmen einer Schülerlaborstudie evaluiert. Nach Abschluss des Elektrizitätslehre-Anfangsunterrichts erarbeiten die Lernenden dort innerhalb eines Projekttages die Kerninhalte der Elektrizitätslehre mit Bezugnahme auf didaktische Analogiemodelle erneut. Der Lernzuwachs wurde im Prä-/Post-Test-Design erfragt, mit zusätzlicher Erhebung der kognitiven Last, des räumlichen Vorstellungsvermögens und der Technikaffinität. Die Darstellung der didaktischen Modelle durch AR wurde dabei verglichen mit der Darstellung per Simulation oder per Infografiken, die Messung von physikalischen Größen per AR mit der Messung mittels Multimetern. Eine erste Auswertung der in der Studie erhobenen Daten zur Bearbeitungszeit zeigt eine deutliche Reduktion derselben durch den Einsatz von AR zur Messung bei physikalischen Experimenten.