Digitalisierung in der Lehrerbildung Tübingen (TüDiLB)
Zentrum für Forschung und Transfer

Ein Verbund der Universität Tübingen und des Leibniz-Instituts für Wissensmedien.

TüDi-BASE – Forschung für die Bildungspraxis

Die Schnelligkeit der technologischen Entwicklung spiegelt sich in der sich rasant verändernden Forschungslage wider, die sich mit dem didaktischen Einsatz und dem medienpädagogischen und -kritischen Umgang mit digitalen Medien in Bildung und Unterricht beschäftigt. Um forschungsbasierte Entscheidungen im Unterricht treffen zu können, sich digital souverän zu zeigen und auch die digitale Souveränität der Schüler:innen zu fördern, müssen sich Lehrpersonen aktiv mit diesen Entwicklungen auseinandersetzen.

Auf TüDi-BASE werden aktuelle Forschungsbefunde basierend auf systematischen Übersichtsarbeiten kompakt und verständlich aufbereitet und im Kontext der Schulpraxis diskutiert. Die Qualität des Informationsangebots wird dabei durch die hohen Standards gesichert, die an die Aufbereitungen gelegt werden.



Aufbereitete Forschungssynthesen zu den Themen...

Gamification

Freizeitspaß im Unterricht?

Über die Hälfte der Jugendlichen in Deutschland spielt täglich oder mehrmals wöchentlich mit digitalen Spielen (JIM Studie 2018). Diese Vorliebe für das Spielen wird zunehmend auch für den Schulunterricht nutzbar gemacht, im Sinne eines spielerischen Zugangs zu Lerninhalten. Dabei bleibt zunächst die Frage offen, ob dieser spielerische Zugang ausschließlich eine Auflockerung des Unterrichts bewirkt, oder ob Gamification auch Auswirkungen auf die Motivation und Lernerfolge der Schülerinnen und Schüler hat. Ja, hat es, sagen Bai, Hew und Huang (2020) in ihrer Metaanalyse (Quelle).


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Forschendes Lernen mit mobilen Geräten

Auf Entdeckungsreise zum Lernerfolg – mit digitaler Unterstützung?

Wenn Kinder im und am Wasser spielen, gibt es für sie allerlei zu entdecken und tausende Fragen ergeben sich von selbst - Warum schwimmt ein Stöckchen, aber ein Stein nicht? Wieso ist das Wasser am Rand wärmer als in der Mitte des Sees? Beim forschenden Lernen wird genau diese Neugierde und Motivation genutzt. Mit gezielter Unterstützung können Lernende während des Erforschens ihr Wissen erweitern und selbst erarbeiten.
Mobile Geräte wie Smartphones oder Tablets können dazu eingesetzt werden, den Ablauf des forschenden Lernprozesses zu unterstützen. Aber wann lohnt es sich besonders mobile Geräte einzusetzen? Bei einem stark vorstrukturierten oder freien Forschungsprozess? Im Klassenzimmer oder bei informellem Lernen, wie in Museen oder im Freien? Diese und weitere Fragen zu den Gelingensbedingungen forschenden Lernens beantworten Yang, Sung und Chang (2020, Quelle).


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Adaptivität im Unterricht: Binnendifferenzierung mit digitalen Medien

Mit adaptiven Lernsystemen zu mehr individuellem Feedback?

Ganz unabhängig von der Schulform – sobald mehrere Schüler*innen zusammen im Unterricht sitzen, muss sich die Lehrkraft auf Heterogenität einstellen. Der anspruchsvolle Umgang mit Heterogenität also dem ungleich verteiltem Vorwissen, unterschiedlichen Fähigkeiten und Interessen zählt damit zu den alltäglichen Herausforderungen des Unterrichtens.

Digitale Medien können beim Umgang mit Heterogenität ein hilfreiches Werkzeug sein, um Schüler*innen in individuellen Lernphasen zu unterstützen. Adaptive Lernsysteme, wie beispielsweise sogenannte Intelligente tutorielle Systeme (ITS), passen ihre Instruktionsstrategien individuell an den Schüler bzw. die Schülerin an und sind in der Lage, passgenaues Feedback, adäquate Lerninhalte sowie Erklärungen und Hilfestellungen zu leisten.

