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Unsere Forschung

Die Motivation hinter OriGami

Die Relevanz der Digitalisierung nimmt in allen Lebensbereichen stetig zu. Schulen und andere Bildungseinrichtungen sehen sich der Aufgabe gegenübergestellt, Kinder und Jugendliche auf eine digitale Welt vorzubereiten: Digitale Technologien spielen im sozialen Leben vieler junger Menschen eine große Rolle (Mascheroni and Ólafsson 2014) und diese Relevanz wird im Hinblick auf die berufliche Zukunft der jungen Generation vermutlich sogar noch zunehmen (OECD 2019). Eine Antwort auf das digitalisierte Lebensumfeld der Kinder ist der Digitalpakt Schule: Schulen sind dazu angehalten, einen Medienkompetenzplan aufzustellen, und erhalten auf diese Weise finanzielle Unterstützung in der digitalen Ausstattung ihrer Klassenräume (Bundesministerium für Bildung und Forschung 2019).

Ein Aspekt der Digitalisierung ist die wachsende Relevanz von Geoinformationstechnologien: Viele Menschen bevorzugen digitale Karten, Karten-Apps und Navigationssysteme, um zu einem Ort zu navigieren, Reisen zu planen oder sich zu informieren (Hergan und Umek 2017, Hurst und Clough 2013, Speake und Axon 2013). Gleichzeitig zeigen Wissenschaftler*innen auf, dass einige dieser Tools für das räumliche Lernen der Nutzer*innen hinderlich sein können (Ishikawa et al. 2008; Münzer et al. 2006). Kartenlesen und räumliches Orientieren sind jedoch aus vielen alltäglichen Situationen und auch aus zahlreichen Berufen nicht wegzudenken (Bednarz und Kemp 2011; Newcombe 2009). Bereits in den Lehrplänen der Grundschulen (Gesellschaft für Didaktik des Sachunterrichts 2002, Kultusministerkonferenz 2003) finden sich daher entsprechende Kompetenzanforderungen wieder.

Studien im beschriebenen Bereich sind eher spärlich vertreten und fokussieren sich vornehmlich auf den Aufbau räumlichen Wissens bei Erwachsenen sowie auf Lerntools, die nicht auf den Aufbau räumlicher Orientierungskompetenz ausgelegt sind (bspw. Ishikawa et al. 2008; Münzer et al. 2006). Das Projekt rund um die App OriGami knüpft an dieser Stelle an: Ziel ist es, das räumliche Lernen mit Karte bei Grundschulkindern und Kindern der Sekundarstufe 1 in den Blick zu nehmen. Anstatt Kinder mit Technologien arbeiten zu lassen, die das Lernen eher behindern als fördern, entwickeln wir eine App, die gezielt die Stärken des Digitalen ausnutzt, um das Lernen anzuregen. OriGami ist also keine Alternative zur klassischen Papierkarte, sondern vielmehr ein unterstützendes Lerntool zur Förderung räumlichen kartengestützten Orientierungskompetenz.

In unserer Forschungsarbeit möchten wir aber auch die Lehrer*innen nicht aus dem Blick verlieren. OriGami ist ein Lerntool, das sich mit wenig Aufwand sowie selbsterklärend einsetzen lässt und auf gängigen Tablets spielbar ist. Es ist darauf ausgelegt, das individuelle Lehren und Lernen zu unterstützen. Darüber hinaus lässt es Lernwege zu, die auf analogem Weg nicht möglich oder nur unter großem Aufwand realisierbar sind.

Die Forschungsschwerpunkte


OriGami NMR Test

OriGami als "Messinstrument" für die kartengestützte räumliche Orientierungskompetenz

Bei Bedarf können mit OriGami die Spieler*innen-Interaktionen mit der Karte, die Bewegung und Blickrichtung des/der Spieler*in, die Spieldauer und viele weitere Daten erfasst werden. Auf dieser Datengrundlage und in Anlehnung an bekannte Studien zur kartengestützten räumlichen Orientierungskompetenz haben wir ein OriGami-Spiel (OriGami NMR Test) entwickelt, das es uns erlaubt, die Kompetenzen eines/r Spieler*in automatisiert auzuwerten. In unserem ersten Forschungsvorhaben ging es darum, zu überprüfen, ob OriGami NMR Test ein reliables und valides Testinstrument zur Erfassung der kartengestützten räumlichen Orientierungskompetenz ist. Die Daten zur Studie wurden nun ausgewertet und die Ergebnisse werden zeitnah an dieser Stelle präsentiert.


OriGami NMR Test VR

OriGami im virtuellen Raum

Wir arbeiten derzeit auch an einer virtuellen Version von OriGami NMR Test. Auf diese Weise wollen wir das Messen der kartengestützten räumlichen Orientierungskompetenz ortsunabhängig möglich machen. Um diese virtuelle Version unseres OriGami "Messinstruments" nutzen zu können, werden lediglich eine Leinwand, ein Game-Kontroller und OriGami auf einem Tablet benötigt.


OriGami Training

Kartenlesetraining mit OriGami

Ziel der Weiterarbeit an OriGami ist die Entwicklung von Aufgabentypen, die speziell auf Teilkompetenzen im räumlichen Orientieren mit Karte ausgerichtet sind. In Kombination mit den vielfältigen integrierten Kartenfeatures können Lernpfade angelegt werden, die diese Teilkompetenzen gezielt fördern. In unserem zweiten Forschungsvorhaben geht es darum, zu überprüfen, inwiefern unterschiedliche didaktisch begründete Lernpfade die kartengestützte räumlichen Orientierungskompetenz von Kindern verbessern können.


