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Die Technologie Augmented Reality (AR) eröffnet durch Anreicherung der realen Welt mit virtuellen Informationen innovative pädagogisch-didaktische Gestaltungsmöglichkeiten in Lehr-Lern-Situationen. Insbesondere im Sachunterricht der Primarstufe besteht derzeit noch ein erhebliches Desiderat zur Erforschung des pädagogisch-didaktischen Potenzials des Einsatzes von AR sowie grundsätzlich zur Konzeption und Implementation entsprechender AR-Lehr-Lern-Tools. Ziel der in diesem Beitrag beschriebenen Studie ist die Erlangung grundlegender Erkenntnisse zur Einschätzung der «Pedagogical Usability» eines AR-Lehr-Lern-Tools für den naturwissenschaftlich-orientierten Sachunterricht durch Grundschullehrpersonen. Diese durch Befragung von Grundschullehrpersonen gewonnenen Einschätzungen wurden in einem qualitativen Design mittels eines leitfadengestützten Interviews erfasst und durch eine strukturierende qualitative Inhaltsanalyse ausgewertet. Insgesamt zeigt sich, dass das evaluierte AR-Lehr-Lern-Tool einige Teilaspekte der Pedagogical Usability aus Sicht der Lehrpersonen erfüllt (z. B. «Motivation» und «Student Control») und in anderen Teilen noch verbessert werden könnte (z. B. bzgl. «Applicability» und «Feedback»). Auffallend ist auch, dass die Lehrpersonen die pädagogisch-didaktischen Vorteile von AR nicht oder kaum erkennen und die Unterschiede zwischen verschiedenen AR-Technologien auch nur teilweise benennen oder erkennen können. Die Ergebnisse stellen eine erste Grundlage für weitere Untersuchungen zur Rolle der Lehrperson bei der Entwicklung, Evaluation und Implementierung hoch innovativer, technologiegestützter Lehr-Lern-Tools sowie für die Erforschung des pädagogisch-didaktischen Potenzials von AR zu weiteren Themen des Sachunterrichts dar.

Medien im Sachunterricht waren schon immer ein wichtiges Instrument fur eine zeitgemase Welterschliesung. Mittels neuer bzw. digitaler Medien findet aktuell eine erneute Verortung der didaktischen Implementation in sachunterrichtliche Lernsituationen statt. Die vielfaltigen Aspekte der Digitalisierung und des Einsatzes digitaler Medien sind dabei aus sachunterrichtsdidaktischer Perspektive als Lernen mit und uber Medien zu betrachten. In diesem Beitrag wird das Lernen uber Medien am Beispiel der digitalen Kartenarbeit fokussiert.

Ziel dieses Beitrages ist es, das Rollenverstandnis zwischen Lehrpersonen und Schuler*innen in unterrichtsnahen Experimentiersituationen zu rekonstruieren und zu reflektieren. Dieses Rollenverstandnis wird beim Experimentieren im Sachunterricht selten thematisiert, erweist sich aber oft als wenig demokratisch. Die These dieses Beitrages ist, dass das immanent zu berucksichtigende Demokratielernen – auch oder gerade – im Hinblick auf ‚Experimentieren im Sachunterricht‘ als Forschungsgegenstand konstruktiv weiterentwickelt werden kann. Dabei wird auf das Forschungsprojekt „doing AGENCY“ Bezug genommen, das die Aushandlung des selbstbestimmten Vorgehens beim Experimentieren mittels Teilnehmender Beobachtung Grounded Theory Kodierverfahren untersucht. Die vorliegenden Analysen erlauben es, Demokratiebildung im Sachunterricht auch im Bereich Experimentieren sensibel weiterzuentwickeln und traditionelle, fremdgesteuerte Experimentier-Paradigmen – fur Sachunterricht und die Lehrkraftebildung – zu uberwinden.

Der „Lockdown“ im Fruhjahr 2020 infolge der Corona-Pandemie erstreckte sich auch auf Schulen und damit auf Bildung im institutionellen Rahmen. Seitdem zeigen sich Folgen der Bildungspolitik und -organisation „wie unter einem Brennglas“. Dies beinhaltet insbesondere Fragen nach Digitalisierung und Demokratie. Warum werden diesbezuglich beispielsweise Schuler*innen nur selten gehort? Wie stellen sie sich (einen modernen, digitalen) Unterricht vor? Was wunschen sie sich an Inhalten, Ausstattung, Digitalisierung? Nachfolgend werden Fragen nach Digitalisierung und die der (Wechsel- )Wirkung auf Demokratie und des demokratischen Lernens verknupft, wobei das Verstandnis uber sowohl demokratische Prinzipien als auch deren Beeinflussung durch digitale Umgangsweisen als ‚Lernen uber Medien‘ als zentrales Unterrichtsprinzip im Sachunterricht adressiert wird.

