Contribution in an anthology

Authors list: Graulich, N.; Rodemer, M.; Eckhard, J.; Bernholt, S.

Appeared in: Eye-Tracking in der Mathematik- und Naturwissenschaftsdidaktik : Forschung und Praxis

Editor list: Klein, P.; Graulich, N.; Kuhn, J.; Schindler, M.

Publication year: 2022

Pages: 1-18

ISBN: 978-3-662-63213-0

eISBN: 978-3-662-63214-7

DOI Link: https://doi.org/10.1007/978-3-662-63214-7_1

Abstract: 

In der Chemie sind Lernende mit einer Vielzahl an visuell komplexen Repräsentationen konfrontiert und müssen diese sinnstiftend interpretieren. ExpertInnen und fortgeschrittenen Lernenden gelingt dies schneller und zielgerichteter. Sie können relevante Bereiche von Repräsentationen schnell erfassen und damit Probleme erfolgreicher lösen. AnfängerInnen in der Organischen Chemie ziehen hingegen häufig oberflächliche Merkmale organisch-chemischer Repräsentationen heran, implizite Eigenschaften funktioneller Gruppen oder chemische Konzepte werden nur selten adäquat mit den Repräsentationen verknüpft. Die Fokussierung auf Oberflächenmerkmale ist hilfreich beim Identifizieren von ähnlichen Stoffklassen oder funktionellen Gruppen, aber nicht beim Vorhersagen und Erklären von Reaktionsverläufen. Um das zielgerichtete Wahrnehmen von Repräsentationen und das Verknüpfen mit inhaltlichem Wissen zu fördern, wurde bereits in anderen visuell komplexen Aufgabenbereichen, wie z. B. in der medizinischen Diagnostik, der Instruktionsansatz der Eye Movement Modeling Examples (EMMEs) positiv evaluiert. Hierbei werden den Lernenden beim Betrachten eines visuell anspruchsvollen Lerngegenstands das Blickverhalten und die Erklärung von ExpertInnen als Instruktionsvideo präsentiert. In der Anwendung dieser EMMEs zeigt sich in vielen Fällen, dass sich das Blickverhalten der Lernenden dem Blickverhalten der ExpertInnen anpasst und sie erfolgreicher Aufgaben lösen können. Jedoch gehen hier die Ergebnisse auseinander. Das Aufgabenformat und die Aufgabenschwierigkeit beeinflussen die Effektivität der EMMEs; ebenso ist es schwierig, ein ideales Blickbewegungsmodell zu identifizieren. Hier wird häufig eine „didaktisierende“ Expertin oder ein „didaktisierender“ Experte als Modell genutzt, wobei die Frage nach der Passung einzelner Blickbewegungen zur Förderung der Lernenden häufig unbeantwortet bleibt. Um das Potenzial visueller Blickbewegungsmodellierungen für einen unterstützenden Umgang mit organisch-chemischen Repräsentationen zu nutzen, haben wir in einer Eye-Tracking-Studie das Blickverhalten von ProbandInnen verschiedener Expertisegruppen beim Lösen von organisch-chemischen Aufgaben untersucht. Insbesondere die in einem EMME sichtbaren Blickbewegungsmerkmale, wie Fixationsdauer in den Areas of Interests (AOIs) oder die Transitionen zwischen den AOIs, die das Blickverhalten eines Lernenden lenken würden, sind von Interesse, um zu klären, inwiefern sich Personen unterschiedlicher Expertisegruppen in ihrer Blickbewegung ähneln und ob ExpertInnen untereinander in ihren Blickbewegungen konsistent sind. Das Kapitel gibt einen Überblick über die Genese, die Chancen und Grenzen des Einsatzes von Blickbewegungsmodellen und diskutiert einen explorativen Vergleich von drei Expertisegruppen anhand verschiedener Eye-Tracking-Metriken für die visuelle Unterstützung der Lernenden beim Lösen organisch-chemischer Aufgaben.

Harvard Citation style: Graulich, N., Rodemer, M., Eckhard, J. and Bernholt, S. (2022) Gibt es ideale Blickbewegungsmodelle zur Förderung der Lernenden beim Lösen organisch-chemischer Aufgaben?, in Klein, P., Graulich, N., Kuhn, J. and Schindler, M. (eds.) Eye-Tracking in der Mathematik- und Naturwissenschaftsdidaktik : Forschung und Praxis. Berlin: Springer Spektrum, pp. 1-18. https://doi.org/10.1007/978-3-662-63214-7_1

APA Citation style: Graulich, N., Rodemer, M., Eckhard, J., & Bernholt, S. (2022). Gibt es ideale Blickbewegungsmodelle zur Förderung der Lernenden beim Lösen organisch-chemischer Aufgaben?. In Klein, P., Graulich, N., Kuhn, J., & Schindler, M. (Eds.), Eye-Tracking in der Mathematik- und Naturwissenschaftsdidaktik : Forschung und Praxis (pp. 1-18). Springer Spektrum. https://doi.org/10.1007/978-3-662-63214-7_1