Projekte

Hier finden Sie alle Lehr-/Forschungsprojekte und Workshops, die im TüDiLab durchgeführt wurden:

Medienbildung in der Schule – Chancen und Risiken digitaler Medien
Wintersemester 2019/20

Leonie Jacob (M. Sc.), Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Leibniz-Institut für Wissensmedien und der Tübingen School of Education

Medienbildung ist in Baden-Württemberg Bestandteil des Bildungsplans. Schulen sollen den Schüler und Schülerinnen gezielt den Umgang mit digitalen Medien lehren und somit auf die heutigen Anforderungen im alltäglichen Leben und in der Arbeitswelt vorbereiten. Wie kann dies erreicht werden? Wie können digitale Medien sinnvoll im Unterricht eingesetzt werden? Was gilt es zu beachten? In diesem Seminar erarbeiten Studierende selbstständig Beispiele für einen sinnvollen Einsatz digitaler Medien im Unterricht. Da Medienbildung nicht nur den Umgang mit verschiedenen Medien umfasst, sondern auch die Risiken, die digitale Medien mit sich bringen, einschließt, wird hierauf ein zusätzlicher Fokus gelegt. Themen wie Cybermobbing und Fake News spielen nicht nur im Alltag von Kindern und Jugendlichen eine große Rolle und sollten daher möglichst früh in der Schule thematisiert werden. Das Seminar richtet sich an Lehramtsstudierende aller Fachrichtungen und an Studierende, die an dem Thema der Medienbildung an Schulen interessiert sind.

Medienbildung in der Schule – Chancen und Risiken digitaler Medien
Sommersemester 2019

Leonie Jacob (M. Sc.), Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Leibniz-Institut für Wissensmedien und der Tübingen School of Education

Medienbildung ist in Baden-Württemberg Bestandteil des Bildungsplans. Schulen sollen den Schülern und Schülerinnen gezielt den Umgang mit digitalen Medien lehren und somit auf die heutigen Anforderungen im alltäglichen Leben und in der Arbeitswelt vorbereiten. Wie kann dies erreicht werden? Wie können digitale Medien sinnvoll im Unterricht eingesetzt werden? Was gilt es zu beachten? In diesem Seminar lernen Lehramtsstudierende Beispiele für einen sinnvollen Einsatz digitaler Medien im Unterricht kennen. Da Medienbildung nicht nur den Umgang mit verschiedenen Medien umfasst, sondern auch die Risiken, die digitale Medien mit sich bringen, einschließt, wird hierauf ein zusätzlicher Fokus gelegt. Themen wie Cybermobbing, Fake News und Internetsucht spielen nicht nur im Alltag von Jugendlichen, sondern auch bereits bei jüngeren Schülern und Schülerinnen eine große Rolle und sollten daher möglichst früh in der Schule thematisiert werden. Das Seminar richtet sich an Lehramtsstudierende aller Fachrichtungen und zielt auf einen sinnvollen und gewissenhaften Einsatz und Umgang mit digitalen Medien in der Schule ab.

Medienbildung – Welche Rolle spielt die Schule?
Wintersemester 2018/19

Leonie Jacob (M. Sc.), Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Leibniz-Institut für Wissensmedien und der Tübingen School of Education

Digitale Medien sind heutzutage allgegenwärtig. Ob als Freizeitbeschäftigung oder zur selbstregulierten Weiterbildung sind sie kaum aus unserem Alltag wegzudenken. Wie nutzen Kinder und Jugendliche digitale Medien? Wie können sie davon profitieren und welche Gefahren sollten sie kennen? Die Medienbildung ist im Bildungsplan Baden-Württemberg als Aufgabe aller Lehrpersonen festgesetzt. Kinder und Jugendliche sollen in der Schule nicht nur Fachwissen über verschiedene digitale Medien, sondern auch einen kompetenten Umgang mit diesen erwerben. Wie ist das möglich und was bedeutet das für die Lehrperson? Dieses Seminar beschäftigt sich mit den Anforderungen der Lehrpersonen bezüglich digitaler Medien, mit den Chancen und Risiken der Digitalisierung im Unterricht als auch im privaten Leben der Kinder und Jugendlichen, sowie mit der Frage, wie digitale Kompetenzen an die Schüler*innen vermittelt werden können.

Seminare „Fake-News, alternative Fakten & CO – Wie Schüler*innen Informationskompetenz im digitalen Zeitalter erwerben“
Sommersemester 2018

Dr. Anne Schüler, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Dipl.-Psych. Marie-Christin Krebs, Leibniz-Institut für Wissensmedien

Mit Blick auf unser „digitales Zeitalter“, in dem der Wert von Wissen und Informationen stetig wächst, ist (digitale) Informationskompetenz eine wichtige Schlüsselkompetenz, die bereits im Schulalter erworben werden soll. Ziel der Seminare war es daher zukünftigen Lehrerinnen und Lehrern zu vermitteln, wie mit Hilfe digitaler Medien die Informationskompetenz der Schüler*innen gefördert werden kann. Die Studierenden erwarben Wissen zu Voraussetzungen erfolgreicher Informationssuche und Quellenbewertung, zu verschiedenen Strategien zur Unterstützung der Bildung von Informationskompetenz sowie zu notwendigen Randbedingungen für die Entstehung und Förderung von Informationskompetenz bei Schüler*innen. Basierend auf diesem Wissen entwickelten die Studierenden in Kleingruppen Unterrichtsentwürfe zur Förderung von Informationskompetenz mit Hilfe digitaler Medien im Unterricht. Diese Unterrichtsentwürfe erprobten sie abschließend im TüDiLab. Die Seminare wurden in zwei verschiedenen Formen angeboten: (1) Flipped Classroom mit Präsenz und Online-Selbststudiumsphasen im Wechsel und (2) Geblockt mit einem Selbststudiums- und einem Präsenzblock.

Fachdidaktik Wirtschaftswissenschaft
Sommersemester 2018

Beteiligte Personen:
Prof. Dr. Taiga Brahm, Lehrstuhl für Ökonomische Bildung und Wirtschaftsdidaktik, Eberhard Karls Universität Tübingen
Tim Riplinger, wissenschaftlicher Mitarbeiter, Technische Universität Kaiserslautern

Beschreibung der Veranstaltung: Im Seminar „Fachdidaktik Wirtschaftswissenschaft“ haben die Studierenden mediengestützten Unterricht im Fach Wirtschaft geplant und im TüDiLab im Rahmen von Unterrichtssimulationen umgesetzt. Dabei wurden Medien insbesondere eingesetzt, um die Handlungsorientierung des Unterrichts zu unterstützen. Zum Einsatz kamen insbesondere die beiden Smart-Boards sowie die IPads im Klassensatz. Szenarien umfassten beispielsweise ein digitales Stationenlernen zu den Unternehmenszielen, ein Quiz zur Thematik der Interessen von Arbeitnehmern und Arbeitgebern, die digitale Bereitstellung von (arbeitsteilig zu bearbeitenden) Inhalten zum Thema „soziale Nachhaltigkeit“, die kollaborative Ergebnissicherung auf den Ipads sowie verschiedene Abfragen der Vorkenntnisse auf den Smartboards. Die Studierenden wurden bei Ihrer Unterrichtssimulation auf Video aufgezeichnet. Zusätzlich zum direkten (Peer-)Feedback im Anschluss an die Unterrichtsdurchführung konnten die Videos durch die Studierenden und die Dozentin annotiert werden, um detaillierte Rückmeldungen für die Studierenden zu genieren. Die Studierenden nutzen die annotierten Videos als Grundlage für die abschließende Reflexion und Weiterentwicklung ihrer Unterrichtseinheit als Teil der Prüfungsleistung des Seminars.

Sprachförderliche Unterrichtsgespräche in sprachlich heterogenen Kontexten
Sommersemester 2018

Eva-Larissa Maiberger, Eberhard Karls Universität Tübingen, Tübingen School of Education / Deutsches Seminar

Ziel des Seminars ist es, Studierende auf die Herausforderungen des Lehrens in sprachlich heterogenen Kontexten vorzubereiten, indem der Frage nach der Qualität von Lehrer-Schüler-Interaktionen nachgegangen und sich nicht nur mit fachlich orientiertem, sondern auch sprachlich orientiertem Unterricht beschäftigt wird. Im wissenschaftlichen Diskurs wird davon ausgegangen, dass ein Zusammenhang zwischen den Bildungschancen von Schülern und Schülerinnen und ihrer Partizipation an Unterrichtskommunikation existiert. Dabei ist zentral, inwiefern die Unterrichtsinteraktion einen Beitrag zur Entwicklung sprachlicher Kompetenzen leistet. Im Seminar „Sprachförderliche Unterrichtsgespräche in sprachlich heterogenen Kontexten“ erarbeiten die Studierenden sprachförderliche Gesprächsstrategien nach dem Prinzip des Mikro-Scaffolding. Im zweiten Teil des Seminars konzipieren die Studierenden Simulationen von Unterrichtssequenzen, in denen sie Unterrichtsgespräche anleiten, die in den drei Sitzungen im TüDiLab videografiert werden. Die im Rahmen und für die Zwecke des Seminars erstellten Videoaufnahmen werden anschließend gemeinsam in Bezug auf die erarbeiteten Fragestellungen analysiert.

