Be-greifen

Begreifbare, interaktive Experimente: Praxis und Theorie im MINT-Studium verbinden

Mobile, multimodale und interaktive Bewegungsanalyse© PHYWE Systeme GmbH & Co. KG, Technische Universität Kaiserslautern

Motivation

In den MINT-Fächern (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technikwissenschaften) herrscht ein großer Bedarf an Fachkräften. Hinzu kommt, dass gerade hier die Quote der Studienabbrüche besonders hoch ist. Daher ist es notwendig, junge Menschen langfristig für ein MINT-Studium zu begeistern und komplexe Lernstoffe möglichst anschaulich darzubieten.

Ziele und Vorgehen

Hier setzt das Projekt „Be-greifen“ an: Theoretische Grundlagen naturwissenschaftlicher Experimente sollen mit neuen Interaktionsformen erfahrbar und begreifbar gemacht werden. Ziel des Projekts sind innovative Interaktionsmethoden durch die Integration digitaler Informationen in die reale Welt. Mit Hilfe von interaktiven Experimenten sollen physikalische Zusammenhänge für Lernende in der universitären MINT-Ausbildung besser verständlich gemacht werden. Physikalische Grundlagen der Mechanik und Thermodynamik, wie beispielsweise die Schwingungseigenschaften eines Fadenpendels sollen in Echtzeit interaktiv erforschbar sein. Dabei erfolgt eine dynamische Anpassung der Interaktion an den Wissensstand, eine direkte Rückspiegelung des Lernfortschritts sowie eine adaptive Anpassung des Systems auf Basis der Interaktion der Lernenden mit dem System.

Innovationen und Perspektiven

Im Projekt werden anfassbare, manipulierbare Objekte („Tangibles“) mit Technologien zur erweiterten Realität („Augmented Reality“) kombiniert, um intuitive Nutzerschnittstellen umzusetzen. Mit Hilfe dieser interaktiven Experimente wird es möglich, den Lernprozess im MINT-Studium aktiv zu unterstützen und Lernenden theoretische Inhalte der Physik praktisch zu veranschaulichen.