Im Methodenatelier wird die zunehmende Bedeutung von Hochschullernwerkstätten als Erfahrungs- und Lernräume für die Ausbildung von Primarstufenlehrer*innen hervorgehoben. Der Autor skizziert Begrifflichkeiten, Grundannahmen und Anforderungen für das in Analogie zu Lernprozessen von Schüler*innen konzipierte Studieren in Hochschullernwerkstätten und fordert die Etablierung einer Lernwerkstattdidaktik, die eigenaktive an Fachdidaktiken ausgerichtete Sachauseinandersetzungen modelliert. (DIPF/Orig.)

Empirical research has shown that augmented reality (AR) has the potential to promote learning in different contexts. In particular, this has been shown for AR-supported physics experiments, where virtual elements (e.g., measurement data) were integrated into the learners’ visual reality in real time: compared to traditional experimentation, AR reduced cognitive load and promoted conceptual learning. Drawing upon previous work from this column, we present an AR-supported experiment on simple electrical circuits that allows for real-time visualization including highlighting of electrical circuit schematics using either smartglasses or tablet computers. The experiment addresses students in introductory physics education and holds potential to provide visual assistance for complex electrical circuits in secondary or higher physics education.

Der Band stellt die Frage nach der spezifischen Fachlichkeit in verschiedenen Lernwerkstätten: Was ist „die Sache“, die in Lernwerkstätten behandelt wird? Welchen Stellenwert hat „die Sache“ vor dem Hintergrund einer pädagogischen Begleitung? Wie wird „der Sache“ aus pädagogischer Sicht begegnet? Wie beeinflusst eine fachliche Sache den pädagogischen Umgang in Lernwerkstätten? Lernwerkstattarbeit muss sich diesem doppelten Anspruch stellen, um Kindern die Begegnung mit Sachen bildungswirksam zu ermöglichen. In den Beiträgen dieses Bandes beschreiben die AutorInnen ihre Fokussierung auf „die Sache“ in ihren Lernwerkstätten aus verschiedenen fachlichen, didaktischen und pädagogischen Blickwinkeln. (DIPF/Orig.)

In diesem Beitrag werden am Beispiel der Unterrichtseinheit ‚kidi on tour‘ die didaktischen Leitgedanken des GOFEX mit denen der Onlineplattform kidipedia kombiniert. Ausgehend vom Thema ‚Kohlekraft und Windenergie – fossile vs. regenerative Energien‘, das im GOFEX mittels Offenen Experimentierens expe-rimentell vorbereitet wird, wird eine ‚reale‘ Exkursion, unterstutzt mit digitalen Medien (u. a. Tablets), geplant und durchgefuhrt. Die Erkenntnisse werden auf kidipedia multimedial im Sinne einer ‚virtuellen Exkursion‘ prasentiert. Diese ‚doppelte Exkursion‘ ermoglicht es Lernenden, Vorteile der digitalen Raum-Zeitlichkeit durch das reale und virtuelle Begehen eines auserschulischen Lern-ortes zu nutzen und ermoglicht neben der Forderung grundlegender fachlicher Kompetenzen zugleich die Forderung einer „erweiterte[n] Medienkompetenz“ (GDSU 2013: 83).

Das Projekt SelfPro evaluiert im Rahmen einer kombinierten Langsschnittstudie seit Wintersemester 2013/14 den Studiengang »Lehramt fur Primarstufe und Sekundarstufe 1« (LPS1) an der Universitat des Saarlandes (UdS). Das Grundschullabor fur Offenes Experimentieren (GOFEX) als fester Bestandteil des Studiengangs LPS1 an der UdS tritt dabei mit dem Ziel an, das naturwissenschaftliche Experimentieren in der Lehrerausbildung zu starken. Die Ergebnisse zeigen, dass die Studierenden ihren Kompetenzzuwachs vornehmlich in der »Methode Experimentieren« wahrnehmen; die Einschatzung der eigenen Physikkompetenz blieb demgegenuber unverandert. Allerdings konnte eine signifikante Steigerung der Physikaffinitat festgestellt werden.

Im Beitrag wird ein Teilbereich des Forschungsprojektes zu kidipedia – welches die Kompetenzentwicklung und die Veranderung von Motivation und Interesse bei Jungen und Madchen durch den Einsatz neuer Medien (speziell kidipedia) im Sachunterricht untersucht – vorgestellt. Ziel des Projektes ist es aufzuzeigen, dass durch den Einsatz von neuen Medien im Sachunterricht Jungen und Madchen unter anderem in ihren naturwissenschaftlichen Kompetenzen gefordert werden konnen. Nach einer kurzen Vorstellung von kidipedia und einer Einfuhrung in das Gesamtprojekt werden wir uns besonders auf den Teilbereich Naturwissenschaftskompetenz (NWK) als einer von drei Forschungsbereichen (Motivation und Interesse, Medienkompetenz, NWK) konzentrieren und das Erhebungsinstrument sowie die Ergebnisse vorstellen.

Schon seit Jahren steigt die Zahl der unterschiedlichen auserunterrichtlichen Forderorte, die Namen wieLernwerkstatten, Labore undLern-Ateliers tragen. Sie sind meist an naturwissenschaftliche oder ingenieurstechnische Einrichtungen angeschlossen und richten sich an bestimmte Zielgruppen wie Schulerinnen und Schuler, Studierende, aber auch an Lehrpersonen.

