Worum es im Projekt geht ...


Digitale Medien werden immer häufiger in die Unterrichtspraxis integriert und stellen eine Verknüpfung zwischen Schule und Lebenswelt dar. Aus diesem Grund werden im Projekt EXBOX-Digital neue Unterrichtsmaterialien in Form von digitalen Experimentierboxen (EXBOX) für den Chemie- und Physikunterricht der Sekundarstufe I entwickelt.

 

Eine EXBOX besteht dabei aus einem adaptiven webbasierten Lernprogramm sowie drei realen SchülerInnenexperimenten, welche passend zur Thematik des Lernprogramms und im Sinne des forschenden Lernens gestaltet sind. Anhand von gestuften Lernhilfen in Form von Augmented Reality (AR), Lernvideos und Bildern sollen die SchülerInnen beim Experimentieren unterstützt werden.

 

Mit diesen innovativen EXBOXen können sich die SchülerInnen nach eigenen Lerntempo und Leistungsniveau mit den Lerninhalten auseinandersetzen.

 

 

Die drei wesentliche Komponenten einer EXBOX sind:

1. ein webbasiertes Lernprogramm, 2. eine Wissensüberprüfung auf deren Basis individuelle Lernmodule bereitgestellt werden, und 3. reale Schülerexperimente, die mittels digitaler Lernhilfen (AR, Bildern und Lernvideos) die Experimentierfähigkeiten der SchülerInnen fördern sollen.

 

Die Wirksamkeit der Materialien auf das Lernverhalten und die Leistung der SchülerInnen soll anhand empirischer Studien überprüft werden. Die Sicherstellung der gesetzten Ziele soll durch eine den Prozessverlauf begleitende Evaluation gewährleistet werden.

Materialien & Lernhilfen

Materialien Chemie

EXBOX aus Chemie zum Thema Redoxreaktion

Hier ist eine EXBOX aus Chemie zu sehen.
Diese Box zum Thema Redoxreaktion enthält alle für das Experiment benötigten Experimentiermaterialien und Chemikalien (z.B. Brenner, Reagenzglashalter, Reagenzglasklammer sowie Kohle).

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gestufte Lernhilfe Chemie

Arbeitsunterlagen mit gestuften Lernhilfen

Mittels digitaler, gestufter Lernhilfen (z.B: AR, Bildern, Lernvideos) soll die Experimentierfähigkeiten der SchülerInnen gefördert werden, indem sie sich nach eigenen Lerntempo und Leistungsniveau mit den Lerninhalten auseinandersetzen können. Die Hilfen können nach öffnen der Pickerl mit dem iPad gescannt und aufgerufen werden.

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Forschung & Evaluation

Quantitativ, Qualitativ sowie Eyetracking

Eine Kombination verschiedener Forschungs-Methoden (Methodenmix) sollen sowohl das Web Based Training (Lernprogramm) als auch die Arbeitsmaterialien (Arbeitsunterlage, Experimentierbox) zum jeweiligen Themengebiet evaluieren. Auf Basis der Ergebnisse werden die EXBOXen daraufhin iterativ weiterentwickelt.

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Usability Studie und Pilotierung

Der erste Meilenstein des Projekts wurde mit der Entwicklung von vier EXBOXen (jeweils zwei Themengebiete für Chemie und Physik) erfolgreich abgeschlossen. Wichtiger Bestandteil des Entwicklungs-prozesses für die Gestaltung der neuen Unterrichtsmaterialien ist, dass SchülerInnen und LehrerInnen aktiv in die Gestaltung miteinbezogen werden! Daher haben wir gemeinsam mit unseren Partnerschulen die entwickelten Protoypen auf ihre Nutzerfreundlichkeit und das Nutzererleben mittels einer ersten Vorstudie (Usability Studie) überprüft. In einem nächsten Schritt wurde im WS 2019/20 eine Pilotierung der EXBOXen im schulischen Umfeld durchgeführt.

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