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Auflistung nach Schlagwort "naturwissenschaftliche Ausbildung"

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  • Konferenzbeitrag
    femtoPro: Become a femtosecond laser professional - Eine Laserlabor-Simulation in virtueller Realität zum Erlernen des sicheren Umgangs mit gepulster Laserstrahlung
    (AVRiL 2023, 2023) Müller, Stefan; Brixner, Tobias; Müller, Andreas; von Mammen, Sebastian
    Die praktische Ausbildung in nichtlinearer Optik und Spektroskopie an Hochschulen beschränkt sich aufgrund der sehr hohen Kosten von gut ausgestatteten Femtosekunden-Laserlaboren meist nur auf Vorlesungen. Ein praktisches Training ist jedoch essentiell, um das hohe Gefährdungspotential von ultrakurzen Laserpulsen zu minimieren und komplexe praktische Prozeduren zu üben. Wir haben daher „femtoPro“, eine interaktive Lehr- und Trainings-Simulation eines Femtosekunden-Laserlabors in virtueller Realität (VR), entwickelt. femtoPro verwendet physikalische Gesetzmäßigkeiten, um Gaußsche Strahlausbreitung, die Modulation ultrakurzer Pulse durch optische Elemente sowie die nichtlineare Licht-Materie-Wechselwirkung in Echtzeit auf Standalone-VR-Headsets zu berechnen. femtoPro beinhaltet einen praktischen Laborkurs, in welchem man mit Schritt-für-Schritt-Anleitungen lernen kann, wie man optische Experimente wie beispielsweise Teleskope, optische Verzögerungsstrecken oder Interferometer aufbaut, justiert und bedient. Das Programm eignet sich für die akademische und schulische Lehre, zur Ausbildung von Optik-Experten in der Industrie sowie für Laser-Sicherheitskurse. Ein Video zu femtoPro ist auf https://www.femtopro.com abrufbar.
  • Konferenzbeitrag
    Theorie begreifbar machen – Immersive Modellbildung im naturwissenschaftlichen Schulunterricht - Vorteile des Einsatzes von AR-Applikationen in der schulischen Elektrizitätslehre
    (Wettbewerbsband AVRiL 2021, 2021) Frank, Florian; Kreikenbohm, Annika; Schwanke, Hagen; Stolzenberger, Christoph; Wolf, Nicole; Trefzger, Thomas
    Im Beitrag werden zunächst Herausforderungen kognitiver, affektiver und interpersoneller Natur in der naturwissenschaftlichen Lehre im Bereich Elektrizität vorgestellt. Gestützt auf die Cognitive Load Theory, die Cognitive Theory of Multimedia Learning und die Selbstbestimmungstheorie wird die Entwicklung von Augmented Reality (AR) Anwendungen für den Einsatz im Unterricht beschrieben. Verschiedene Studien sollen evaluieren, ob AR durch die Überblendung von traditionellen Experimenten mit dem zu Grunde liegenden theoretischen Modell den naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnungsprozess und damit die Lehre unterstützen kann. Außerdem ist geplant zu untersuchen, ob durch den Einsatz von AR fehlerhafte Schülervorstellungen reduziert und zusätzlich die unterrichtsbezogene Motivation und die Möglichkeiten der Differenzierung gesteigert werden können.