Ob solche adaptiven Lernsysteme tatsächlich auch zu besseren Lernergebnissen führen als andere didaktische Verfahren, untersuchten die Autor*innen Ma und Kolleg*innen, (2014) in ihrer Metaanalyse.



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Die Ethik von digitalen Spurendaten in Schule und Unterricht

Den Schülerdaten auf der Spur

Durch den rasanten technischen Fortschritt ist es mittlerweile ohne Weiteres möglich, zeitgleich große Mengen an Daten zu erheben. Auch aus der Perspektive des Bildungswesens handelt es sich dabei um eine verheißungsvolle Entwicklung, mit der Lehr- und Lernprozesse noch besser verstanden und in der Folge auch optimiert werden können.

Doch welche Rolle spielt die Privatsphäre der Schüler*innen bei einer digitalen Lernstandserhebung? Und wer trifft überhaupt die Entscheidung, was ethisch geboten ist und was nicht? Hakimi und Kolleginnen (2021) haben in ihrem Review untersucht, welche ethischen Überlegungen bisher zur Nutzung von digitalen Spurendaten im Bildungskontext angestellt wurden und wie diesen ethischen Anforderungen begegnet wird.


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Zum Einfluss von Augmented Reality auf schulischen Lernerfolg

Lernen jenseits der Realität?

Über die Hälfte der Jugendlichen in Deutschland spielt täglich oder mehrmals wöchentlich mit digitalen Spielen (JIM Studie 2018). Dabei erfreuen sich auch solche Spiele zunehmender Beliebtheit, in denen in die analoge Lebenswelt zusätzliche digitale Elemente eingefügt werden (z.B. Pokémon Go). Inzwischen sind solche Augmented Reality (AR)-Anwendungen auch für Lehr-Lernkontexte entdeckt worden und sollen dort den Unterricht lebendiger und abstrakte Fachinhalte anschaulicher machen. Dabei bleibt jedoch oft die Frage offen, ob AR-Anwendungen im Unterricht nur eine Spielerei sind, oder ob dadurch tatsächlich der Lernerfolg der Schüler*innen positiv beeinflusst werden kann. Ja, kann er, sagen Garzón und Acevedo auf Basis ihrer Metaanalyse.


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Wirkung von Medienkompetenz-Trainings

Worauf bei Medienkompetenztrainings achten?

Neben den vielfältigen Potenzialen, die uns der Medieneinsatz in Alltag und Schule bietet, wird der Umgang mit digitalen Medien von vielfältigen Unsicherheiten begleitet, die den Datenschutz ebenso betreffen wie etwa die Konfrontation mit gefährlichen Inhalten oder negative Auswirkungen von Social Media. Aus Sicht der Schule stellt es deshalb eine besondere Herausforderung dar, Schülerinnen und Schüler zu medienkompetentem Handeln zu befähigen.

In der Metaanalyse von Jeong, Cho und Hwang (2012) wird die Wirksamkeit verschiedener Medienkompetenz-Trainings im schulischen Kontext untersucht. Dabei gelingt es den Autor*innen aufzuzeigen, worauf es ankommt, wenn man als Lehrerin oder Lehrer im Unterricht ein erfolgreiches Medienkompetenz-Training anbieten will.


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Soziale Medien und riskantes Verhalten

Wie gefährlich sind soziale Medien wirklich?

Soziale Medien oder Social Media gelten heutzutage als fester Bestandteil in der Lebenswelt von Jugendlichen. So nutzen 92% der 12-18 jährigen täglich oder mehrmals die Woche social Media (JIM Studie, 2021). Dieser Nutzungshäufigkeit gegenüber werden sehr häufig Bedenken geäußert. Doch wie gefährlich sind soziale Medien für Jugendliche wirklich? Mit dieser Frage beschäftigt sich die Metaanalyse von Vannucci, Simpson, Gagnon und McCauley Ohannessian (2020), in der der Zusammenhang zwischen riskantem Verhalten und dem Gebrauch sozialer Medien untersucht wird.


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Metakognitive Leitfragen in digitalen Lernumgebungen

Mit Leitfragen fokussiert zu höherem Lernerfolg?