Medienbildung in der Schule
Sommersemester 2018

Leonie Jacob (M. Sc.), Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Leibniz-Institut für Wissensmedien und der Tübingen School of Education

Die Medienbildung in der Schule ist im Bildungsplan Baden-Württemberg als Aufgabe aller Lehrpersonen festgesetzt. Kinder und Jugendliche sollen im Unterricht nicht nur Fachwissen über verschiedene digitale Medien, sondern auch einen kompetenten Umgang mit diesen erwerben. Wie kann dieses Ziel umgesetzt werden und welche neuen Herausforderungen stellt das für die Lehrpersonen dar? In diesem Seminar werden Lehramtsstudierende auf ihre Aufgabe bezüglich der Medienbildung vorbereitet. Sie setzen sich mit den neuen Anforderungen der digitalen Medien, mit den Chancen und Risiken der Digitalisierung im Unterricht als auch im privaten Leben der Kinder und Jugendliche, sowie mit der Fragen, wie digitale Kompetenzen an die Schüler und Schülerinnen vermittelt werden können auseinander. Das Seminar richtet sich an herangehende Lehramtspersonen und an alle interessierten Studierenden jeglicher Fachrichtungen.

Fachdidaktik Wirtschaftswissenschaften
regelmäßige Veranstaltung seit dem Wintersemester 2017/18

Dr. Michelle Rudeloff, Lehrstuhl für Ökonomische Bildung und Wirtschaftsdidaktik, Eberhard Karls Universität Tübingen
Prof. Dr. Taiga Brahm, Lehrstuhl für Ökonomische Bildung und Wirtschaftsdidaktik, Eberhard Karls Universität Tübingen

Im Rahmen der Veranstaltung zur Fachdidaktik im B.Ed. Wirtschaftswissenschaften werden im TüDiLab so genannte Microteachings durchgeführt. Dabei handelt es sich um die ersten Unterrichtsversuche von Bachelor-Studierenden. In der Vorbereitung auf das Microteaching wird ein Lernziel aus dem Bildungsplan des Landes Baden-Württemberg ausgewählt, für welche ein/-e Studierende/-r eine 1-2-stündige Unterrichtseinheit entwickelt. Die ersten 20 Minuten dieser Unterrichtseinheit werden dann im TüDiLab als so genanntes Microteaching durchgeführt. Die anderen Studierenden sowie die Lehrperson agieren als Schüler/-innen und sollen möglichst realitätsgetreu auf Fragen der Lehrerin / des Lehrers antworten (oder auch nicht). Die Unterrichtssequenz wird mit Hilfe der vorinstallierten Kameras im TüDiLab aufgezeichnet. Im Anschluss daran erhält die/der Studierende ein Feedback von den anderen Studierenden sowie von der Lehrperson. Es wird reflektiert, welche Aspekte des Unterrichts gut funktioniert haben und welche noch verbessert werden müssen. Das aufgezeichnete Video dient vordergründig dazu, die anschließende (schriftliche) Reflexion des Microteachings durch den/die Studierende/-n zu unterstützen.

Seminare „Virtuelle Experimente im naturwissenschaftlichen Schulunterricht“
Wintersemester 2017/18

Dr. Juliane Richter, Leibniz-Institut für Wissensmedien

Ziel dieser Seminare war die Vermittlung von Kompetenzen für den erfolgreichen Einsatz von digitalen Medien in Form von virtuellen Experimenten im naturwissenschaftlichen Schulunterricht. Studierende erwarben theoretisches Wissen zu wissenschaftlichem Denken und Experimentieren im Schulunterricht, zu virtuellen vs. physikalischen Experimenten, Schülervorstellungen und (digitalen) Unterrichtskonzepten. Basierend auf diesem Wissen wurden in Kleingruppen Unterrichtsentwürfe mit virtuellen Experimenten entwickelt und anschließend im TüDiLab erprobt. Die Seminare wurden in zwei verschiedenen Formen angeboten: (1) Flipped Classroom mit Präsenz und Online-Selbststudiumsphasen im Wechsel und (2) Geblockt mit einem Selbststudiums- und einem Präsenzblock.

Chancen und Risiken digitaler Medien für Kinder und Jugendliche
regelmäßige Veranstaltung seit dem Wintersemester 2017/2018

Leonie Jacob (M. Sc.), Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Leibniz-Institut für Wissensmedien und der Tübingen School of Education

Digitale Medien sind immer wichtiger werdende Bestandteile der heutigen Welt. Sie sind aus dem Alltag, wie auch aus der Schule kaum wegzudenken. Damit Schüler und Schülerinnen digitale Medien für ihre persönliche Entwicklung gezielt und sinnvoll nutzen können, ist eine hohe Medienkompetenz unabdingbar. In diesem Seminar wird daher auf die Förderung dieser Kompetenzen bei Kindern und Jugendlichen eingegangen. Eine hohe Medienkompetenz umfasst nicht nur einen guten Umgang mit digitalen Medien, sondern ebenfalls das Bewusstsein über Risiken der Digitalisierung. Daher werden innerhalb des Seminars sowohl lernförderliche, digitale Medien und deren Vorteile diskutiert, als auch aktuelle Nachteile, wie Cyber-Mobbing, Fake News und mögliche Auswirkungen von sozialen online Netzwerken dargestellt. Das Seminar richtet sich an herangehende Lehramtspersonen und an alle interessierten Studierenden jeglicher Fachrichtungen. Ziel des Seminars ist die kritische Auseinandersetzung mit den Chancen und Risiken der digitalen Medien im Kindes- und Jugendalter. Dabei wird sowohl der Mediengebrauch innerhalb der Schule als auch während der Freizeit fokussiert.

Das Leib-Seele-Problem
Sommersemester 2017

PD Dr. Philipp Thomas, Philosophisches Seminar, Eberhard Karls Universität Tübingen

Das Seminar bietet eine fachdidaktische Einführung in das Thema des Leib-Seele-Problems. Hierzu werden die systematischen Positionen zum Leib-Seele-Problem behandelt und in Bildungs- und Unterrichtskontexte hinein verlängert. Hierbei sollen aktuelle Diskurse rund um den menschlichen Körper einbezogen werden. Das Seminar basiert auf einem Flipped Classroom Konzept. Dazu werden die Fachinhalte zunächst individuell von zu Hause aus vorbereitet. Um die Vorbereitung der Studierenden zu unterstützen, schreiben diese Kurz-Erklärungen zu den vorzubereitenden Themen mit computerbasiertem Feedback. Im Seminar diskutieren die Studierenden dann auf Basis der Kurz-Erklärungen, wie man Themen des Leib-Seele-Problems für Schülerinnen und Schüler geeignet zugänglich machen kann.

Seminar mündliche Sprachkompetenzen in Deutsch, DaZ und DaF
Sommersemester 2017

Jun.-Prof. Dr. Kristina Peuschel, Eberhard Karls Universität Tübingen, Tübingen School of Education / Deutsches Seminar

Ziel des Seminars ist es, die Studierenden – zukünftige Deutsch, DaF (Deutsch als Fremdsprache)- und DaZ(Deutsch als Zweitsprache)-Lehrerinnen und Lehrer – für die Spezifika des eigenen Sprachgebrauchs in professionellen Settings zu sensibilisieren, damit sie zukünftig erklärende und beschreibende Elemente des Unterrichts zielorientiert und funktional einsetzen können. Mündliches sprachliches Handeln in der Zweit- und Fremdsprache Deutsch ist Gegenstand zahlreicher Forschungsansätze und Kompetenzbeschreibungen. Zudem ist mündliche Handlungskompetenz zentral für die Gestaltung von Unterricht. Im Seminar „Mündliche Sprachkompetenzen in Deutsch, DaZ und DaF“ erarbeiten sich die Studierenden zunächst zwei spezifische mündliche Sprachhandlungen – das Beschreiben und das Erklären. Im zweiten Teil des Seminars erstellen die Studierenden in Kleingruppen eigene mündliche Beschreibungen und Erklärungen als Grundlage für drei Videositzungen im TüDiLab. Die im Rahmen und für die Zwecke des Seminars erstellten Videoaufnahmen werden anschließend gemeinsam ausgewertet.

