Kurzzusammenfassung

Das Projekt AR4MATH adressiert die Nutzung von Augmented Reality (AR) Technology im Mathematikunterricht. Im engeren Sinne zielt das Projekt ab auf die Entwicklung geeigneter Technologien sowie Lernarrangements zur Förderung des mathematischen Denkens. Im weiteren Sinne sollen darüber hinaus Potentiale und Grenzen von AR Technology für den Mathematikunterricht sowie damit verbundene lerntheoretische Einsichten erforscht werden.

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ar4math.com
Arbeitsgruppe XR-Learning an der UDE

Projekthintergrund

Das Projekt AR4MATH ist angelegt als Design-Based-Research Projekt mit dem Ziel, Lernarrangements und entsprechende AR Prototypen im Rahmen iterativer Forschungs- und Entwicklungszyklen zu entwickeln und im Rahmen entsprechender empirischer Settings zu erforschen. Ein fachdidaktischer Schwerpunkt liegt dabei auf der Förderung des mathematischen Begründens und Beweisens in funktionalen Kontexten.

Den Lernarrangements zugrunde liegen reale Experimente, die die Lernenden ausführen. Die AR Technology sammelt u. a. real-time Data, die die Experimente anreichern. Dafür werden bewusste unterschiedliche Darstellungen und Repräsentationen gewählt, die für mathematisches Arbeiten zentral sind (z. B. Tabellen, graphische Visualisierungen).

Die Entwicklungsziele des Projektes liegen daher sowohl in der Entwicklung eines AR Toolkits als auch entsprechender Lernarrangements, die im Rahmen entsprechender Forschungs- und Entwicklungszyklen erarbeitet werden.

Ausgewählte Forschungsinteressen im Rahmen des Projektes

  • Die Rolle von Gesten, Sprache und Interkation bei der Arbeit mit AR Technology im Mathematikunterricht
  • Erforschung von Design-Prinzipien für AR Lernarrangements zur Förderung des funktionalen Denkens
  • Lernendenprozessanalysen bei der Verwendung von AR Technology im Mathematikunterricht

Einblicke in die Projektergebnisse

Veröffentlichungen

Levy, Y., Jaber, O., Swidan, O. & Schacht, F. (2020). Learning the Function Concept in an Augmented Reality-Rich Environment. MEDA 2020 Proceedings, Linz.

Swidan, O., Schacht, F., Sabena, C., Fried, M., El-Sana, J., & Arzarello, F. (2020). Engaging students in covariational reasoning within an augmented reality environment. In T. Prodromou (Ed.), Augmented Reality in Educational Settings (pp. 147-167). Bill | Sense Education.

Schacht, F., & Swidan, O. (2019). Exploring pre-calculus with augmented reality. A design-based-research approach. In: U. T. Jankvist, M. van den Heuvel-Panhuizen, & M. Veldhuis (Eds.), Proceedings of the Eleventh Congress of the European Society for Research in Mathematics Education, (pp. 2925-2932). Utrecht, the Netherlands: Freudenthal Group & Freudenthal Institute, Utrecht University and ERME.

Konferenzen und Symposien

30.01.2020 - Symposium

International Symposion on Augmented Reality in Mathematics Education.
Universität Duisburg-Essen.
Flyer hier

27.09.2019 - Florian Schacht

Arbeitskreis Mathematikunterricht und Digitale Werkzeuge der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik.
Titel: Funktionale Zusammenhänge mit Augmented Reality Technologie erkunden.

07.02.2019 - Osama Swidan and Florian Schacht

CERME Utrecht
Title: Exploring pre-calculus with augmented reality. A design-based-research approach.

AR4MATH_Logo
Personen
Universität Duisburg-Essen
Fakultät für Mathematik
Didaktik der Mathematik
Prof. Dr. Florian Schacht

Ben-Gurion University of the Negev (Israel)
Dr. Osama Swidan
Prof. Dr. Michael N. Fried

Torino University (Italy)
Prof. Dr. Ferdinando Arzarello
Prof. Dr. Cristina Sabena
Dr. Carlotta Soldano

Projektstatus
Laufend seit 2017   

Kontaktmöglichkeit
Prof. Dr. Florian Schacht
florian.schacht@uni-due.de

www.ar4math.com