Geom App

Mixed Reality im Geometrieunterricht



Mathematik nimmt eine wichtige Rolle in der Bewältigung unseres täglichen Lebens ein. Trotzdem fällt es uns schwer, mathematische Abstraktionen zu verstehen und zu lernen. 

Mathematik ist Nachhilfefach Nr.1.


Erste Schwierigkeiten im Fach Mathematik manifestieren sich in der Grundschule.


Mathematisches Lerninhalte bauen aufeinander auf.

Die Lernlücken aus der Grundschule vertiefen sich auf weiterführenden Schulen.


Das Konzept orientiert sich an der Leitlinie der Laborschule Bielefeld:


Lernen im eigenen Arbeitsrhythmus


Altersgemischte Gruppen zwischen 5 und 8 Jahren


Ganzheitliches Leben & Lernen am Tag entlang


Bewegung im Raum 

Tests mit Adobe Aero


Um Mixed Reality zu simulieren habe ich Adobe Aero mit geometrischen Körpern getestet.

User Research

Bis zur 2. Klasse lernt die Nutzergruppe im Schulunterricht sechs geometrische Körper:


Nutzergruppe
Kinder zwischen 5 und 8 Jahren


• motorische, fein- und grobmotorische Fähigkeiten im Entwicklungsprozess

• bei komplexen Aufgaben keine lange
Aufmerksamkeit


• benötigen für Konzentration und Geduld sichtbare
Zwischenschritte und 
 Belohnungen 


• Treffsicherheit bei der Bedienung von Buttons noch
ungenau 


• Kinder merken, wenn eine Aufgabe über/unter ihren
  Fähigkeiten liegt 


• sie beherrschen: Swipen, Drag and Drop und Klicken 
 bedienen problemlos Touchscreens and Trackpads
von Laptops 


Geometrische Körper bis zur 2. Klasse: Kegel, Würfel,
Kugel, Zylinder,
 Pyramide, Rechteck

Frage an eine Lehrende:


Über welche Mathematikkenntnisse verfügen die Kinder, wenn sie die erste Jahrgangsstufe verlassen?


Das ist ganz unterschiedlich, weil jedes Kind ein anderes Lerntempo und andere Schwierigkeiten hat. Wir haben hier auch Kinder mit Lernschwächen. Meistens können sie im Hunderter Bereich plus und minus rechnen und beherrschen anfängliche Multiplikation. Für geometrische Aufgaben nutzen die Kinder das Flex & Flo Matheheft. Wir nutzen auch Lernkarten von Mathemonsterchen.de. Im Matheheft bearbeiten die Kinder ihre Aufgaben eigenständig und kommen zu mir, wenn sie nicht weiterkommen oder sie die Aufgabe gelöst haben.

Frage an eine Schülerin, 7 Jahre:


Magst du Mathe?


„Ich finde Mathe blöd. Das versteh’ ich nicht. Mama sagt, wenn ich kein Mathe kann, werd ich über den Tisch gezogen.
Weil ich nicht zählen kann, weißt du.“

Projekterfahrungen


Um für mein Masterprojekt die bestmögliche Lösung zu finden, setze ich mich

praktisch und theoretisch mit dem Thema Mixed Reality und Schule auseinander.

Hospitation an der

Laborschule Bielefeld


Zum Zwecke der Beobachtung und anschließender Interviews habe ich in der Jahrgangsstufe 1 hospitiert. Die Kinder werden jahrgangsübergreifend unterrichtet. (Vorschulalter bis 8 Jahre)

Unity Workshop in Bielefeld


In einem weiteren Unity Workshop probierte ich die Objectscanner-Funktion in Unity und Vuforia aus.

AR/VR Learning Workshop

in Erfurt


Im Workshop wurden unterschiedliche VR-Lernanwendungen wie CoSpaces gezeigt und ausprobiert. Anschließend testete die Gruppe erste kleine AR-Funktionen mit Unity und Vuforia aus.

3D Druck


Lowpoly 3D Druck Kinderfiguren unterstützen im Modelbau für die Werkschau die Veranschaulichung des Projektes.

AR und VR Kongress

in Innsbruck, AT


Bei dem Kongress, der an Lehrpersonal gerichtet war, standen Forschungs-fragen in Bezug auf Bildung und VR/AR im Vordergrund. 

Anforderungen


Gemäß der UX-Qualitätsziele spielen die Usability, die Barrierefreiheit, Benutzerfreundlichkeit und

auch die Vermeidung von Schäden eine erhebliche Rolle. Gerade bei Kindern müssen mögliche Risiken bei der Nutzung von Mixed Reality im öffentlichen Raum analysiert werden.

Ideen sammeln


LoFi Prototyp


Nutzungsszenarien 




Mindmap

Navigationsstruktur



Voice Interaction und User Interface

1. Schritt


Nutzer tritt der Altersgruppe bei. 

Stimme fragt nach Alter. Nutzer antwortet. Maskottchen reagiert und fliegt zur Hand.

2. Schritt


Einer der sechs geometrischen Körper auswählen, dass man lernen möchte. 


Zur Auswahl Tippen oder aus der Reihe rausziehen.

3. Schritt


Mit Objekt interagieren. 


Teambildung nach Altersgruppenmaskottchen (5, 6, 7 und 8- Jährige)

Use Cases

Showcase Video

Panorama Screenvideo

Filmdreh zum Showcase Video

Storyboard zum Filmdreh