Funktionsweisen technischer Systeme
durch Exploration digitaler 3D-Modellle
und Erstellung von Erklärvideos verstehen

Technische Systeme werden in zunehmendem Maße mit Werkzeugen des Computer-Aided Design 3D-modelliert. Die entstehenden Modelle stellen digitale Lernressourcen mit ihren eigenen Möglichkeiten und Grenzen dar. Im Projekt soll untersucht werden, unter welchen Bedingungen digitale und interaktive 3D-Modelle im Technikunterricht lernwirksam genutzt werden können. Dabei stehen zwei Fragestellungen im Vordergrund. Erstens, inwieweit Schülerinnen und Schüler durch Exploration digitaler 3D-Modelle in der Lage sind, die Struktur, das Verhalten und die Funktionsweise eines technischen Systems zu erfassen bzw. zu erschließen. Zweitens, inwieweit weitergehende Lernerfolge erzielt werden können, wenn Schülerinnen und Schüler dazu aufgefordert werden, die Struktur, das Verhalten und die Funktionsweise eines technischen Systems anhand digitaler 3D-Modelle und mit Hilfe selbsterstellter Screencasts zu erklären.

In einer ersten Reihe von explorativen und experimentellen Studien soll untersucht werden, wie das Explorieren digitaler 3D-Modelle gestaltet werden kann, so dass die Schülerinnen und Schüler möglichst große Lerngewinne daraus ziehen. In einer weiteren Reihe von Studien soll daran anknüpfend untersucht werden, ob mit der Erstellung eigener Erklärvideos in Form von Screencasts das Verständnis technischer Systeme weiter vertieft werden kann. Die eigenständige Formulierung von Erklärungen könnte vor allem mit Blick auf solche Systeme lernwirksam werden, deren Funktionszusammenhänge sich nicht auf den ersten Blick erschließen.

Prof. Dr. Rolf Plötzner
Prof. Dr. Jennifer Stemman

8/2021 – 7/2024: Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg im Rahmen des Forschungs- und Nachwuchskollegs Didaktik des digitalen Unterrichts: Digital gestützte Lehr-Lernsettings zur kognitiven Aktivierung