Carsten Hoffmann

• Die steigende Verfügbarkeit von Smartphones und Tablet-PCs in der Schule bieten neue methodische und mediale Wege der Unterrichtsgestaltung, die zur Beurteilung der Lernwirksamkeit eine wissenschaftliche Betrachtung erfordern. Während zahlreiche Publikationen zu Augmented Reality (AR) im Bildungskontext existieren, fehlt es an einer differenzierten Betrachtung der Lernwirksamkeit AR-typischer Merkmale sowie breit angelegter Untersuchungsdesigns. Ziel dieser Arbeit ist es, die Lernwirksamkeit von AR in authentischen biologischen Unterrichtsszenarien multiperspektivisch zu betrachten. Zur Beurteilung der Lernwirksamkeit wurden Daten zu Lernzuwachs (LZ), Cognitive Load (CL), Nutzungserlebnis (UX), empfundener Lernunterstützung (ELU) sowie zur Immersion gemessen. Die Forschungsfragen beziehen sich auf den Einfluss der Art des Mediums, der Steuerung, des Triggers und der medialen Repräsentation auf die Lernwirksamkeit. Die Untersuchungen wurden mithilfe eigens entwickelnder AR-Apps mit 769 Teilnehmenden aus rheinland-pfälzischen Gymnasien und zwei Universitäten durchgeführt. Neben dem Nachweis theoretischer Zusammenhänge der untersuchten Parameter mittels Strukturgleichungsmodellierung konnten mehrheitlich signifikante Unterschiede im LZ zugunsten von AR festgestellt werden. Darüber hinaus zeigten die Studien dieser Arbeit einen positiven Einfluss von AR auf den CL, sodass sich der Einsatz von AR nicht nachteilig auf die kognitive Belastung auswirkt. Neben des überdurchschnittlich bis exzellenten Abschneidens der AR-Apps im Benchmark-Vergleich (Vergleichsgruppe n = 20190 (Schrepp, 2019)), konnten positive Effekte der UX-Dimension Stimulation auf die Reduktion des lernhinderlichen Extraneous Cognitive Loads und die Steigerung des lernförderlichen Germane Cognitive Loads nachgewiesen werden. Hinsichtlich der ELU zeigten sich verschiedene mediale Präferenzen der Teilnehmenden, sodass durch die Verwendung von AR im Sinne eines wechselnden Medieneinsatzes die Bedürfnisse aller Lernenden abgedeckt werden kann. Weiterhin erreichten die Teilnehmenden die höchste der drei Ebenen der Immersion, sodass die Art des Triggers die 21 Immersionsfaktoren von Georgiou und Kyza (2017a) ergänzt. Die Arbeit leistet auf Grundlage der Identifikation von AR-typischen Merkmalen einen Beitrag zum besseren Verständnis der lernwirksamen Potenziale von AR-basierten Lernumgebungen und zeigt darüber hinaus theoriebildende Implikationen zur Messung des CL auf. Ob sich mithilfe von AR der CL senken lässt, bedarf es Untersuchungen in Lernsettings, die einen hohen CL aufweisen. Weiterhin bietet der ARI-Fragebogen einen geeigneten Ausgangspunkt zur Erforschung AR-typischer Immersionsfaktoren. Trotzdem bedarf es weiterer Studien zur Validierung des ARI-Fragebogens und zur systematischen Untersuchung der Lernwirksamkeit von AR-typischen Merkmalen.