WARP-P

Durch den Einsatz des digitalen Werkzeugs Augmented Reality (AR) wird im physikalischen Praktikum der Erkenntnisprozess erlebbar: Statt die Anleitungen rezeptartig abzuarbeiten, arbeiten die Studierenden mit dynamischen Modellierungen und überprüfen diese im realen Experiment. Dabei werden dessen Kamerabild auf einem Tablet und das 3D-Modell überlagert [Bild 1]. So werden abstrakte Inhalte sichtbar gemacht, die sonst nur modellhaft erschlossen werden können.

Im Projekt WARP-P werden Modelle mit AR-Funktionalität für das Praktikum für Lehramtsstudierende (L2/L5) entwickelt. Mit deren Verwendung und unmittelbaren Überprüfung im Experiment wird das forschende Lernen befördert. Über ihre Arbeit erhalten die Studierenden Feedback in unterschiedlichen Formaten. Durch das Experimentieren mit AR steigert sich die Selbstwirksamkeit der Studierenden beim Experimentieren.

Die Studierenden (Lehramt L2 und L5) belegen das physikalische Praktikum nach Bestehen der Klausur in der thematisch dazugehörigen Vorlesung (Mechanik, Elektrizitätslehre oder Optik). Sie bringen daher Kenntnisse auf dem jeweiligen physikalischen Themengebiet mit.

Das Projekt wurde bisher in zwei physikalischen Praktika eingesetzt. Im Sommersemester 2022 kam es im Optik-Praktikum zum Einsatz (Pilotphase), im Wintersemester 2022/23 wurde es im Elektrizitätslehre-Praktikum durchgeführt. Dabei wurden jeweils zwei klassische Praktikumsversuche zu AR-Experimenten transformiert und um digitale Lernumgebungen ergänzt.

In der Pilotierung konnten erste qualitative Ergebnisse durch mündliche Studierendenbefragungen und Feedbackbögen gesammelt und ausgewertet werden. Es zeigt sich, dass die Studierenden insgesamt zufrieden mit dem Einsatz von AR im Praktikum sind und es für sie eine positive Abwechslung bietet. Des Weiteren werden die mit AR angepassten Versuche O4 und O6 (neben zwei anderen) als „besonders lehrreich“ eingeschätzt. Bei der Frage nach Versuchen, mit denen die Studierenden Probleme hatten, werden die beiden AR-Versuche nicht genannt. Die Anwendung GeoGebra, in der die Lernumgebung mit den Kontrollfragen und Beispiellösungen eingebettet ist, wird als eine Stärke der Veranstaltung wahrgenommen. Durch die Rückmeldungen wurde dennoch deutlich, dass die Studierenden sich eine detailliertere Vorbereitung auf die AR-Versuche wünschen.