Seminar Lehren und Lernen mit digitalen Medien
Raus aus der Kreidezeit?! Effektive Nutzung digitaler Medien im Unterricht
regelmäßige Veranstaltung seit dem Wintersemester 2016/2017

Jun.-Prof. Dr. Andreas Lachner, Lehren und Lernen mit digitalen Medien (in den Fachdidaktiken), Eberhard Karls Universität Tübingen (Tübingen School of Education), assoziierter Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Wissensmedien
Iris Backfisch, M. A., Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Leibniz-Institut für Wissensmedien und der Tübingen School of Education

Der Einsatz digitaler Medien im Unterricht spielt im heutigen Informationszeitalter eine herausragende Rolle. Dabei sollten digitale Medien so eingesetzt werden, dass sie gezielt Lehr-Lernprozesse bei Schülerinnen und Schülern anregen. Dazu bedarf es von Seiten der Lehrkraft technisches Wissen als auch fachdidaktisches und pädagogisches Wissen, um zielgerichtet digitale Medien im Unterricht zu integrieren. Im Rahmen des Seminars „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“, erarbeiten sich Lehramtsstudierende im TüDiLab zum einen relevante theoretische Grundlagen digitalen Lernens. Zum anderen entwickeln Studierende didaktische und methodische Konzepte für den Einsatz digitaler Medien im Unterricht.

Seminar Fachdidaktik Wirtschaftswissenschaften
Wintersemester 2016/2017

Prof. Dr. Taiga Brahm, Lehrstuhl für Ökonomische Bildung und Wirtschaftsdidaktik, Eberhard Karls Universität Tübingen

Im Rahmen der Veranstaltung zur Fachdidaktik im B.Ed. Wirtschaftswissenschaften werden im TüDiLab so genannte Microteachings durchgeführt. Dabei handelt es sich um die ersten Unterrichtsversuche von Bachelor-Studierenden. In der Vorbereitung auf das Microteaching wird ein Lernziel aus dem Bildungsplan des Landes Baden-Württemberg ausgewählt, für welche ein/-e Studierende/-r eine 1-2-stündige Unterrichtseinheit entwickelt. Die ersten 20 Minuten dieser Unterrichtseinheit werden dann im TüDiLab als so genanntes Microteaching durchgeführt. Die anderen Studierenden sowie die Lehrperson agieren als Schüler/-innen und sollen möglichst realitätsgetreu auf Fragen der Lehrerin / des Lehrers antworten (oder auch nicht). Die Unterrichtssequenz wird mit Hilfe der vorinstallierten Kameras im TüDiLab aufgezeichnet. Im Anschluss daran wird in der Gesamtgruppe reflektiert, welche Aspekte des Unterrichts gut funktioniert haben und welche noch verbessert werden müssen. Dabei wird teilweise auch auf die Videoaufzeichnung zurückgegriffen, um beispielsweise eine Schlüsselfrage nochmals ins Gedächtnis der Studierenden zu rufen. Letztlich dient das aufgezeichnete Video auch dazu, die anschließende (schriftliche) Reflexion des Microteachings durch den/die Studierende/-n zu unterstützen.

NarrAItions: Ko-Kreation narrativer Kurztexte mit KI – Effekte auf Textrezeption und -produktion
Laufzeit: Juli 2020 – September 2023
Förderung: Haushalt /Forschungsnetzwerk Mensch-Agenten-Interaktion

Prof. Dr. Peter Gerjets, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Prof. Dr. Stephan Schwan, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Dr. Birgit Brucker, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Prof. Dr. Sandra Richter, Literaturarchiv Marbach
Prof Dr. Heike Gfrereis, Literaturarchiv Marbach
Prof. Dr. Enkelejda Kasneci, Eberhard Karls Universität Tübingen

In der Studie NarrAItions untersuchen wir in einer ersten Studie, ob Künstliche Intelligenz (KI)-Tools sich dazu eignen bei der Generation von Texten hilfreich zu sein und wie solche KI-generierten Texte auf die LeserInnen wirken. Dazu erstellten die TeilnehmerInnen Fortführungen von Gedichten und Texten bekannter Autoren, für die sie den genauen Wortlaut der Original-Fortführung nicht kannten. Sie bekamen jeweils die ersten Zeilen des Originals präsentiert und sollten in einem ersten Schritt eine eigene Fortführung schreiben. In einem zweiten Schritt sollten sie eine zweite Fortführung unter Einsatz eines KI-Tools erstellen, das mit Hilfe eines auf Sprachdaten trainierten, neuronalen Netzes mögliche Textfortführungen vorschlägt. Nach der Erstellung der beiden alternativen Fortführungen wurden die TeilnehmerInnen in einem dritten Schritt gebeten für alle entstandenen Trippel (bestehend aus Original-Fortführung, alternativer Fortführung der TeilnehmerInnen und Fortführung, die mit Hilfe des KI-Transformer Tools erstellt wurden) einzuschätzen, um welche Fortführung es sich handelt (Original, „eigene“ Fortführung, KI-Fortführung). Während des Lesens der Trippel wurden Blickbewegungsdaten erfasst, um zu untersuchen, ob das Leseverhalten bei KI-generierten Texten anders ist als bei menschengenerierten Texten. Darüber hinaus wurden die TeilnehmerInnen gebeten alle drei Fortführungen hinsichtlich Besonderheiten und Auffälligkeiten zu kommentieren. Erste Eindrücke zeigen, dass die KI häufig neue Elemente einbringt, die nicht erwartet wurden und dass es durchaus zu Verwechslungen kommen kann. Die KI-Fortführungen wurden teilweise sowohl für alternative Fortführungen der TeilnehmerInnen als auch für Originale gehalten.

Soziale Hinweisreize und Dynamik beim Lernen mit Videos
Laufzeit: April 2019 – November 2019
Förderung: Haushalt/Deutscher Akademischer Austauschdienst

Dr. Leonora Coppens, Eberhard Karls Universität Tübingen
Dr. Juliane Richter, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Prof. Dr. Katharina Scheiter, Leibniz-Institut für Wissensmedien, Eberhard Karls Universität Tübingen

Die zunehmende Nutzung von instruktionalen Videos, in denen Illustrationen gezeichnet oder nach und nach dynamisch aufgebaut werden kann für Lernende viele Potenziale bereithalten. Allerdings kann ein dynamischer Aufbau von Illustrationen in Lehr-Lernkontexten auch besondere Herausforderungen an die Lernenden stellen. Eine Herausforderung besteht darin dynamische Informationen im Bild und im gesprochenen Text in Videos miteinander zu verknüpfen. Oftmals ist es schwierig in den Darstellungen im Video die entsprechenden Informationen zu finden, die ein/e Sprecher*in erklärt. Daher stellen wir in der aktuellen Studie, den Effekt der Dynamik oder zeitlichen Kontiguität durch das Zeichnen einer Illustrationen im Video den Effekten von sozialen Hinweisreizen, wie dem Zeigen auf eine fertige Illustration gegenüber. Die Forschungsfrage ist, ob soziale Hinweisreize (durch den Lehrenden) das Lernen über den Effekt der Dynamik bzw. zeitlichen Kontiguität hinaus (durch das Zeichnen der Illustrationen) verbessern.

Soziale Hinweisreize beim Lernen mit Videos
Laufzeit: April 2019 – Juni 2019
Förderung: Haushalt/Deutscher Akademischer Austauschdienst

Dr. Leonora Coppens, Utrecht University, The Netherlands
Dr. Juliane Richter, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Prof. Dr. Katharina Scheiter, Leibniz-Institut für Wissensmedien, Eberhard Karls Universität Tübingen

Die zunehmende Nutzung von instruktionalen Videos in Lehr-Lernkontexten hält nicht nur Vorteile für Lernende bereit sondern auch Herausforderungen. Eine Herausforderung besteht darin dynamische Informationen im Bild und im gesprochenen Text in Videos miteinander zu verknüpfen. Oftmals ist es schwierig in den Darstellungen im Video die entsprechenden Informationen zu finden, die ein/e Sprecher*in erklärt. Daher untersuchen wir in der aktuellen Studie, wie verschiedene Hinweisreize wie beispielsweise Pfeile im Bild oder das Zeigen auf bestimmte Elemente durch eine Lehrperson das Verstehen von instruktionalen Videos fördern. Dabei interessieren wir uns dafür, ob durch die Sichtbarkeit einer Person im Video, die auf relevante Informationen im Bild zeigt, das Engagement und die Aufmerksamkeit der Lernenden verbessert werden. Für diese Fragestellung wird unter anderem Eye Tracking als Prozessmaß verwendet.

