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Forschungsprojektabgeschlossen

ARiMa (Augmented Reality im Mathematikunterricht): Eine Design-Based-Research-Studie zur Förderung des Zahlbegriffs bei Grundschulkindern

ARiMA (Augmented Reality in Mathematics Education): A Design-Based Research Study on Enhancing Numerical Understanding in Primary School Children

Projektdauer01.04.24 – 31.03.26
ZentrumForschungszentrum für Elementar- und Primarbildung
EinrichtungFakultät 2
InstitutMathematik
Ausrichtungnational

Kurzinhalt

Das Forschungsprojekt ARiMA untersucht die Potenziale des Einsatzes von Augmented Reality (AR) zur Förderung des Zahlverständnisses im Mathematikunterricht der Primarstufe. Insbesondere wird erforscht, wie sich der digitale, räumlich erlebbare AR Zahlenstrahl auf die Entwicklung mathematischer Konzepte wie Zahlrelationen, Größenvergleiche und arithmetische Operationen auswirkt.

Hintergrund der Studie ist die zunehmende Relevanz digitaler Lernumgebungen im Schulunterricht, wobei AR als eine vielversprechende Technologie angesehen wird, um abstrakte mathematische Konzepte durch immersive Erlebnisse zugänglicher zu machen (Hütthaler, 2020). Erste Studien zur Verwendung digitaler Zahlenstrahldarstellungen zeigen positive Effekte auf das Zahlverständnis, insbesondere wenn sie mit körperlich-räumlichen Interaktionen kombiniert werden (Moeller et al., 2015).

Im Rahmen einer Design-Based-Research-Studie (Anderson & Shattuck, 2012) wird die eigens entwickelte AR-Zahlenstrahl-App erprobt und iterativ weiterentwickelt. Mithilfe qualitativer Forschungsmethoden wird analysiert, inwiefern AR die Zahlraumvorstellungen der Lernenden beeinflusst und welche didaktischen Designprinzipien und praktischen Implikationen sich für den effektiven Einsatz in der Grundschule ableiten lassen. Die Ergebnisse sollen die fachdidaktische Forschung zu digitalen Lerntechnologien erweitern.
Kurzinhalt – Fremdsprache
The research project ARiMA investigates the potential of using Augmented Reality (AR) to enhance numerical understanding in primary mathematics education. Specifically, it examines how the digitally and spatially immersive AR number line impacts the development of mathematical concepts such as number relations, magnitude comparisons, and arithmetic operations.

The background of this study is the increasing relevance of digital learning environments in schools, with AR being considered a promising technology for making abstract mathematical concepts more accessible through immersive experiences (Hütthaler, 2020). Initial studies on the use of digital number line representations indicate positive effects on numerical understanding, particularly when combined with embodied and spatial interactions (Moeller et al., 2015).

As part of a Design-Based Research study (Anderson & Shattuck, 2012), the AR number line app will be tested and iteratively refined. Using qualitative research methods, the study analyzes how AR influences students’ numerical conceptions and what didactic design principles and practical implications can be derived for its effective use in primary education. The findings aim to contribute to the field of mathematics education research on digital learning technologies.

Projektbeteiligte

CUTT-Prof. Dr. Urff, ChristianLeitungProfil
•Kromm, HannahAngabe aus älterer Erfassung

Finanzierungsträger ohne Beträge; Einträge mit Geheimhaltung bleiben aussen vor

Keine Finanzierungsdaten vorhanden

Verweise auf Webseiten

Angehängte Dateien

  • Keine

Publikationen

Sammelband

Der AR Zahlenstrahl im Schulhaus: Augmented Reality zur Vertiefung der Verständnisses von Zahlen

Urff, C. & Kromm, H. (2025). Der AR Zahlenstrahl im Schulhaus: Augmented Reality zur Vertiefung der Verständnisses von Zahlen, In: C. Schreiber, A. Steffen-Delplanque & K. Lenz (Hrsg.), Augmented Reality in Theorie und Praxis (Lernen, Lehren und Forschen mit digitalen Medien) (S.123-141) (Band 13). Münster: WTM.
Aktuell noch kein Buch-Cover vorhanden fuer:Der AR Zahlenstrahl im Schulhaus: Augmented Reality zur Vertiefung der Verständnisses von ZahlenDetails
Sammelband

Enhancing numerical understanding with an augmented reality number line

Urff, C. (2025). Enhancing numerical understanding with an augmented reality number line, Proceedings International Symposium Elementary Mathematics Teaching (S.411-420). Prag: Charles University, Faculty of Education.
Aktuell noch kein Buch-Cover vorhanden fuer:Enhancing numerical understanding with an augmented reality number lineDetails
Sonstiges

Augmented Reality Zahlenstrahl – eine innovative App zur Förderung des Zahlverständnisses

Urff, C. & Kromm, H. (2024). Augmented Reality Zahlenstrahl – eine innovative App zur Förderung des Zahlverständnisses, Friedrichshafen, Gießen.
Aktuell noch kein Buch-Cover vorhanden fuer:Augmented Reality Zahlenstrahl – eine innovative App zur Förderung des ZahlverständnissesDetails
Vortrag

Der AR Zahlenstrahl: Entwicklung einer Augmented Reality-App zur Förderung des Zahlverständnisses in der Primarstufe

Urff, C. (2025). Der AR Zahlenstrahl: Entwicklung einer Augmented Reality-App zur Förderung des Zahlverständnisses in der Primarstufe, Saarbrücken.
Aktuell noch kein Buch-Cover vorhanden fuer:Der AR Zahlenstrahl: Entwicklung einer Augmented Reality-App zur Förderung des Zahlverständnisses in der PrimarstufeDetails
Projekt-ID 332Ausrichtung national
Forschungszentrum für Elementar- und Primarbildung • Fakultät 2 • Mathematik
Erfasst von Urff, Christian (TT-Prof. Dr.) am 09.02.25
Zuletzt geändert von Urff, Christian (TT-Prof. Dr.) am 08.09.25