Technik
Forschungsprojekte
Im Forschungsprojekt ARtiste (Augmented Reality Teaching in Science Technology Education) werden Gestaltungskriterien und Best-Practice-Beispiele für AR Lehr-Lernszenarien für die Lehramtsbildung entwickelt und evaluiert. Dabei werden erstmals Forschungsergebnisse der naturwissenschaftlich-technischen Lehr-Lern-Forschung und der Mediendidaktik zusammengeführt. Dadurch soll eine am Vorwissen und den Lernprozessen orientierte Entwicklung von AR-Lehr-Lernszenarien ermöglicht und dadurch der Nutzwert von AR sowohl hinsichtlich des kognitiven Lernerfolgs wie diverser Rahmenfaktoren maximiert werden. Lehramtsstudierende dienen als Zielgruppe des Projekts, weil sie einerseits wichtige Multiplikatoren des digitalen Wandels sind, andererseits aber eine im Vergleich zu anderen Studierenden hohe Skepsis gegenüber digitalen Medien zeigen. Für diese Studierendengruppe müssen die AR-Lehr-Lernangebote daher besonders überzeugend, lernwirksam und für die Hochschule wie für die Schule einsetzbar sein, da sich der mit den Szenarien erzielte Lernerfolg bei SchülerInnen positiv auf die Überzeugungen der Lehramtsstudierenden auswirkt. Thematische Basis für die AR-Lehr-Lernszenarien sind die Sustainable Development Goals aus der Nachhaltigkeitsbildung, die verpflichtender Lehrinhalt für die Lehramtsbildung der beteiligten Disziplinen Biologie, Chemie und Technik sind und aufgrund ihres hohen Abstraktionsgrades den Einsatz von AR besonders nahelegen. Im Fokus der Entwicklung stehen neben dem kognitiven Lernerfolg Studierender eine gute Usability und User Experience (UX) der AR-Lehr-Lernszenarien, als auch ein hoher Grad an Presence und Immersion, des “Eintauchens” in die künstlich angereicherte Welt und Empfindung dieser als Realität, um eine hohe Akzeptanz zu erzielen.
Projekt zur Verbesserung der MINT-Lehre
Das von der Vector-Stiftung geförderte Projekt StartLearnING dient dem Entwickeln und Evaluieren interdisziplinärer Zugänge zu Frage- und Problemstellungen aus dem MINT-Bereich. Fokussiert werden Konstruktionsaufgaben, in denen für Problemstellungen aus Biologie und Naturschutz konstruktive Lösungen entwickelt, optimiert und umgesetzt werden.
Projektbeginn und Laufzeit:
2018, 3 Jahre.
Kooperationspartner:
Pädagogische Hochschule Weingarten (Biologie und Technische Bildung),
HS Reutlingen, Vector-Stiftung.
2016 publizierte die ZHAW School of Engineering das Buch „Kinder fragen Experten“. Wegen des großen Erfolgs soll es neu aufgelegt und dabei dreifach erweitert werden: hin zu einem multimedialen Lernmedium, hin zu einem größeren Spektrum an Fragen und hin zu einem technikdidaktisch fundierten, final und mehrperspektivisch orientierten Zugangskonzept.
Projektbeginn und Laufzeit:
2018, 3 Jahre.
Kooperationspartner:
ZHAW School of Engineering (Zürich),
Pädagogische Hochschule Weingarten,
FH Vorarlberg.
Subjektive Wahrnehmungen und sinnliche Erfahrungen im Umgang mit Technik - Eine Untersuchung am Beispiel der Nutzung mechanischer Spielgeräte
Die Nutzung von Technik durch Menschen ist untrennbar mit sinnlichen Erfahrungen verbunden. Eine gelungene Bindung an der Mensch-Maschine-Schnittstelle ist nicht allein durch die Analyse technischer Kenngrößen erfassbar.
Robuste, überschaubare Alltagstechnik bietet sich hier als zugänglicher Untersuchungsgegenstand an. In Kooperation mit der Berliner Firma kickersport.de ist ein mechanisches Spielgerät Gegenstand einer wissenschaftlichen Studie.
Welche Wirkungen die Veränderungen der technischen Parameter auf die subjektive Wahrnehmung der Tischkicker-Spieler haben, wird mit Hilfe eines kontrastiven experimentellen Settings untersucht. Während ein Kickertisch in der technischen Standardkonfiguration verbleibt, wird ein zweiter gezielt modifiziert. Verglichen wird z. B der Einsatz unterschiedlicher
- Griffe
- Stangen (Rohr versus Vollmaterial)
- Lager (Gleitlager versus Wälzlager)
- Spielbälle
- Spielfiguren
- Gleit- und Schmierstoffe
Produktentwickler und Arbeitswissenschaftler betreiben derartige Untersuchungen für verschiedene technische Konsumgüter, bevor diese an den Markt gebracht werden. Angehenden Techniklehrerinnen und Techniklehrern kann durch eine derartige Untersuchung konkret aufgezeigt werden, dass Technik gestaltbar ist und dass sehr unterschiedliche Wirkungen bei der Nutzung empfunden werden. Zudem können die Studierenden hier methodisch und auch praktisch an Forschungsarbeit herangeführt werden.
Technisches Verständnis und handwerkliche Fertigkeiten von Grundschulkindern
Kinder wachsen in einer höchst technisierten Umwelt auf; Kinderzimmer mit elektronischen chipgesteuerten Spielzeugen sind Alltag. Bereits mechanische Spiel-, Sport- und Gebrauchsgegenstände sind oft sehr komplex und technologisch selbst für Erwachsene in Konstruktion und Wirkweise kaum zu entschlüsseln, um sie zu verstehen.
Ausgehend von überschaubaren alltäglichen Problemlagen wird in diesem Forschungsprojekt untersucht, welches Verständnis und welche Zugänge Grundschulkinder zu technischen Aufgaben wählen und welche praktischen Fertigkeiten und Problemlösungsstrategien sie dabei beweisen. Interessant ist dabei einerseits die Offenlegung des technischen Vorverständnisses und der Pläne der Kinder zur Problemlösung. Andererseits verharrt das Forschungsprojekt nicht auf der Planungsebene der Handlungen, sondern konfrontiert die Kinder auch mit der konkreten praktisch zu lösenden technischen Aufgabe aus dem Alltag. Handlungsvorbereitendes Wissen in Form von Plänen (als vorweggenommene Handlungen), wird hier mit dem handwerklich praktischen Können auf der Ebene konkreten Tuns in Zusammenhang gebracht und untersucht.
Empirische Bildungsforschung zur Technischen Bildung mit Grundschulkindern, die in einigen Bundesländern Technik- und Werkunterricht im Fächerkanon der Primarstufe besuchen, kann Erkenntnisse aufzeigen, die für die künftige Gestaltung von Bildungsprozessen hilfreich sein können.
Die Junior Ingenieur Akademie (JIA) ist ein Förderprogramm im MINT-Bereich, das seit 2005 läuft. Die beteiligten Schulen sollen durch eine Fortbildungsreihe unterstützt werden. Ziel des Projektes ist das Entwickeln einer didaktischen Konzeption und die Implementierung der Fortbildungsreihe.
Projektbeginn und Laufzeit:
2016, 4 Jahre.
Kooperationspartner:
Pädagogische Hochschule Weingarten,
Deutsche Telekom Stiftung
Weitere Informationen finden Sie hier: http://gdc-gmuend.de/
Weitere Informationen finden Sie hier: https://www.genius-community.com/