Wirkungsvolle Augmented Reality-Experimente im physikalischen Praktikum

Abstract

Augmented Reality (AR) bietet als digitales Werkzeug neue Möglichkeiten, die auch in der Lehre immer häufiger zum Einsatz kommen. Im Rahmen des Projektes WARP-P (Wirkungsvolle AR im Praktikum Physik) wurden ausgewählte Experimente des Elektrizitätslehre-Praktikums mit passenden dynamischen Modellen zu AR-Experimenten transformiert. Eingebettet in eine digitale Lernumgebung wird der naturwissenschaftliche Erkenntnisprozess den Lehramtsstudierenden erlebbar: Anstatt die Versuchsanleitung rezeptartig abzuarbeiten, werden mithilfe der dynamischen Modelle Hypothesen generiert und anschließend im Experiment direkt überprüft. Mithilfe von Tablets wird das Kamerabild des (realen) Experiments mit dem Modell und den in ihm abgebildeten physikalischen Größen in Echtzeit überlagert. Nach dem Einsatz des AR-Experiments können die Studierenden die Richtigkeit ihrer Modellannahmen in Kontrollfragen mit Musterantworten überprüfen. Über den gesamten Verlauf wurde das Projekt qualitativ, in Form von Studierendenbefragungen, und quantitativ in Bezug auf die Selbstwirksamkeitsentwicklung evaluiert. Die qualitativen Ergebnisse zeigen, dass die AR-Experimente als gewinnbringend wahrgenommen werden. Außerdem ist über das Praktikum hinweg eine positive Entwicklung der Selbstwirksamkeit in Bezug auf das Experimentieren mit AR zu beobachten.