The Next Level und Digi_Gap

Teilprojekt VR-Lernsituationen

Theoretischer Hintergrund

Es wird vermutet, dass ein höheres Präsenzerleben in Virtual Reality (VR) im Vergleich zu anderen Immersionsformen direkt mit handlungsnahem Kompetenzerwerb zusammenhängt, weswegen sich diese Technologien zur Förderung von bildungswissenschaftlichen Kompetenzen gut eignen (Dede, 2009; Persky et al, 2009). Weiterhin erlauben die mittels VR konstruierten Lernaufgaben Lern- und Arbeitswelten mit unterschiedlicher Komplexität und Handlungsvariabilität zu simulieren (Hernandez-Serrano, Choi & Jonassen, 2000), was eine zuverlässige Rückmeldung von Lernfortschritten ermöglicht. Darüber hinaus erlauben VR-Umgebungen eine optimal kontrollierte Lernumgebung zu schaffen, die für jeden Teilnehmenden absolut konstant gehalten werden kann. Neueste Entwicklungen im Bereich der VR oder Augmented Reality (AR) erlauben solche Lernsituationen wirklichkeitsgetreu und optimal für die Lernförderung zu gestalten (Andreasen & Haciomeroglu, 2009).

Forschungsziele & Maßnahmen

Das Teilprojekt zielt darauf ab, durch den Einsatz von VR-Lernsituationen in allen Phasen der Lehrkräfteaus- und -weiterbildung die bildungswissenschaftliche Kompetenz der Lehrkräfte zu fördern. Unter einer VR-Lernsituation wird eine in VR simulierte Unterrichtssituation verstanden, die eine direkte Interaktion der Lehrkraft mit der Klasse erfordert und dabei je nach Szenarien Aufgaben beinhaltet, die unterschiedliche Kompetenzbereiche angehender Lehrkräfte fokussieren. Ausgehend von der Implementierung von VR-Lernsituationen in der ersten Phase der Lehrkräftebildung an der Hochschule sollen die VR-Lernsituationen dazu beitragen, die hauptsächlich theorieorientierten Lerninhalte in Handlungswissen und situationsspezifische Fertigkeiten zu transformieren und somit eine stärkere Verknüpfung mit der Praxis zu ermöglichen. Es sollen VR-Lernsituationen generiert werden, die eine Förderung von affektiven und kognitiven Regulationsprozessen im Zusammenhang mit Klassenführung, kognitive Aktivierung und konstruktive Unterstützung (Kunter & Trautwein, 2013) ermöglichen. In späteren Projektphasen sollen die entwickelten und getesteten Lernsituationen auch in der zweiten Phase der Lehrkräfteausbildung (Referendariat) sowie in der Lehrkräfteweiterbildung genutzt werden.

Andreasen, J. B. & Haciomeroglu, E. S. (2009). Teacher Training in Virtual Environments. Proceedings of the 31st annual meeting of the North American Chapter of the International Group for the Psychology of Mathematics Education, Atlanta.

Dede, C. (2009). Immersive Interfaces for Engagement and Learning. Science, 323, 6669. HernandezSerrano, J. Choi I., & Jonassen, D. H. (2000). Integrating Constructivism and Learning Technologies. In J. M. Spector, & T. M. Anderson (Hrsg.), Integrated and Holistic Perspectives on Learning, Instruction and Technology: Understanding Complexity (S. 103128). Dordrecht: Springer.

Kunter, M. & Trautwein, U. (2013). Psychologie des Unterrichts. Paderborn u.a.: Schöningh.

Persky, S., Kaphingst, K.A., McCall, C., Lachance, C., Beall, A.C., Blascovich, J. (2009) Presence Relates to Distinct Outcomes in Two Virtual Environments Employing Different Learning Modalities. CyberPsychology & Behavior, 12, 263268.

Video: Ausschnitt aus dem Erstellungsprozess der SuS-Animation für die erste VR-Situation (abgeschlossen)

Ziel des Teilprojekts:

Das Teilprojekt zielt darauf ab, durch den Einsatz von VR-Lernsituationen in allen Phasen der Lehrkräfteaus- und -weiterbildung die bildungswissenschaftliche Kompetenz der Lehrkräfte zu fördern. Ausgehend von der Implementierung von VR-Lernsituationen in der ersten Phase der Lehrkräftebildung an der Hochschule sollen die VR-Lernsituationen dazu beitragen, die hauptsächlich theorieorientierten Lerninhalte in Handlungswissen und situationsspezifische Fertigkeiten zu transformieren und somit eine stärkere Verknüpfung mit der Praxis zu ermöglichen.

Forschungsfragen:

1) Wie können affektive und kognitive Regulationsprozesse im Zusammenhang mit Klassenführung,
kognitiver Aktivierung und konstruktiver Unterstützung durch VR-Lernsituationen effektiv gefördert
werden?
2) Wie müssen VR-Lernsituationen für den Einsatz in der Lehrkräfteaus- und -weiterbildung im bildungswissenschaftlichen Kompetenzbereich gestaltet werden, damit der Theorie-Praxis-Transfer unterstützt wird?
3) Wie lassen sich die Ergebnisse zum Einsatz von VR-Simulationen für fachwissenschaftliche Inhalte
nutzen?

Studiendesign:
  •  Zwei Studien mit Prä-Post-Design und Warte-Kontrollgruppe: Aufgaben in VR vs. in 2D vs. KG mit Lehramtsstudierenden (N = 90) und Lehrkräften im Vorbereitungsdienst (N = 45).
  • Evaluation der Fortbildung für etablierte Lehrkräfte (N = ca. 20) mit Prä-Post-Design
  • Abhängige Variablen und Instrumente: Blickbewegungsdaten, physiologische Daten, Selbstbericht zu Cognitive Load, Emotionserleben und -regulation, Aufmerksamkeit, Aufgabenlösung, Einstellung zu VR/Medien im Unterricht, Selbsteinschätzung der Kompetenzen in Bereichen Klassenführung, kognitive Aktivierung und konstruktive Unterstützung.
Zielgruppe/n:

Lehramtsstudierende, Lehrkräften im Vorbereitungsdienst, Lehrkräfte in Schulen

Maßnahmen / Produkte:
  • VR-Lernszenarien, die Aufgaben im Sinne von Critical Incidents zu Klassenführung, kognitiver Aktivierung und konstruktiver Unterstützung enthalten und dabei affektive (z.B. Emotionsregulation) sowie kognitive Regulierung (z.B. Aufmerksamkeitsfokussierung) erfordern.
  • Erprobte VR-Lernsituationen und 2D-Filme als Trainingsszenarien zur Förderung bildungswissenschaftlicher Kompetenzen von Lehrkräften in allen Phasen der Aus- und Weiterbildung (erhöhter Theorie-Praxis-Bezug)
  • Seminar für Lehramtsstudierende unter Einsatz von VR-Lernsituationen & Filmen
  • Fortbildung für etablierte Lehrkräfte entwickelt auf Grundlage der Ergebnisse der Studien 1 und 2
  • Empfehlungen zum Einsatz der VR-Lernsituationen als diagnostisches Instrument zur Identifikation von Trainingsbedarf, individuell adaptierbare Trainingssituationen