Lehrkräftefortbildung:
Augmented Reality-Experimente
im Physikunterricht

Augmented Reality-Experimente

Das Arbeiten mit Modellen einerseits sowie das Experimentieren andererseits sind wesentliche Bestandteile der physikalischen Erkenntnisgewinnung. Häufig finden beide Prozesse im naturwissenschaftlichen Unterricht weitestgehend getrennt voneinander statt. Mithilfe des digitalen Werkzeuges Augmented Reality (AR) besteht die Möglichkeit, ein reales Experiment zeitgleich durch ein digitales Modell zu überlagern. Die gegenseitige Überprüfung von Modell und Experiment wird dadurch direkt erfahrbar und ermöglicht eine neuartige Auseinandersetzung mit physikalischen Inhalten.

Die Fortbildung

Zu Beginn der Fortbildungsreihe werden die Lehrkräfte zunächst im Umgang mit der dynamischen Modellbildungssoftware GeoGebra geschult (Vorkenntnisse nicht erforderlich). Bereits entwickelte AR-Modellierungen aus unserer Arbeitsgruppe werden ihnen vorgestellt. Im weiteren Verlauf der Fortbildung werden gemeinsam AR-Anwendungen konzipiert, von den teilnehmenden Lehrkräften in ihrem eigenem Unterricht erprobt und jeweils nachfolgend diskutiert und ggf. weiterentwickelt. Am Ende der Fortbildungsreihe haben sie umfangreiche Einblicke in die didaktisch begründete Nutzung von AR erhalten. Zudem erhalten sie sämtliche erstellten AR-Lernumgebungen, die sie für ihren weiteren Unterricht verwenden können.

Unterstützt durch:

Der Ablauf

Die einzelnen Sitzungen der Reihe finden am Institut für Didaktik der Physik am Campus Riedberg statt (Anfahrt). Die Reihe umfasst mehrere Veranstaltungen im Zeitraum von September 2021 bis März 2022, jeweils im Abstand von 3-4 Wochen. Anschlusstermine und Bedarf werden am Auftakttermin abgesprochen. Dabei sind auch drei Workshops geplant, welche den Lehrkräften die Möglichkeit der individuellen Betreuung bei der Entwicklung der AR-Experimente bieten. Für die abschließende Reflexion des Unterrichtseinsatzes treffen wir uns wieder in der ganzen Gruppe.

Bei Fragen zur Fortbildung können Sie sich gerne an Mareike Freese wenden:

Das Projekt

Mit dem BMBF-geförderten Projekt Digi_Gap – Digitale Lücken in der Lehrkräftebildung schließen soll ein besonderer Beitrag zur Weiterentwicklung der Ausbildung zukünftiger Lehrkräfte geleistet werden. Es zielt auf die nachhaltige Verbesserung der Lehrkräftebildung durch die Entwicklung und wissenschaftlich begleitete Implementierung innovativer, transdisziplinärer sowie phasenübergreifender Lehr- und Lernangebote und fokussiert dabei technische, organisationale, individuelle und didaktische Faktoren.

Das Teilprojekt diMEx – Digitale Kompetenz beim Modellieren und Experimentieren im Physikunterricht geht den Fragen nach, inwiefern sich Digitalisierungs- und Modellkompetenzen von (angehenden) Lehrkräften in Fort- und Ausbildung fördern lassen und wie die oben beschriebene Nutzung des digitalen Werkzeugs Augmented Reality den Umgang mit Modellen im Physikunterricht verbessern kann. Dazu wurde diese Fortbildungsreihe entwickelt.

Welche Inhalte erwarten mich?

Welche Rolle nehmen Modelle und Experimente in der Erkenntnisgewinnung ein?
Was sind dynamische Modelle und wie können Sie den Physikunterricht bereichern?
Wie kann mithilfe der AR Technik das Verständnis physikalischer Phänomene beim Experimentieren verbessert werden?

Was werde ich erreichen?

Nach der Fortbildung sind Sie in der Lage,

Physikunterricht um Phänomene, Modelle, Hypothesen und Experimente zu planen.
dynamische Modelle für verschiedene Themen zu finden, zu gestalten oder sogar eigenständig zu entwickeln.
die auf gängigen Mobilgeräten verfügbare AR Technik zu nutzen, um AR-Experimente durchzuführen.

Welche Voraussetzungen gibt es?

Für die Übungen werden AR-fähige Mobilgeräte und Laptops benötigt, die nach Möglichkeit mitgebracht oder von uns gestellt werden.
Erfahrungen mit der Geometriesoftware GeoGebra sind von Vorteil, aber keine notwendige Voraussetzung.

Die Module

Die Fortbildung ist in fünf Module gegliedert, die nacheinander bearbeitet werden. Die Gestaltung der einzelnen Termine hängt jedoch von dem individuellen Tempo und dem Bedarf der teilnehmenden Lehrkräfte ab.

Kurzversion der Workshops im Rahmen der Plus Lucis Fortbildungswoche 2022: Vortragsfolien & Links

Im Laufe der Fortbildungsreihe werden hier alle Vortragsfolien und interaktiven Lernaktivitäten freigeschaltet.