Bluetooth Beacons Integration

Bluetoothsender als Alternative zur GPS-Ortung

Viele Aufgabentypen und Kartenfeatures in OriGami setzen eine genaue Ortung via GPS voraus. Doch nicht jedes mobile Endgerät ist dafür ausgelegt, genau zu orten. Darüber hinaus variiert die Standortgenauigkeit durch die Anwesenheit hoher Gebäude und dichter Baumkronen mitunter sehr stark. Damit auch auf kleinen Geländen mit schlechtem GPS-Signal (wie z.B. auf einem Schulgelände mit hohem Schulgebäude und vielen Bäumen) eine vollständige Spielbarkeit von OriGami gewährleistet ist, haben wir Bluetooth Beacons als Ortungsalternative implementiert. Bluetooth Beacons sind kleine Bluetooth-Sender, die als Ortungspunkte im Gelände eingesetzt werden können.


OriGami Exkursion

OriGami als Exkursions-App an Universitäten

Aufgrund der aktuellen Situation haben wir OriGami auch bereits als Exkursions-App genutzt, um mit den Studierenden unseres Fachbereichs Exkursionen in Einzelpräsenz (d.h. ohne physischen Kontakt der Studierenden untereinander) durchführen zu können. Aber auch für Gruppenexkursionen bietet die OriGami App eine gute Basis.

Folgende Eigenschaften von OriGami machen den Einsatz als Exkursions-App möglich:

- Exakte Navigation zu Exkursionspunkten -
- Exakte Navigation in vorgegebene Blickrichtungen -
- Integration von Lehrinhalten (Text, Audio, Video) -
- Editierbares Kartenmaterial und Satellitenbild- sowie 3D-Ansicht -
- Hervorhebungen von Informationen auf der Karte möglich -
- Freie Gestaltung von Fragen und Aufgaben -
- Auswertungen der Antworten möglich -
- Vielfältige Antwortformate -
- Feedback und Korrekturmöglichkeiten -

Bei Interesse vergeben wir gerne ein Abschlussarbeitsthema zu diesem Themenbereich.


Veröffentlichungen

2019

Bistron, J.; Schwering, A. (unveröffentlicht): Geogame “OriGami” – Fostering primary school students‘ navigational map reading competencies (interner Report).

2018

Bartoschek, T.; Schwering, A.; Li, R., Münzer, S., Carlos, V. (2018): “OriGami: A Mobile Geogame for Spatial Literacy”. Book Chapter. Advs Geographic Inf.Sci., Ola Ahlqvist and Christoph Schlieder (Eds): Geogames and Geoplay.

2013

Bartoschek Thomas, Schwering Angela, Li Rui. (2013): ‘Ori-Gami – Fostering Spatial Competency Development and Learning.’ Poster contributed to the ESRI Education User Conference, San Diego.

Bartoschek Thomas, Schwering Angela, Li Rui, Münzer Stefan. (2013): ‘Ori-Gami – An App fostering spatial competency development and spatial learning of children.’ Contributed to the 16th AGILE Conference on Geographic Information Science, Leuven.

Literaturangaben

Mascheroni, G., & Ólafsson, K. (2014). Net Children Go Mobile: Risks and opportunities. Second Edition.
OECD. (2019). OECD Skills Outlook 2019: Thriving in a Digital World. OECD Publishing.
Bundesministerium für Bildung und Forschung. (2019). Verwaltungsvereinbarung DigitalPakt Schule 2019 bis 2024.
Hergan, I., & Umek, M. (2017). Comparison of children’s wayfinding, using paper map and mobile navigation. International Research in Geographical and Environmental Education, 26(2), 91–106.
Hurst, P., & Clough, P. (2013). Will we be lost without paper maps in the digital age? Journal of Information Science, 39(1), 48–60.
Speake, J., & Axon, S. (2013). “I Never Use ‘Maps’ Anymore”: Engaging with Sat Nav Technologies and the Implications for Cartographic Literacy and Spatial Awareness. The Cartographic Journal, 49(4), 326–336.
Ishikawa, T., Fujiwara, H., Imai, O., & Okabe, A. (2008). Wayfinding with a GPS-based mobile navigation system: A comparison with maps and direct experience. Journal of Environmental Psychology, 28(1), 74–82.
Münzer, S., Zimmer, H. D., Schwalm, M., Baus, J., & Aslan, I. (2006). Computer-assisted navigation and the acquisition of route and survey knowledge. Journal of Environmental Psychology, 26(4), 300– 308.
Bednarz, S. W., & Kemp, K. (2011). Understanding and nurturing spatial literacy. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 21, 18–23.
Newcombe, N. S. (2009). Picture This: Increasing Math and Science Learning by Improving Spatial Thinking. Journal of Educational Psychology, 101(4), 817–835.
Gesellschaft für Didaktik des Sachunterrichts. (2002). Perspektivrahmen Sachunterricht. Handbuch Didaktik Des Sachunterrichts, 75–79.
Kultusministerkonferenz. (2003). Beschlüsse der Kultusministerkonferenz Bildungsstandards im Fach Mathematik für den Mittleren Schulabschluss.