Ebenen, Punkte und Geraden – Raumgeometrie ist für Schüler:innen häufig eine wenig anschauliche Angelegenheit. Besonders schwer haben es Lernende mit geringem räumlichem Vorstellungsvermögen. Was aber wäre, wenn Schüler:innen die Dreidimensionalität mathe­matischer Objekte per Smartphone-App und Augmented Reality in ihrer realen Umgebung erleben könnten? Genau darauf zielt das neue Projekt pARameter ab.

Fünf Hochschulen aus vier Ländern und weitere internationale Partner haben sich zusammengetan, um Objekte der Raumgeometrie per App und Augmented Reality anschaulicher zu machen und so Lehren und Lernen im Mathematikunterricht zu unterstützen. Im Mittelpunkt von pARameter (Promoting Augmented Reality in mAtheMatics Education To Enhance student leaRning) steht die App malAR (Mathematics Learning with Augmented Reality), die mathematische Objekte per Live-Kameraansicht zum Leben erweckt.

Die Projektpartner

Das aus Mitteln des EU-Programms Erasmus+ für drei Jahre geförderte Projekt geht im September an den Start. Projektpartner sind die Pädagogische Hochschule Karlsruhe (Deutschland; Projektleitung), die Hochschule der Medien Stuttgart (Deutschland), die Kore Universität Enna (Italien), die Ben-Gurion-Universität des Negev (Israel), die Karls-Universität (Tschechien), die Dachorganisation der spanischen Mathematiklehrerverbände (FESPM), je eine deutsche, italienische und tschechische Schule sowie ein Softwareentwicklungsunternehmen.

Dreidimensionale Objekte live in der direkten Umgebung erkunden

„Viele dreidimensionale Objekte werden in Schulbüchern symbolisch durch Gleichungen dargestellt. Schaut man sich diese – wenn überhaupt – auf einem 2D-Bildschirm an, verliert man schnell die Orientierung“, sagt Projektleiterin Xenia-Rosemarie Reit, Juniorprofessorin für Mathematik und ihre Didaktik an der Pädagogischen Hochschule Karlsruhe (PHKA). „Mit malAR können Lernende dreidimensionale Objekte vor sich auf den Tisch projizieren, aus verschiedenen Perspektiven anschauen, von oben betrachten oder um sie herumgehen, sprich, sie live in ihrer direkten Umgebung erkunden“, erläutert die Mathematikdidaktikerin. Sie hat die App zusammen mit einem technischen Team entwickelt.

App wird an Schulen getestet

Im Projekt pARameter geht es nun darum, die Zugänglichkeit der App zu erweitern, sie für eine nahtlose Integration in den Schulalltag zu optimieren sowie unterstützende Lernmaterialien und Unterrichtsszenarien zu entwickeln. Dazu zählt unter anderem eine digitale Klassenzimmerfunktion, die Interaktion von Lehrkräften und Schüler:innen ermöglicht. Auch eine Datenbank mit didaktisch strukturierten Augmented Reality-Aufgaben soll entstehen. Getestet und evaluiert werden App und Lernmaterialien an den drei beteiligten Schulen. „Mit der Weiterentwicklung von malAR wollen wir die Möglichkeit schaffen, die Dreidimensionalität raumgeometrischer Objekte der Sekundarstufe I und II digital real erfahrbar zu machen“, unterstreicht Reit.

Weitere Informationen zum Projekt stehen auf der englischsprachigen Webseite https://www.parameter-project.eu zur Verfügung. Die aktuelle Pilotversion von malAR gibt es im iOS-Appstore.

Wissenschaftliche Ansprechperson
Jun.-Prof. Dr. Xenia-Rosemarie Reit, Junior-Professorin für Mathematik und ihre Didaktik am PHKA-Institut für Mathematik, E-Mail: xenia.reit@ph-karlsruhe.de