Digitale Lernmaterialien ermöglichen es unter anderem, dass Schüler*innen eigenständig in ihrem eigenen Tempo und angepasst an ihren individuellen Wissensstand Lerninhalte erarbeiten können. Jedoch fällt es Schüler*innen häufig schwer während dieses selbstgesteuerten Lernens fokussiert die Lernzeit zu nutzen. Aus der Theorie kann abgeleitet werden, dass metakognitive Leitfragen in Form von Handlungsaufforderungen, die dazu anregen über den eigenen Lernprozess zu reflektieren, Schüler*innen im Lernprozess mit digitalen Lernmaterialien unterstützen können. Guo (2021) konnte in ihrer Metaanalyse zeigen, dass diese positive Wirkung von metakognitiven Leitfragen auch tatsächlich empirisch nachgewiesen werden kann.



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Gamification

Freizeitspaß im Unterricht?

Über die Hälfte der Jugendlichen in Deutschland spielt täglich oder mehrmals wöchentlich mit digitalen Spielen (JIM Studie 2018). Diese Vorliebe für das Spielen wird zunehmend auch für den Schulunterricht nutzbar gemacht, im Sinne eines spielerischen Zugangs zu Lerninhalten. Dabei bleibt zunächst die Frage offen, ob dieser spielerische Zugang ausschließlich eine Auflockerung des Unterrichts bewirkt, oder ob Gamification auch Auswirkungen auf die Motivation und Lernerfolge der Schülerinnen und Schüler hat. Ja, hat es, sagen Bai, Hew und Huang (2020) in ihrer Metaanalyse (Quelle).


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Forschendes Lernen mit mobilen Geräten

Auf Entdeckungsreise zum Lernerfolg – mit digitaler Unterstützung?

Wenn Kinder im und am Wasser spielen, gibt es für sie allerlei zu entdecken und tausende Fragen ergeben sich von selbst - Warum schwimmt ein Stöckchen, aber ein Stein nicht? Wieso ist das Wasser am Rand wärmer als in der Mitte des Sees? Beim forschenden Lernen wird genau diese Neugierde und Motivation genutzt. Mit gezielter Unterstützung können Lernende während des Erforschens ihr Wissen erweitern und selbst erarbeiten.
Mobile Geräte wie Smartphones oder Tablets können dazu eingesetzt werden, den Ablauf des forschenden Lernprozesses zu unterstützen. Aber wann lohnt es sich besonders mobile Geräte einzusetzen? Bei einem stark vorstrukturierten oder freien Forschungsprozess? Im Klassenzimmer oder bei informellem Lernen, wie in Museen oder im Freien? Diese und weitere Fragen zu den Gelingensbedingungen forschenden Lernens beantworten Yang, Sung und Chang (2020, Quelle).


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Adaptivität im Unterricht: Binnendifferenzierung mit digitalen Medien

Mit adaptiven Lernsystemen zu mehr individuellem Feedback?

Ganz unabhängig von der Schulform – sobald mehrere Schülerinnen und Schüler zusammen im Unterricht sitzen, muss sich die Lehrperson auf Heterogenität einstellen. Der anspruchsvolle Umgang mit ungleich verteiltem Vorwissen, mit unterschiedlichen Fähigkeiten und Interessen zählt damit zu den alltäglichen Herausforderungen des Unterrichtens.

Digitale Medien können beim Umgang mit Heterogenität ein hilfreiches Werkzeug sein, um Schülerinnen und Schüler in individuellen Lernphasen zu unterstützen. Adaptive Lernsysteme, wie beispielsweise sogenannte Intelligente tutorielle Systeme (ITS), passen ihre Instruktionsstrategien individuell an den Schüler bzw. die Schülerin an und sind in der Lage, passgenaues Feedback, adäquate Lerninhalte sowie Erklärungen und Hilfestellungen zu leisten.

Ob solche adaptiven Lernsysteme tatsächlich auch zu besseren Lernergebnissen führen als andere didaktische Verfahren, untersuchen die Autor*innen Ma et al., (2014) in ihrer Metaanalyse.



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Zum Einfluss von Augmented Reality auf schulischen Lernerfolg

Lernen jenseits der Realität?