Effekte von Feedback in digitalen Lernumgebungen in der Hochschullehre
Laufzeit: Juni 2018 – Juni 2019
Förderung: LEAD Intramural Research Grant

Jakob Schwerter, Lehrstuhl für Ökonometrie, Statistik und Quantitative Methoden, Wirtschafts- und Sozialwissenschaftliche Fakultät, LEAD Graduate School & Research Network
Franz Wortha, M.Sc. – LEAD Graduate School & Research Network, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Prof. Dr. Peter Gerjets – Leibniz-Institut für Wissensmedien, LEAD Graduate School & Research Network

Ziel des Projekts ist es die E-Learning-Umstellung eines verpflichtenden Tutoriums in Statistik zu begleiten und für die Zukunft optimal aufzustellen. Zu diesem Zweck untersuchen wir wie ein Statistiktutorium durch eine digitale Lernumgebung verbessert werden kann. Insbesondere liegt der Fokus dabei auf sofortigen Rückmeldungen („Feedback“), die Studierende direkt nach einem Lösungsversuch einer Aufgabe erhalten. In digitalen Lernumgebungen kann solches Feedback unmittelbar gegeben werden, was menschliche Tutoren vor allem in größeren Gruppen nicht immer umsetzten können. Wir prüfen dabei, ob eine bestimmte Form des Feedbacks kurzfristigen Nutzen (für die Lösung der Aufgabe) aber auch langfristige Vorteile (in Hinsicht auf Klausuren) für die Lernenden bietet. Langfristig können diese Erkenntnisse genutzt werden, um systematisch digitale Zusatzangebote für die universitäre Lehre zu gestalten und zu implementieren.

Einfluss von Hervorhebungen auf numerisch-linguistische Konflikte bei der einfachen Zahlenverarbeitung
Laufzeit: November 2018 – März 2019
Förderung: SAW Postdoc-Netzwerk am Leibniz-Institut für Wissensmedien

Dr. Julia Bahnmüller, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Dr. Juliane Richter, Leibniz-Institut für Wissensmedien

Eine wachsende Zahl von Forschungsarbeiten zeigt, dass die kontraintuitive Inversion von Zehner und Einer in verschiedenen Zahlenwortsystemen (z.B. 25 ~ "fünfundzwanzig") ein Hindernis beim Erwerb von Zahlenwissen darstellt. Während die meisten Studien zu dem Schluss kommen, dass die Inversion von Zahlenwörtern nachteilige Auswirkungen auf die numerische Verarbeitung hat, sind Vorschläge zur Überwindung dieses Hindernisses meist anekdotisch. Durch die Verknüpfung von Grundlagenforschung zu numerischer Kognition mit einer didaktischen Unterstützungsmaßnahme, die nachweislich überwiegend das Lernen mit Text und Multimedia unterstützt, setzen wir in diesem Projekt farbliche Hervorhebungen als Mittel zur Manipulation externer Reizmerkmale ein, um interne Konflikte zwischen der arabischen Ziffernnotation und einer invertierten Zahlenwortbildung zu reduzieren. In einem ersten Schritt untersuchen wir systematisch mögliche Hervorhebungseffekte (d.h. die Hervorhebung bestimmter Ziffern oder Teile von Zahlenwörtern) im Rahmen einer zweistelligen Zahlenvergleichsaufgabe bei Erwachsenen, die eine invertierte Sprache sprechen. Dabei ermöglicht der Zahlenvergleich die Untersuchung von Hervorhebungseffekten sowohl innerhalb eines Formats als auch formatübergreifend (arabische Ziffern- und Zahlenwortnotation) und erlaubt daher einen direkten Test der Konfliktreduktion, wenn eine Integration zwischen der arabischen Ziffernnotation und invertierten Zahlenwörtern zur Aufgabenausführung erforderlich ist. Langfristig kann dieses Projekt ein Ausgangspunkt für Interventionen für den Grundschulunterricht Mathematik sein. Ziel dieser Interventionen wäre zu der Verringerung interkultureller Unterschiede in der mathematischen Leistung, die sich aus invertierten Zahlenwortstrukturen ergeben, beizutragen.

Evaluation eines Unterrichtsentwurfs zum Thema Fotosynthese mit Schulklassen
Laufzeit: November 2018 – Dezember 2018
Förderung: Robert Bosch Stiftung

Jun.-Prof. Dr. Andreas Lachner, Lehren und Lernen mit digitalen Medien (in den Fachdidaktiken), Eberhard Karls Universität Tübingen (Tübingen School of Education), assoziierter Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Wissensmedien
Leonie Jacob (M. Sc.), Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Leibniz-Institut für Wissensmedien und der Tübingen School of Education
Prof. Dr. Katharina Scheiter, Leibniz-Institut für Wissensmedien, Eberhard Karls Universität Tübingen
Dr. Anne Schüler, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Dr. Juliane Richter, Leibniz-Institut für Wissensmedien

Die Evaluierung des Unterrichtsentwurfs zum Thema Fotosynthese mit Schulklassen der 7. Klassenstufe ist Teil eines Projekts gefördert durch die Robert Bosch Stiftung. Ziel des Projekts ist die Etablierung eines innovativen Lehrkonzepts für die mediendidaktische Aus- und Weiterbildung von Lehrpersonen am Hochschulstandort Tübingen, welches Lehrpersonen darauf vorbereitet, digitale Medien in lernförderlicher Weise im Unterricht einzusetzen. Die zusäzliche Beforschung ausgewählter, in den Seminaren entwickelter Unterrichtsentwürfe trägt zum Forschungsstand zum Lehren und Lernen mit digitalen Medien bei und erlaubt gleichzeitig die Generierung evidenzbasierter Best-Practice Beispiele, die ihrerseits wieder in die Lehre im Rahmen der Lehrerbildung einfließen. Der evaluierte Unterrichtsentwurf zum Thema Fotosynthese hatte ein virtuelles Experiment zu dem Thema eingebettet. Vor und nach der Unterrichtsstunde wurde die Schüler*innen in Fragebögen zu ihrem Wissen und ihren Einstellungen befragt. Die Arbeit der Schüler*innen mit dem virtuellen Experiment wurde aufgezeichnet, um Rückschlüsse auf Prozesse des wissenschaftlichen Denkens beim Experimentieren ziehen zu können. Darüber hinaus ist in dem Projekt mittelfristig geplant, die Lehr- Lernszenarien und entwickelten Materialien so aufzubereiten, dass sie über ein WWW-Portal für die Ausbildung in der ersten, zweiten und dritten Phase der Lehrerbildung (Studium, Referendariat, Fort- und Weiterbildung) verschiedenen Zielgruppen (Hochschullehrer*innen an allen Lehrerbildungsstandorten, Ausbilder*innen an den Seminaren für Lehrerbildung, als Lehrpersonen tätige Personen) zugänglich sind.

Metaverständnis beim Multimedialernen: Effekte von Lerninhalten
Laufzeit: September 2018 – Dezember 2018
Förderung: Haushalt

Julius Meier, Utrecht University, The Netherlands
Prof. Dr. Tamara van Gog, Utrecht University, The Netherlands
Prof. Dr. Katharina Scheiter, Leibniz-Institut für Wissensmedien, Eberhard Karls Universität Tübingen

Für ein effektives, selbstgesteuertes Lernen von Texten müssen Lernende ihr Metaverständnis genau überwachen. Das Metaverständnis entsteht dadurch, dass man sich als Lernender seines eigenen (Nicht-)Wissens vergewissert. Das Metaverständnis ist oft ungenau, weil Lernende die Überwachung ihres Lernfortschritts auf nicht hilfreiche Hinweisreize stützen. So scheinen Bilder in multimedialen Lernaufgaben ein solcher, nicht hilfreicher Hinweisreiz zu sein. Allerdings sind die bisherigen Forschungsergebnisse zu den Effekten von informativen Bildern in Lernmaterialien auf die Genauigkeit des Metaverständnisses uneinheitlich. In zwei Experimenten im TüDiLab wurde festgestellt, dass das Vorhandensein von informativen Bildern versus keine Bilder keinen Einfluss auf die Genauigkeit des Metaverständnisses oder die Lernergebnisse hatten. Allerdings waren sich die Lernenden unsicher in ihrem Urteil.

