Arbeitsgebiete und Projekte

ARCWorum geht es im Projekt?

Im Projekt untersuchen wir die Potentiale von Augmented Reality (AR) gestützten, externen Repräsentationen beim Lernen von organisch-chemischen Fachinhalten. Im Rahmen zweier experimenteller Studien wird die Annahme geprüft, dass Studierende durch die Einbettung von interaktiven, dreidimensionalen Visualisierungen in klassische Text-Bild-basierte Instruktionsmaterialen beim Lernprozess entlastet werden, da das digitale Medium bei der Translation impliziter räumlicher informationen entlastet. Ebenso werden die individuellen Lernvoraussetzungen der teilnehmenden Studierenden berücksichtigt, da von einer moderierenden Rolle der generellen räumlichen Fähigkeiten ausgegangen wird. Zur Durchführung der Studien wurde die Lernanwendung ARC (Augmented Reality Chemistry) entwickelt, die künftig Studierenden und auch Schülerinnen und Schülern zur Verfügung gestellt werden soll.

Projektbeteiligte:

Sebastian Keller (Uni Duisburg-Essen)

Prof. Dr. Stefan Rumann (Uni Duisburg-Essen)

Projektbezogene Publikationen:

  • Keller, S., Rumann, S., & Habig, S. (2021). Cognitive Load Implications for Augmented Reality Supported Chemistry Learning. Information, 12(3), 96.
  • Habig, S. (2020). Who can benefit from augmented reality in chemistry? Sex differences in solving stereochemistry problems using augmented reality. British Journal of Educational Technology, 51(3), 629-644.

Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Informationen zu unseren digitalen Laboren folgen in Kürze.

ARC
Informationen zum Projekt FinChen folgen in Kürze.

NESSI-LabDas Projekt NESSI-Lab bietet Schülerinnen und Schülern über eigenes Experimentieren erste Einblicke in chemische Phänomene und Erklärungen, für Lehrkräfte ein Fortbildungsangebot zum Thema naturwissenschaftliche Früherziehung mit einfachen chemischen Experimenten, Lehramtsstudierenden die Möglichkeit Lehr- und Lernprozesse in Kleingruppen zu betreuen und zu analysieren, Lehramtsanwärtern eine Gelegenheit, das vorangegangene, nicht-naturwissenschaftliche Studium mit naturwissenschaftlichen Inhalten zu vervollständigen.

Das neu geschaffene Projekt NESSIPlus ergänzt das bisherige NESSI-Konzept dadurch, dass Schüler*innen höherer Jahrgangsstufe (SuS der Q11-Q12) in einem bioorganischen Rahmen naturwissenschaftlich geschult werden. In diesem Lehr-Lern-Labor werden die Kursteilnehmer*innen im Fingerprinting durch Isolierung eigener genomischer DNA geschult, lernen die Möglichkeiten zur DNA-Vervielfältigung kennen und führen abschließend die Identifikation von entsprechenden Genen durch. Studierende stellen sich ihrer Lehrtätigkeit und führen diesen Kurs in Kleingruppen durch. Mittels Evaluation (Pre- und Post-Test) wird begleitend analysiert, wie der außerschulische Lernort einen Einfluss auf bioorganisches Wissen, das Selbstkonzept, die Motivation und die spätere Berufsorientierung der Teilnehmerinnen und Teilnehmer hat.

NESSIPlus

Für den Besuch einer Schulklasse im NESSIPlus ist eine Anmeldung erforderlich. Termine werden im Frühjahr und Herbst durch die MB-Dienststelle kommuniziert. Anmeldung erfolgt über hella.riess@fau.de. Die Lehrkräfte müssen ebenfalls vorab eine Fortbildung zum NESSIPlus absolvieren. Termine für die Fortbildung finden Sie ggf. beim Chemielehrer-Fortbildungszentrum.

Nach erfolgreicher Anmeldung wird Ihnen ein Einladungsschreiben mit dem weiteren Vorgehen per E-Mail zugeschickt.

Das Chemielehrer-Fortbildungszentrum Nürnberg bietet durch sein vielfältiges Programm für Lehrkräfte und Lehramtsanwärter die Möglichkeit der Fortbildung zu bestimmten Themen des Naturwissenschaftlichen Unterrichts. Durch die begleitend laufende empirische Untersuchung wird ein Beitrag zu einer möglichen Weiterentwicklung von Unterricht geliefert.

Innerhalb dieses Arbeitsgebietes sollen Untersuchungen zu verschiedenen, anwendbaren Medien im Chemieunterricht durchgeführt werden, um den Lehrenden und Lernenden Werkzeuge liefern zu können, die das Verständnis und die Transferleistungen fördern. Weiterhin sollen Untersuchungen zu Tätigkeiten, Handlungen und Operationen von Lernenden unter dem Aspekt vergleichendes experimentelles Arbeiten – Wissen – Können in Kombination mit Halbmikrotechnik-Systemen und der Küvettentechnik Kompetenzen wie etwa Umweltbewusstsein schulen. Traditionell gehören seit vielen Jahren Untersuchungen zum Multimedia-Chemieunterricht zu unserem Arbeitsgebiet.

Engineering of advanced materialsIm Rahmen des Exzellenzclusters Engineering of Advanced Materials (EAM) wurde ein Schülerlabor entwickelt, dass die Themengebiete „Nanotechnologie“ und „Energiewende“ aufbereitet. Die Zielgruppe dieses Angebots sind Schülerinnen und Schüler aus Chemiekursen der gymnasialen Oberstufe sowie von Fach- bzw. Berufsoberschulen.

Virtuelle Hochschule BayernIn Kooperation mit der Virtuellen Hochschule Bayern wurden zwei verpflichtende Online-Lehrveranstaltungen entwickelt:
  1. „Das chemische Schulexperiment im Unterricht“
    Hier geht’s zur Kursdemo
  2. „Medien im Chemieunterricht“
    Hier geht’s zur Kursdemo
  3. „Modelle im Chemieunterricht“
    Hier geht’s zur Kursdemo

Eine Anleitung zum Registrierungsvorgang bei der vhb finden Sie unter: http://www.vhb.org/vhb/downloads/anleitungen-dokumentationen/

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