Über die Hälfte der Jugendlichen in Deutschland spielt täglich oder mehrmals wöchentlich mit digitalen Spielen (JIM Studie 2018). Dabei erfreuen sich auch solche Spiele zunehmender Beliebtheit, in denen in die analoge Lebenswelt zusätzliche digitale Elemente eingefügt werden (z.B. Pokémon Go). Inzwischen sind solche Augmented Reality (AR)-Anwendungen auch für Lehr-Lernkontexte entdeckt worden und sollen dort den Unterricht lebendiger und abstrakte Fachinhalte anschaulicher machen. Dabei bleibt jedoch oft die Frage offen, ob AR-Anwendungen im Unterricht nur eine Spielerei sind, oder ob dadurch tatsächlich der Lernerfolg der Schülerinnen und Schüler positiv beeinflusst werden kann. Ja, kann er, sagen Garzón und Acevedo in auf Basis ihrer Metaanalyse.



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Metakognitive Leitfragen in digitalen Lernumgebungen

Mit Leitfragen fokussiert zu höherem Lernerfolg?

Digitale Lernmaterialien ermöglichen es unter anderem, dass Schüler*innen eigenständig in ihrem eigenen Tempo und angepasst an ihren individuellen Wissensstand Lerninhalte erarbeiten können. Jedoch fällt es Schüler*innen häufig schwer während dieses selbstgesteuerten Lernens fokussiert die Lernzeit zu nutzen. Aus der Theorie kann abgeleitet werden, dass metakognitive Leitfragen in Form von Handlungsaufforderungen, die dazu anregen über den eigenen Lernprozess zu reflektieren, Schüler*innen im Lernprozess mit digitalen Lernmaterialien unterstützen können. Guo (2021) konnte in ihrer Metaanalyse zeigen, dass diese positive Wirkung von metakognitiven Leitfragen auch tatsächlich empirisch nachgewiesen werden kann.



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Die Ethik von digitalen Spurendaten in Schule und Unterricht

Den Schülerdaten auf der Spur

Durch den rasanten technischen Fortschritt ist es mittlerweile ohne Weiteres möglich, zeitgleich große Mengen an Daten zu erheben. Auch aus der Perspektive des Bildungswesens handelt es sich dabei um eine verheißungsvolle Entwicklung, mit der Lehr- und Lernprozesse noch besser verstanden und in der Folge auch optimiert werden können.

Doch welche Rolle spielt die Privatsphäre der Schülerinnen und Schüler bei einer digitalen Lernstandserhebung? Und wer trifft überhaupt die Entscheidung, was ethisch geboten ist und was nicht? Hakimi et al. (2021) haben in ihrem Review untersucht, welche ethischen Überlegungen bisher zur Nutzung von digitalen Spurendaten im Bildungskontext angestellt wurden und wie diesen ethischen Anforderungen begegnet wird.


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Wirkung von Medienkompetenz-Trainings

Worauf bei Medienkompetenztrainings achten?

Neben den vielfältigen Potenzialen, die uns der Medieneinsatz in Alltag und Schule bietet, wird der Umgang mit digitalen Medien von vielfältigen Unsicherheiten begleitet, die den Datenschutz ebenso betreffen wie etwa die Konfrontation mit gefährlichen Inhalten oder negative Auswirkungen von Social Media. Aus Sicht der Schule stellt es deshalb eine besondere Herausforderung dar, Schülerinnen und Schüler zu medienkompetentem Handeln zu befähigen.

In der Metaanalyse von Jeong, Cho und Hwang (2012) wird die Wirksamkeit verschiedener Medienkompetenz-Trainings im schulischen Kontext untersucht. Dabei gelingt es den Autor*innen aufzuzeigen, worauf es ankommt, wenn man als Lehrerin oder Lehrer im Unterricht ein erfolgreiches Medienkompetenz-Training anbieten will.


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Soziale Medien und riskantes Verhalten

Wie gefährlich sind soziale Medien wirklich?

Soziale Medien oder Social Media gelten heutzutage als fester Bestandteil in der Lebenswelt von Jugendlichen. So nutzen 92% der 12-18 jährigen täglich oder mehrmals die Woche social Media (JIM Studie, 2021). Dieser Nutzungshäufigkeit gegenüber werden sehr häufig Bedenken geäußert. Doch wie gefährlich sind soziale Medien für Jugendliche wirklich? Mit dieser Frage beschäftigt sich die Metaanalyse von Vannucci, Simpson, Gagnon und McCauley Ohannessian (2020), in der der Zusammenhang zwischen riskantem Verhalten und dem Gebrauch sozialer Medien untersucht wird.


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