Lernen durch Erklären - Herz an Herz
Laufzeit: Oktober 2018
Förderung: TüSE BMBF

Jun.-Prof. Dr. Andreas Lachner, Lehren und Lernen mit digitalen Medien (in den Fachdidaktiken), Eberhard Karls Universität Tübingen (Tübingen School of Education), assoziierter Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Wissensmedien
Leonie Jacob (M. Sc.), Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Leibniz-Institut für Wissensmedien und der Tübingen School of Education

Zahlreiche Studien belegen, dass die Lernmethode „Lernen durch Erklären“ eine effiziente Methode ist, um den Lernenden in seinem Lernprozess zu unterstützen und um seinen Wissenserwerb zu erhöhen. Bei dieser Methode wird der Lernende angehalten, das erlernte Material zu erklären. Hierdurch verfestigt er sein Wissen, kann Unklarheiten feststellen und setzt sich somit vertieft mit dem Material auseinander. Wir möchten in dieser Studie untersuchen, ob es für den Lernenden einen Unterschied macht, ob er das erlernte Material sich selbst oder einer fiktiven Kommilitonin erklärt. Hierzu wurden Studierende der Universität Tübingen in das TüDiLab eingeladen und erlernten dort ein Thema der Biologie. Anschließend wurden sie gebeten, den Lerninhalt einer fiktiven, beschriebenen Kommilitonin oder sich selbst zu erklären. Um den Effekt der Erklärungen gegenüber von anderen Lernstrategien zu überprüfen, wurde eine weitere Gruppe gebeten, das Lernmaterial zusammenzufassen. Eine weitere, vierte Gruppe löste in der Zeit Knobelaufgaben und diente somit als Kontrollgruppe. Die Ergebnisse der Studie sollen dazu dienen, effiziente Lernstrategien zu identifizieren, um diese der Praxis zur Verfügung zu stellen.

Chemielernen mit Animationen - Eye-Tracking gestützte Untersuchung des Umgangs mit einer Animation zum photogalvanischen Element
Laufzeit: Juli 2018 - Dezember 2018
Förderung: Eberhard Karls Universität Tübingen

Beteiligte Personen:
Prof. Dr. Claudia Bohrmann-Linde, Sebastian Kläger; Didaktik der Chemie, Eberhard Karls Universität Tübingen

Lernen mit Animationen

Kann der Umgang mit einer Animation zu chemischen Vorgängen zu einem Lernzuwachs führen? Im Rahmen einer Abschlussarbeit werden der Umgang mit einer Animation und der damit verbundene Lernzuwachs untersucht. Die betrachtete Animation liefert Bildinformationen zu Prozessen in einer sog. photogalvanischen Zelle. Dabei handelt es sich um einen für die Probanden neuen Fachinhalt, der aber mit Vorwissen aus dem Bereich der Elektrochemie, einem Standardthema des Chemieunterrichts, erschlossen werden kann.

In der Studie wird untersucht, ob es einer Hälfte der Probanden gelingt, ausschließlich anhand der Animation einen anschließenden Test zu den Prozessen in einer photogalvanischen Zelle gleich gut zu bearbeiten wie Teilnehmer, die zusätzlich einen Text zu den dargestellten Prozessen lesen. Zudem wird betrachtet, ob sie in der Lage sind, die beobachteten Prozesse fachadäquat sprachlich zu beschreiben.

Einsatz von Eye-Trackern und Verwertung der Ergebnisse

Während der Betrachtung einer Animation fixiert das Auge nur einen Bildausschnitt oder verfolgt ein Element auf der Bildschirmoberfläche. Der Betrachter entscheidet, was in welcher Reihenfolge und wie lang betrachtet wird. Mittels Eye-Tracking wird folgenden Fragen nachgegangen: Welche Bildelemente betrachten die Probanden? Wie lange verharren sie bei einem Objekt / einem Bildausschnitt? In welcher Reihenfolge sichten die Probanden abgebildete Elemente? Gibt es Bildelemente, die gar nicht wahrgenommen werden? Die Ergebnisse der Analyse sollen in eine Optimierung der Animation einfließen, deren Überarbeitung derzeit vorbereitet wird. In Ergänzung werden den Einsatz der Animation begleitende Arbeitsmaterialien erstellt.

Entwicklung der Aufmerksamkeitsverteilung beim Lernen von Aufgaben
Laufzeit: März 2018 - September 2018
Förderung: Eberhard Karls Universität Tübingen

Christine Postema, M.Sc., Graduiertenschule und Forschungsnetzwerk LEAD, assoziierte Doktorandin am Leibniz-Institut für Wissensmedien
Dr. Anne Schüler, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Prof. Dr. Katharina Scheiter, Leibniz-Institut für Wissensmedien, Eberhard Karls Universität Tübingen
Prof. Dr. Tamara van Gog, Department of Education, Utrecht University, Graduiertenschule und Forschungsnetzwerk LEAD

Beim Erlernen einer Aufgabe im Bildungskontext ist es entscheidend zu lernen, welche Bestandteile der Aufgabe für deren Bearbeitung relevant sind und welche nicht. Insbesondere wenn Menschen eine ganz neue Art von Aufgabe bearbeiten müssen, fällt es ihnen oftmals schwer, aufgabenrelevante Informationen zu identifizieren, was zu Problemen für die erfolgreiche Durchführung der Aufgabe führen kann. In dieser Studie wird daher untersucht, wie und wann Lernenden ihre Aufmerksamkeit auf relevante Bestandteile einer neu zu erlernenden Aufgabe lenken. Das TüDiLab bietet hierbei eine realistische Lernumgebung, die zudem das Aufzeichnen von Blickbewegungen während des Lernens erlaubt. Mit Hilfe der Blickbewegungsaufzeichnung ist es möglich genau zu untersuchen, wie sich die Aufmerksamkeitsverteilung bei neuen Aufgaben entwickelt und auch wie dieser Prozess besser unterstützt werden kann. Die aktuelle Studie ist Ausgangspunkt für verschiedene Folgestudien, die sich damit befassen werden, wie die Aufmerksamkeit von Lernenden auf aufgabenrelevante Informationen gelenkt werden kann. Hierfür werden Lernenden entweder die Blickbewegungen von anderen Lernenden, die die Aufgabe erfolgreich bearbeitet haben oder ihre eigenen Blickbewegungen während des Erlernens der Aufgabe gezeigt. Diese Blickbewegungsvisualisierungen sollen Lernenden dabei helfen zu verstehen, wohin sie ihre Aufmerksamkeit bei der Aufgabenbearbeitung lenken sollten.

Lernen mit einem virtuellen Experiment
Laufzeit: Laufzeit: Juni 2018 – Juli 2018
Förderung: Haushalt Leibniz-Institut für Wissensmedien

Friederike Bilgenroth, Eberhard Karls Universität Tübingen
Leonie Jacob (M. Sc.), Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Leibniz-Institut für Wissensmedien und der Tübingen School of Education
Dr. Juliane Richter, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Jun.-Prof. Dr. Andreas Lachner, Lehren und Lernen mit digitalen Medien (in den Fachdidaktiken), Eberhard Karls Universität Tübingen (Tübingen School of Education), assoziierter Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Wissensmedien
Prof. Dr. Katharina Scheiter, Leibniz-Institut für Wissensmedien, Eberhard Karls Universität Tübingen

Die Digitalisierung im Bildungsbereich eröffnet auch für den naturwissenschaftlichen Schulunterricht neue Perspektiven. Beispielsweise ist es möglich neben physikalischen Experimenten auch virtuelle Experimente und Simulationen einzusetzen. Dies kann insbesondere sinnvoll sein, wenn Phänomene vermittelt werden sollen, die sich auf einer nicht sichtbaren Ebene abspielen (z.B. Teilchenebene). Zudem kann in einem virtuellen Experiment die Aufmerksamkeit der Lernenden stärker auf den relevanten Inhalt gelenkt werden. Auch die Vermittlung von naturwissenschaftlichen Kompetenzen kann durch virtuelle Experimente unterstützt werden. In dieser Studie zum Thema Photosynthese wurden drei Gruppen von Lernenden untersucht: (a) eine Multimedia-Gruppe, die den Lerninhalt über ein Video mit einem Lehrer und Visualisierungen gelernt hat, (b) eine virtuelle Experiment-Gruppe, die sich den Lerninhalt anhand eines virtuellen Experiments erarbeitet hat und (c) eine virtuelles Experiment + Erklären Gruppe, die sich die Inhalte ebenfalls anhand eines virtuellen Experiments erarbeitet hat danach eine individuelle Videoerklärung des Lerninhalts erstellt hat. Es wurde erwartet, dass das Lernen mit einem virtuellen Experiment aufgrund der aktiven Auseinandersetzung mit dem Lerngegenstand zu besseren Lernergebnissen führt als die passive Informationsaufnahme über ein Multimedia Video. Das Erklären des Lerninhalts sollte diesen positiven Effekt des aktiven Lernens mit dem virtuellen Experiment noch weiter verstärken. Diese Studie diente dazu die Effektivität des Lernmaterials für einen Unterrichtsentwurf zum Thema Photosynthese mit Studierenden zu testen. Die Ergebnisse dieser Studie werden in die Gestaltung einer Unterrichtsstunde einfließen und in weitere Studien mit Schulklassen münden.

