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T3: Virtual und Augmented Reality im Mathematikunterricht

Mitarbeiter: Dr. Frederik Dilling, Magnus Reifenrath, Julian Sommer

t3ar

Unter dem Begriff der virtuellen Realität (VR) wird eine durch spezielle Hard- und Software erzeugte künstliche Realität verstanden, in welcher ein Benutzer vergleichsweise natürlich mit den digitalen Objekten interagieren kann. Der Begriff Augmented Reality (AR) bezeichnet dagegen die Integration virtueller Objekte als Ergänzung in der realen Umgebung. In den letzten Jahren wurden verschiedene AR- und VR-Anwendungen für den Bildungsbereich entwickelt, die unter anderem auch mathematische Themen in den Blick nehmen. Empirische Untersuchungen zum Einfluss der AR- und VR-Technologie auf das Mathematiklernen von Schülerinnen und Schülern gibt es aber bislang kaum. In Teilprojekt T3 sollen daher die Charakteristika von mathematischen Lehr-Lernprozessen mit AR/VR-Technologie untersucht sowie weitere Anwendungen und Best-Practice-Szenarien entwickelt werden.

Im Fokus sind dabei die folgenden Ziele:

  • Beschreibung von Charakteristika mathematischer Lehr-Lernprozesse mit AR/VR-Technologie
  • Identifikation von Chancen und Herausforderungen von AR/VR im Mathematikunterricht
  • Entwicklung von AR-/VR-Apps im Bereich der Mathematik (Entwicklungsforschung)
  • Entwicklung von Best-Practice Lernszenarien zum Blockprogrammieren mit mathematischen und mathematikhaltigen Algorithmen

Veröffentlichungen:

  • Dilling, F. (2021). Begründungsprozesse im Kontext von (digitalen) Medien im Mathematikunterricht. Wissensentwicklung auf der Grundlage empirischer Settings. Dissertation.
  • Dilling, F., Jasche, F., Ludwig, T., & Witzke, I. (2021, in Arbeit). Physische Arbeitsmittel durch Augmented Reality erweitern – Eine Fallstudie zu dreidimensionalen Koordinatenmodellen. In F. Dilling, F. Pielsticker & I. Witzke (Hrsg.), Sammelband zu Digitalen Medien.
  • Dilling, F., Sommer, J., & Witzke, I. (2021, in Arbeit). Die App "Dreitafelprojektion-VR" - Potentiale der Virtual-Reality-Technologie für den Mathematikunterricht. In F. Dilling, F. Pielsticker & I. Witzke (Hrsg.), Sammelband zu Digitalen Medien.
  • Dilling, F. (2021, in Arbeit). Mathematiklernen in Virtuellen Realitäten - Eine Fallstudie zu Orthogonalprojektionen von Vektoren. In F. Dilling, F. Pielsticker & I. Witzke (Hrsg.), Sammelband zu Digitalen Medien.

Fortbildungen:

01.06.2021
Universität Siegen, Fortbildungsreihe Digitaler MathematikunterrichtLehrerfortbildung zum Thema „Augmented und Virtual Reality im Mathematikunterricht“ (F. Dilling und I. Witzke)