Learning Science Teaching with Augmented Reality
Ziel des Vorhabens Learning STAR ist es, am Beispiel konkreter Experimente aus dem Naturwissenschaftlich-technischen Unterricht eine augmentierte Lernumgebung im Reallabor, also Laborsituationen, bereitzustellen, über die Lehramtsstudierende typische Fehler bei der Anleitung von Experimenten kennenlernen, die Fehler diagnostizieren und aufbauend darauf unterschiedliche Handlungsoptionen erproben können. Hierzu soll im Rahmen des Projekts für ein naturwissenschaftliches Experiment eine adaptive augmentierte Lernumgebung als Prototyp entwickelt und im Rahmen von fachdidaktischen Seminaren erprobt und evaluiert werden. Experimentieren ist für dieses Ziel eine gute Grundlage, weil die notwendigen Forschungsdaten (zu Fehlern, zur Prozessdiagnostik, zu günstigen Entscheidungen von Lehrkräften) bereitstehen und für die Programmierung der Lernumgebung genutzt werden können. Im Gegensatz zu Bildschirmlernumgebungen sind wir also in der Lage, in einem realen Ausbildungslabor der Universität eine gesamte experimentelle Unterrichtssituation zu simulieren, ohne dass dabei reale Schülerinnen und Schüler benötigt werden. Diese Ausbildung soll vor allem auf die Praxissemester besser vorbereiten, sodass in den Schulen die Unterrichtszeit effektiver genutzt werden kann. Um der Heterogenität späterer Schülergruppen besser begegnen zu können sollen zudem Fehler adressiert werden, wie sie in allen Schulstufen zu finden sind.
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Bewegungen sehen verstehen vermitteln
Im Sportunterricht müssen Lehrkräfte in der Lage sein, eine Vielzahl motorischer Fertigkeiten bzw. Techniken zerlegen und vermitteln zu können, damit Lernende die entsprechende Fertigkeit vom Anfang bis zum Ende jeder Bewegung (im dynamischen Kontext) klar verstehen können. Die Qualität der Lehr-Lern-Kompetenz hängt dabei u.a. vom Wissen über sowie die Interpretation der Handlungsausführung ab. Im Lernprozess wirken sich bereits subtile Veränderungen jeder Bewegungskomponente auf das Verständnis der Fertigkeit bzw. Technik durch die Studierenden aus, die mit dem bloßen Auge nicht immer erkennbar sind. Neben dem inhaltlichen Wissen um die Unterrichtsdurchführung zögern viele Lehrkräfte jedoch immer noch, digitale Technologien (z. B. Sensoren, Tablet-Computer, Smart Fabrics) in den Unterricht und den Vermittlungsprozess mit einzubeziehen, die genau diese subtilen Schlüsselelemente von Fertigkeiten bzw. Techniken sichtbar machen können. Um sicherzustellen, dass Sportstudierende die zentralen Knotenpunkte verschiedenster Bewegungen für den Unterrichtsprozess erfassen können, entwickelt das hier anvisierte Vorhaben ein innovatives Feedback-System auf Basis von KI-Skelettbewegungsanalysen auf einfachen markerlosen Video-/Smartphoneaufnahmen in verschiedenen Bewegungsfeldern. Die Inhalte der detaillierten Bewegungsanalysen werden in Form einer Lehr-Lernplattform als ergänzender digitaler Unterricht an die zukünftigen Sportlehrkräfte weitergegeben.
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Roundtable OER: Barrierefreiheit, Diversity
OER eignet sich zur Dissemination der Teilprojekt-Resultate sehr gut. Für den Fokus auf Chancengerechtigkeit bot sich zum Roll-Out ein Roundtable an. Zentral war dabei die Beteiligung der Teilprojekte, die vorab Fragen einreichen konnten. Zu Veranstaltungsbeginn zeigten wir unsere Präsentation „Chancengerechtigkeit“ mit Ergänzung zu OER. Anschließend wurden die eingereichten Fragen in Gruppen diskutiert und die Ergebnisse im Plenum vorgestellt und kommentiert.
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