Augmentierungen für das Erlernen von Schaltsymboliken im naturwissenschaftlich-orientierten Sachunterricht der Primarstufe

Abstract

Ziel der Dissertation war die Gewinnung grundlegender Erkenntnisse zum fach-medien-didaktischen Einsatz von Augmented Reality (AR) im Sachunterricht der Primarstufe für das exemplarische Thema Schaltsymboliken. Die kumulative Dissertation beinhaltet acht Publikationen: sowohl theoretisch-konzeptionelle wie auch empirische Arbeiten. Insgesamt beziehen sich die Ziele der Dissertation und damit auch ihre Ergebnisse auf Grundlagenforschung zum Einsatz von AR im Sachunterricht. Im Speziellen werden Überlegungen zum Einsatz und zur Wirkung von AR in Lehr-Lern-Situationen vor einer tatsächlichen Erprobung adressiert. Die Ergebnisse der Dissertation sollen sowohl vertikale Anknüpfungspunkte (bzgl. des Prozesses der Implementierung von AR in reale Lehr-Lern-Situationen) sowie horizontale Anknüpfungspunkte (bei anderen Themen im Sachunterricht der Primarstufe oder auch in Bezugsfächern der Sekundarstufen) für weitere Forschung zu AR im Sachunterricht bieten. Zunächst werden Modellierungen zum fach-medien-didaktischen Einsatz von AR in Lehr-Lern-Situationen (des Sachunterrichts) skizziert und notwendige Weiterentwicklungen werden diskutiert. Anschließend zeigen sowohl die theoriegeleitete Konzeption als auch die praktische Entwicklung und Pilotierung konkreter AR-Lehr-Lern-Tools die Herausforderung der Aushandlung zwischen pädagogisch-didaktischen Gestaltungsansprüchen und deren technischer Umsetzung in Bezug auf die Nützlichkeit (Usefulness) von (AR-)Tools in Lehr-Lern-Situationen auf.

The objective of this dissertation was the acquisition of fundamental insights into the subject-media-didactic use of augmented reality (AR) in primary (social and) science studies. The cumulative dissertation encompasses eight publications, including both theoretical-conceptual and empirical work. Overall, the goals of the dissertation and thus its results relate to fundamental research on the use of AR in education and address initial considerations on the use and impact of AR in teaching-learning situations prior to an actual testing. The results of the dissertation are intended to provide both vertical connections (concerning the process of implementing AR in real teaching-learning situations) and horizontal connections (with other topics in primary (social and) science studies or with related subjects in secondary education) for further research on AR in science education. First, models for the subject-media-didactic use of AR in teaching-learning situations (in in primary (social and) science studies) are outlined and further developments are discussed. Subsequently, both the theory-based conception and the practical development and testing of specific AR teaching-learning tools demonstrate the challenge of negotiating between pedagogical-didactical design requirements and their technical implementation regarding the usefulness of (AR-) tools in teaching-learning situations.