Die Diskussion was eigentlich Neue Medien bzw. das Neue an den Neuen Medien ist, ist vielfaltig und wird aktuell z.B. in der AG Neue Medien (ICT) im Sachunterricht der GDSU wieder aufgegriffen. Zu trennen ist hierbei zwischen den Medien auf der technischen Seite und den Anwendungsszenarien, die insbesondere durch die Entwicklung der letzten Jahre auf der Soft- und Hardwareseite moglich wurden. Mittlerweile hat sich der international gebrauchliche Begriff ICT (Information and Communication Technologies, in Deutschland auch IuK oder IKT abgekurzt) etabliert. Dieser Begriff ruckt den kommunikativen Aspekt und besonders die Internetnutzung (Stichwort „Web 2.0“) in den Mittelpunkt der didaktischen Auseinandersetzung (s. Peschel 2010).

Madchen schneiden in der TIMS-Studie im Fach Physik deutlich schlechter ab als Jungen (Baumert u. a. 1997, 21), die IGLU-E Studie zeigt fur die Naturwissenschaften ebenfalls deutlich schlechtere Ergebnisse bei Madchen. Andererseits schneiden Madchen beim Lesen und Schreiben weitaus besser ab als Jungen (IGLU-Studie). Die Ergebnisse zur naturwissenschaftlichen Kompetenz in PISA 2003 zeigen nur einen geringfugig hoheren Wert zugunsten der Jungen. Jedoch scheinen Madchen im mittleren Leistungsbereich ihre schulischen Fahigkeiten und Leistungen generell, vor allem aber in den Fachern Physik und Mathematik systematisch zu unterschatzen (Baumert u. a. 1997, 173).

Trotz intensiver Bemuhungen u.a. der Gesellschaft fur Didaktik des Sachunterrichts ist die Ausgangslage bezuglich der Erforschung von Sachunterricht in der Grundschule immer noch unbefriedigend. Nur wenige Studien (z.B. Moller/Tenberge/Ziemann 1996) geben einen Einblick in die Rahmenbedingungen auf Schul- bzw. Lehrerebene und deren Auswirkungen auf naturwissenschaftlich-technische Inhalte im Sachunterricht. Speziell physikalische Aspekte im Sachunterricht wurden bislang selten beleuchtet. Dass Lehrende im Sachunterricht haufig fachfremd unterrichten, ist zwar grostenteils akzeptiert, aber nur selten bestatigt oder differenziert erhoben worden. Die Vermutung, dass Faktoren wie der hohe Frauenanteil in der Grundschule und der spezielle Ausbildungsgang von Lehrerinnen (Ude 2005; Landwehr 2002; Koster 2001) einen Einfluss auf die Sachunterrichtsinhalte und -methoden haben, liegt nahe. Personliche Erfahrangen sowie Befragungen des Lehrpersonals und der Studentinnen weisen darauf hin, dass in naturwissenschaftlichen Studiengangen Biologie weit haufiger als andere Facher zur Vertiefung gewahlt wird. Vor allem Physik und Technik sind unterreprasentiert. Daraus resultiert, dass viele Inhalte im Sachunterricht fachfremd erteilt werden (mussen). Umso wichtiger ist die Ermittlung von Qualifizierungen, die von Lehrenden nach dem Studium erworben werden. Welche Inhalte die Fortbildungen in der dritten Phase der Lehrerausbildung haben und welche Kurse zu naturwissenschaftlichen Inhalten besucht werden, erschliest bisher jedoch keine Statistik.

Kinder lernen Schreiben (und Lesen) mittlerweile uberwiegend nach lautorientierten Verfahren wie z.B. „Lesen durch Schreiben“ (vgl. Hanke 1997/1998; Dehn 1994; Reichen 2002; Peschel 2001/2004). All diesen „neuen“ Verfahren im Schriftspracherwerb, ob es sich nun um „Lesen durch Schreiben“ (LDS) oder eine Fibel mit einer Anlauttabelle handelt, ist gemein, dass sie eine Annaherung an die Schrift uber das differenzierte Abhoren der Lautfolgen eines Wortes und die entsprechende Umsetzung in Schriftzeichen suchen. Dazu werden verschiedene Anlauttabellen mit unterschiedlichen Konzeptionen bzw. Schwerpunktsetzungen eingesetzt. Ohne auf die grundlegende Problematik der Phonem- Graphem-Korrespondenz und die Entsprechungen in den Anlauttabellen einzugehen, mochte ich das Potential dieser ‘Schreibmoglichkeit von Anfang an’ (vgl. Bartnitzky 1998; Blumenstock 1993) in Bezug auf Facherverbindungen zum Sachunterricht beleuchten.

Besonders der schriftlichen Kommunikation kommt beim Schriftspracherwerb eine grose Bedeutung zu1. Insbesondere das Projekt „Kinder auf dem Weg zur Schrift“ (Brugelmann 1997) und die Arbeiten des Arbeitskreises Grundschule haben deutliche Veranderungen initiiert (vgl. u.a. Valtin 2000) und eine Verknupfung zwischen einer offenen Unterrichtsmethodik und dem Schriftspracherwerb angeregt.