Lernen mit Text und Bild
Laufzeit: Juni 2017 – November 2017
Förderung: Haushalt Leibniz-Institut für Wissensmedien

Dr. Juliane Richter, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Amelie Wehrle, Studierende Psychologie, Eberhard Karls Universität Tübingen
Prof. Dr. Katharina Scheiter, Leibniz-Institut für Wissensmedien, Eberhard Karls Universität Tübingen

Forschungsbefunde zeigen, dass das Lernen mit Texten und Bildern (Multimedia) zu besseren Lernergebnissen führt als das Lernen nur mit Text oder nur mit Bild. Da Lernende sich häufig jedoch stärker mit den Texten als mit den Bildern befassen, profitieren sie oftmals nicht von multimedial aufbereitetem Lernmaterial. Um Lernende dabei zu unterstützen, wurden verschiedene Gestaltungsmaßnahmen entwickelt. Die Gestaltungsmaßnahme deren Effektivität wir in dieser Studie untersuchen ist Signaling: Das Hervorheben von korrespondierenden Informationen in Text und Bild z.B. durch Farbe. Es wird angenommen, dass Signaling nur Lernende mit wenig Vorwissen unterstützt, wobei Lernende mit hohem Vorwissen entweder nicht profitieren oder sogar schlechtere Lernleistungen zeigen. Offen ist, ob sich diese Befundlage auch auf das Lernen mit Text und Graph übertragen lässt. Die aktuelle Studie widmet sich daher dieser Fragestellung und hat zudem das Ziel zu untersuchen, welche Verarbeitungsprozesse bezogen auf die visuelle Aufmerksamkeit und kognitive Belastung Lernende mit geringem und hohem Vorwissen ausführen. Die Ergebnisse können einen Beitrag zur adaptiven Gestaltung von digitalem Lernmaterial leisten.

Kohärenzbildungprozesse beim Lernen mit multiplen Repräsentationen
Laufzeit: Juni 2017 – Juli 2017
Förderung: Haushalt Leibniz-Institut für Wissensmedien

Dr. Juliane Richter, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Prof. Dr. Katharina Scheiter, Leibniz-Institut für Wissensmedien, Eberhard Karls Universität Tübingen
Dr. Anne Schüler, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Prof. Dr. Tina Seufert, Universität Ulm

Verschiedene Theorien beschreiben die kognitiven Prozesse, die für das erfolgreiche Lernen mit multiplen Repräsentationen wie z.B. Texten, Grafiken, Bildern, Tabellen etc. erforderlich sind. Das Lernen mit multiplen Repräsentationen spielt eine zunehmend wichtige Rolle im Umgang mit digitalen Medien. Informationen sind häufig auf verschiedene Repräsentationsformate verteilt. Die Studie hat sich zum Ziel gesetzt Kohärenzbildungsprozesse, d.h. kognitive Prozesse die notwendig sind um Informationen in einem sinnvollen Zusammenhang zu bringen beim Lernen mit multiplen Repräsentationen zu untersuchen. Während des Lernens wurden Blickbewegungen aufgezeichnet, um Einblick in die visuelle Verarbeitung zu erhalten, welche Rückschlüsse auf Kohärenzbildungsprozesse zulässt.

Diagnosekompetenzentwicklung in der Radiologie
Laufzeit: März 2017 – April 2020
Förderung: Leibniz-WissenschaftsCampus Tübingen

Prof. Dr. Katharina Scheiter, Leibniz-Institut für Wissensmedien, Eberhard Karls Universität Tübingen
Dr. med. Dr. med. dent. Constanze Keutel, Universitätsklinik für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde
Dr. med. dent. Fabian Hüttig, Universitätsklinik für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde
Dr. Juliane Richter, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Thérése Felicitas Eder, B.Sc. Psychologie, Eberhard Karls Universität Tübingen
Jun.-Prof. Dr. Enkelejda Kasneci, Lehrstuhl Technische Informatik, Eberhard Karls Universität Tübingen

Das Befunden von radiologischen Aufnahmen ist eine der zentralen Aufgaben für Zahnmediziner. Die Forschung zeigt allerdings, dass es sich dabei um einen fehleranfälligen Prozess handelt, bei dem eine sehr gute Leistung umfangreiche Übung voraussetzt. Trotz der Relevanz des Prozesses existieren bisher keine evidenzbasierten Methoden für die Lehre der Befundung radiologischer Bilder. Dieser Aspekt wird in dem aktuellen Projekt anhand von Eye Tracking im TüDiLab adressiert. Das Projekt hat zum Ziel, Einblick in die Informationsverarbeitung von Studierenden während des Befundens radiologischer Bilder des Kiefers zu gewinnen und neue Lehrmethoden zur Unterstützung dieser Wissensarbeit zu entwickeln. Im Hinblick auf das Informationsdesign werden die Effekte verschiedener Visualisierungen der Blickbewegung einer anderen Person untersucht, die auf den radiologischen Aufnahmen eingeblendet wird. In Bezug auf das Interaktionsdesign wird eine adaptive, blickbasierte Trainingsumgebung entwickelt, die die Blickbewegung der Studierenden während der Befundung online analysiert und individuelle Rückmeldungen gibt. In insgesamt vier TüDiLab-Studien, die in die reguläre Radiologieausbildung angehender Zahnmediziner eingebettet sind, wird die aktuelle pädagogische Praxis evaluiert. Darüber hinaus werden neue Trainingsmethoden entwickelt und empirisch erprobt.

Evidenzbasierte Medienbildung von Lehrerinnen und Lehrern im Inverted Classroom: Verknüpfung von Theorie, Praxis und Forschung
Laufzeit: März 2017 - September 2019
Förderung: Robert Bosch Stiftung

Prof. Dr. Katharina Scheiter, Leibniz-Institut für Wissensmedien, Eberhard Karls Universität Tübingen
Jun.-Prof. Dr. Andreas Lachner, Lehren und Lernen mit digitalen Medien (in den Fachdidaktiken), Eberhard Karls Universität Tübingen (Tübingen School of Education), assoziierter Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Wissensmedien
Dr. Juliane Kant, Hector-Institut für Empirische Bildungsforschung
Dr. Anne Schüler, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Dr. Juliane Richter, Leibniz-Institut für Wissensmedien

Ziel des Projekts ist die Etablierung eines innovativen Lehrkonzepts für die mediendidaktische Aus-und Weiterbildung von Lehrerinnen und Lehrern am Hochschulstandort Tübingen, welches Lehrerinnen und Lehrer darauf vorbereitet, digitale Medien in lernförderlicher Weise im Unterricht einzusetzen. Das Lehrkonzept beruht auf einer Weiterentwicklung der Inverted-Classroom-Methode. Es wird beispielhaft für ein zentrales Nutzungsszenario digitaler Medien im Bereich der naturwissenschaftlichen Fächer („virtuelles Experimentieren im naturwissenschaftlichen Unterricht“) entwickelt und im TüDiLab evaluiert. Darüber hinaus wird die Übertragbarkeit des Lehrkonzepts auf ein weiteres Nutzungsszenario digitaler Medien („Informationssuche und -bewertung im Internet in Deutsch und Geschichte“) erprobt, um die Generalisierbarkeit des Lehrkonzepts auf andere Fächer und Studierendengruppen zu prüfen. Die zusätzliche Beforschung ausgewählter, in den Seminaren entwickelter Unterrichtskonzepte trägt zum Forschungsstand zum Lehren und Lernen mit digitalen Medien bei und erlaubt gleichzeitig die Generierung evidenzbasierter Best-practice-Beispiele, die ihrerseits wieder in die Lehre im Rahmen der Lehrerbildung einfließen. Eine Mehrfachnutzung der entwickelten Materialien und didaktischen Vorgehensweisen ist vorgesehen, um eine möglichst flächendeckende und nachhaltige mediendidaktische Professionalisierung von Lehrerinnen und Lehrern zu unterstützen. Darüber hinaus ist mittelfristig geplant, die Lehr-Lernszenarien und entwickelten Materialien so aufzubereiten, dass sie über ein WWW-Portal für die Ausbildung in der ersten, zweiten und dritten Phase der Lehrerbildung (Studium, Referendariat, Fort- und Weiterbildung) verschiedenen Zielgruppen (Hochschullehrer/Innen an allen Lehrerbildungsstandorten, Ausbilder/Innen an den Seminaren für Lehrerbildung, als Lehrerinnen und Lehrer tätige Personen) zugänglich sind.

Kognitive Prozesse beim Verstehen naturwissenschaftlicher Diagramme
Laufzeit: Dezember 2016 – Januar 2017
Förderung: Graduiertenschule und Forschungsnetzwerk LEAD

Ulrich Ludewig, M.A., M. Ed., Graduiertenschule und Forschungsnetzwerk LEAD, assoziierter Doktorand am Leibniz-Institut für Wissensmedien
Prof. Dr. Katharina Scheiter, Leibniz-Institut für Wissensmedien, Eberhard Karls Universität Tübingen
Prof. Dr. Augustin Kelava, Hector-Institut für Empirische Bildungsforschung

Diagramme werden häufig genutzt um komplexe Sachverhalte, wie z. B. im Biologieunterricht den Ablauf eines Aktionspotentials in einer Nervenzelle, zu vermitteln. In vorherigen Studien hat sich gezeigt, dass Schülerinnen und Schüler für den Verständnisprozess unterschiedlich viel Zeit benötigen. Manche Schüler scheinen Informationen nicht nur besser, sondern auch schneller zu verarbeiten als andere. Im TüDiLab haben wir untersucht, ob sich die schnellere Informationsverarbeitung mancher Schülerinnen und Schüler auf einen effizienteren und strategischeren Einsatz ihrer Blickbewegungen zurückführen lässt.

Die Blickbewegungsmuster müssen dabei immer relativ zu den Fähigkeiten der Schülerinnen und Schüler und relativ zu den Anforderungen des Diagrammes bewertet werden. Die Blickbewegungsmuster von sehr starken Schülerinnen und Schülern bei einer schwierigen Diagrammaufgabe kann dem Blickbewegungsmuster von sehr schwachen Schülerinnen und Schülern bei der gleichen Aufgabe stark ähneln. Im ersten Fall ist das Blickbewegungsmuster ein Ausdruck intensiver Informationsverarbeitung und im zweiten Fall ist es ein Ausdruck von Desorientiertheit. Wir betrachten deshalb den Zusammenhang zwischen Blickbewegungen und Verstehensprozessen unter Einbezug von Eigenschaften der Schülerinnen und Schüler und Eigenschaften der zu verstehenden Diagramme. Die Ergebnisse dieser Studie können dafür genutzt werden Lehr-/Lernmaterialien besser an die Bedürfnisse von Schülerinnen und Schülern anzupassen und um adaptive Blickbewegungssteuerungen zu entwickeln.

Einfluss von Diagrammlesekompetenz auf die Informationsverarbeitung beim Verstehen von Diagrammen
Laufzeit: Dezember 2016 – Januar 2017
Förderung: Graduiertenschule und Forschungsnetzwerk LEAD

Selina Emhardt, B.Sc. Psychologie, Eberhard Karls Universität Tübingen, Gastwissenschaftlerin an der Universiteit Utrecht
Jun.-Prof. Dr. Andreas Lachner, Lehren und Lernen mit digitalen Medien (in den Fachdidaktiken), Eberhard Karls Universität Tübingen (Tübingen School of Education), assoziierter Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Wissensmedien
Ulrich Ludewig, M.A., M. Ed., Graduiertenschule und Forschungsnetzwerk LEAD, assoziierter Doktorand am Leibniz-Institut für Wissensmedien
Prof. Dr. Katharina Scheiter, Leibniz-Institut für Wissensmedien, Eberhard Karls Universität Tübingen

Bisherige Forschung zeigt, dass sich die Informationsverarbeitung bei der Bearbeitung von bestimmten Aufgaben mit zunehmender Expertise verändert. Erfahrene Schachspieler schauen beispielsweise seltener und flüchtiger auf Schachfiguren, die irrelevant für die jeweilige Spielsituation sind als Schachanfänger. In dieser Qualifizierungsarbeit wurde untersucht, ob sich dieser häufig nachgewiesene Unterschied in der Informationsverarbeitung von Experten und Anfängern auch bei Personen mit hoher und geringer Diagrammlesekompetenz zeigt. Die Diagrammlesekompetenz der Probanden wurde zunächst mit einem Test erfasst. Daraufhin wurden die Blickbewegungen der Probanden bei der Beantwortung von Diagrammverständnisaufgaben aufgezeichnet. Entsprechend der aufgestellten Hypothese sollten Probanden mit höherer Diagrammlesekompetenz seltener und flüchtiger auf irrelevante Diagrammbereiche schauen als Probanden mit geringerer Diagrammlesekompetenz. Momentan werden die Blickbewegungsdaten analysiert.

Untersuchung der Auswirkung von Mindsets auf die visuelle Aufmerksamkeit bei der Bildbetrachtung
Laufzeit: Dezember 2016 – Januar 2017
Förderung: Eberhard Karls Universität Tübingen

Paul Feltes, B.Sc.
Dr. Johanna Schmid, Schulpsychologie, Eberhard Karls Universität Tübingen
Dr. Jan Kühnhausen, Schulpsychologie, Eberhard Karls Universität Tübingen
Prof. Dr. Caterina Gawrilow, Schulpsychologie, Eberhard Karls Universität Tübingen

Die mindset theory der Handlungsphasen besagt, dass die Wahl eines umzusetzenden Zieles und das darauf folgende tatsächliche Umsetzen dieses Zieles grundlegend unterschiedliche Handlungsphasen darstellen. In jeder Handlungsphase wird eine bestimmte Bewusstseinslage hervorgerufen, mit der jeweils andere mentale Prozesse verbunden sind. In der abwägenden Bewusstseinslage - während der Wahl eines Zieles - ist eine breitere Aufmerksamkeit auf alle verfügbaren Informationen hilfreich. Dahingegen hilft in der planenden Bewusstseinslage - während der Erreichung eines Zieles - eher ein enger Fokus auf die Informationen die für dieses Ziel relevant sind. Laut der Theorie sollen sich diese Bewusstseinslagen auch auf die visuelle Wahrnehmung auswirken. Büttner und Kollegen (2014) haben dies getestet, indem sie die Bewusstseinslage von Personen manipuliert und daraufhin mit Hilfe von Eye Tracking untersucht haben, ob sie sich in der Wahrnehmung dargebotener Bilder unterschieden. Es wurde gezeigt, dass Personen in der abwägenden Bewusstseinslage gleichmäßig das gesamte Bild betrachteten, während Personen in der planenden Bewusstseinslage ihre Aufmerksamkeit mehr auf Details richteten und besonders den Vordergrund betrachteten. In der im TüDiLab durchgeführten Studie sollen die Ergebnisse von Büttner und Kollegen (2014) repliziert werden. Hierdurch könnte die mindset theory sowie die Annahme, dass die verschiedenen Handlungsphasen mit grundlegenden Unterschieden in der visuellen Wahrnehmung einhergehen, weitere empirische Unterstützung erhalten.

Forschendes Lernen mit virtuellen Experimenten
November 2020

Dr. Vanessa Nagel, Tübingen School of Education und TüDiLB (Zentrum Digitalisierung in der Lehrerbildung), Eberhard Karls Universität Tübingen (Tübingen School of Education)
Salome Wörner, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Dr. Emely Hoch, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Jun.-Prof. Dr. Andreas Lachner, Lehren und Lernen mit digitalen Medien (in den Fachdidaktiken), Eberhard Karls Universität Tübingen (Tübingen School of Education), assoziierter Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Wissensmedien
Prof. Dr. Katharina Scheiter, Leibniz-Institut für Wissensmedien, Eberhard Karls Universität Tübingen

Wie können Lehrpersonen bei der Einbindung virtueller Experimente in den Unterricht vorgehen? Im Workshop wurde zunächst ein kurzer Überblick über den Stand der Forschung zur Lernwirksamkeit virtueller Experimente sowie zu den Randbedingungen für ihren erfolgreichen Einsatz gegeben. Danach wurden Beispiele aus der Forschungs- und Unterrichtspraxis präsentiert, um Chancen und Herausforderungen des forschenden Lernens mit virtuellen Experimenten zu illustrieren und zu diskutieren. Schließlich wurden (kostenlos) zugängliche Plattformen vorgestellt, auf denen virtuelle Experimente für den naturwissenschaftlichen Unterricht bereitgestellt werden, und von den Teilnehmenden direkt ausprobiert und bewertet.

Adaptiven Unterricht mit digitalen Medien gestalten
November 2018

Prof. Dr. Thorsten Bohl, Tübingen School of Education
Jun.-Prof. Dr. Andreas Lachner, Lehren und Lernen mit digitalen Medien (in den Fachdidaktiken), Eberhard Karls Universität Tübingen (Tübingen School of Education), assoziierter Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Wissensmedien
Iris Backfisch, M. A., Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Leibniz-Institut für Wissensmedien und der Tübingen School of Education

Diese Veranstaltung war der Kick-Off zu einem Projekt mit Lehrpersonen der Gemeinschaftsschule West Tübingen. In dem Projekt, das von der Robert Bosch Stiftung und der Vector-Stiftung gefördert wird, geht es darum die Einführung von digitale Medien in der neu etablierten gymnasialen Oberstufe zu begleiten und digitale Lehrmaterialen gemeinsam in einem Team aus Lehrpersonen und Wissenschaftler*innen zu entwickeln. Ziel dieser Veranstaltung war das Rahmenkonzept des Projekts vorzustellen und zu diskutieren, einen Überblick über den Begriff „adaptiver Unterricht“ zu geben und erste Möglichkeiten digitale Medien in den Unterricht einzusetzen kennen zu lernen und direkt im TüDiLab auszuprobieren.

Digitale Medien im Unterricht: Herangehensweisen und Ressourcen
Oktober 2018

Dr. Juliane Richter, Leibniz-Institut für Wissensmedien

Wie können Lehrpersonen bei der Einbindung von digitalen Medien in den Unterricht vorgehen? Der Workshop führte die Teilnehmenden im ersten Block in relevante Theorien in diesem Kontext ein. Daraufhin wurden exemplarisch evidenzbasierte Beispiele für den Einsatz digitaler Medien in allen Phasen des Unterrichts aufgezeigt. Es ging beispielsweise um virtuelle Experimente für den naturwissenschaftlichen Schulunterricht und die formative Diagnose in der Sicherungsphase des Unterrichts. Passende digitale Apps und Lernangebote wurden von den Teilnehmenden im Workshop direkt ausprobiert und bewertet.

Einsatz von digitalen Tafeln – Promethean Activ Board Schulung
Juni 2018

Sven Guse, guselux GmbH

Dieser Workshop diente als Einführung in die Handhabung der im TüDiLab installierten Promethean Activ Boards. Diese digitalen Tafeln/interaktive Whiteboards bieten die Möglichkeit verschiedene Apps zu nutzen, andere Geräte wie Tablets und Laptops zu verbinden, Tafelbilder zu erstellen und mit einer Klasse/Kurs zu teilen, vorbereitete Dokumente zu öffnen und vieles mehr. Diese Optionen wurden vorgestellt und anhand von praxisnahen Szenarien demonstriert.

Einsatz von Tablets in der Grundschule
April 2018

Dr. Juliane Richter, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Heiko Holz, M. Sc., Graduiertenschule und Forschungsnetzwerk LEAD
Franziska Tschoenhens, Eberhard Karls Universität Tübingen

Der Workshop richtete sich an ein Kollegium einer Grundschule. Zum Einstieg wurden zentrale Theorien und Randbedingungen zum Thema Lehren und Lernen mit digitalen Medien vermittelt. In einem darauffolgenden wurden relevante Nutzungsszenarien technischer Natur mit Tablets im Unterricht gezeigt und ausprobiert (beispielsweise das Koppeln von Geräten und Teilen von Arbeitsergebnissen). Im Anschluss wurden Suchmaschinen und Tools für das Auffinden von passenden Apps für die Grundschule besprochen. Exemplarisch wurden einige Apps ausführlicher vorgestellt und getestet (Quiz-Apps, das Spiel Prosodiya, dass den Schriftspracherwerb von Kindern mit Lese- Rechtschreibschwäche fördert, Apps für den Mathematikunterricht etc.). Die Lehrerinnen und Lehrer konnten daraufhin in einer Gruppenarbeit über Anwendungsmöglichkeiten von Tablets und entsprechenden Apps in ihrem Unterricht diskutieren und reflektieren.

Einsatz von digitalen Tafeln (IWB) im Mathematikunterricht
April 2018

Dr. Juliane Richter, Leibniz-Institut für Wissensmedien
Iris Backfisch, M. A., Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Leibniz-Institut für Wissensmedien und der Tübingen School of Education

Der Verbreitung von digitalen Tafeln oder interaktiven Whiteboards (IWB) nimmt stetig zu. Jedoch werden die Potenziale dieser Geräte oftmals nicht hinreichend ausgeschöpft. In diesem Zusammenhang wurde für ein Mathematikkollegium eines Gymnasiums ein Workshop zum Einsatz von digitalen Tafeln durchgeführt. Eingangs wurden zentrale Theorien und Randbedingungen zum Thema Lehren und Lernen mit digitalen Medien besprochen. Aufbauend darauf wurden relevante Nutzungsszenarien für den Mathematikunterricht, wie z.B. der Einsatz von Apps für die Abfrage von Wissen mit Smartphones und Formeleditoren gezeigt und ausprobiert. Ebenso wurde besprochen, wie passende Apps für den Mathematikunterricht gefunden werden können. In einer Hands-On Session testeten die Lehrerinnen und Lehrer Apps und besprachen Einsatzmöglichkeiten in ihrem Unterricht.

Einsatz digitaler Medien zur formativen Diagnose - Kooperationsprojekt mit dem Kreismedienzentrum Tübingen
Februar 2018

Iris Backfisch, M. A., Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Leibniz-Institut für Wissensmedien und der Tübingen School of Education
Jun.-Prof. Dr. Andreas Lachner, Lehren und Lernen mit digitalen Medien (in den Fachdidaktiken), Eberhard Karls Universität Tübingen (Tübingen School of Education), assoziierter Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Wissensmedien

Dieser Workshop war Teil eines Erasmus+ Projekts von Mitarbeitern des Kreismedienzentrums, das Lehrerinnen und Lehrer, die digitale Medien im Unterricht einsetzen, europaweit vernetzt. Während des Workshops haben erfahrene Lehrerinnen und Lehrer aus Norwegen und Spanien, sowie Mitarbeiter des Kreismedienzentrums Tübingen, ihr Wissen und Erfahrungen zum Einsatz digitaler Medien zur formativen Diagnose an Lehrerinnen und Lehrer aus der Region und Interessierte des IWMs weitergegeben. Zudem fand ein Austausch in Form einer Postersession zwischen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des IWMs und den Lehrerinnen und Lehrern statt, der den Grundstein für zukünftige Kooperationen bildet. Der gesamte Workshop wurde wissenschaftlich begleitet.

Mangold Schulung Videoaufzeichnung und Analyse mit INTERACT
November 2016

Mangold International GmbH

Im Rahmen dieses Workshops wurden die Teilnehmer darin geschult mit dem im TüDiLab installierten Mangold Videosystem Unterrichtsgeschehen aufzuzeichnen und zu analysieren. Dazu zählte die Ausrichtung der Kameras, das Aufzeichnen selbst sowie die Speicherung der entstandenen Videos. Der Schwerpunkt des Workshops lag in der inhaltlichen Kodierung von Videos mit der INTERACT Software.

iPads im Unterricht
November 2017

Andreas Hofmann, Medienpädagogischer Berater und Lehrer

Die Schulung zum Thema iPads im Unterricht vermittelte grundlegendes und weiterführendes Wissen rund um die Nutzung der Geräte im Unterricht und ermöglichte in Hands-On Phasen das Ausprobieren dieser Funktionen durch die Teilnehmenden. Im ersten Schritt wurden die Basisfunktionen der Geräte, wie beispielsweise die Erstellung von Screenshots, Fotos, Videos und die Nutzung von Airplay und Airdrop zum Austausch von Daten und für das kollaborative Arbeiten vorgestellt und getestet. Aufbauend darauf wurden verschiedene Anwendungen (Office, kollaborative/kreative Elemente, eBooks, Erklärfilme, Quizzes etc.) für den Kontext Unterricht vorgestellt. Auch in diesem Schulungsblock arbeiteten die Teilnehmenden jeweils aktiv mit den Anwendungen und erstellten Produkte, wie beispielsweise Erklärvideos.