The Beauty and the Machine, Joining Aesthetics and Robotics in Education – 2

Laufzeit: Januar 2025 – Dezember 2025
Status: Abgeschlossen
Bildungsstufe: Primarstufe, Tertiärstufe
Thema: Digital Skills & Literacy, Digital Tools
Keywords: Robotik, Ästhetik, MINKT, Kunst, Unterricht

Ausgangslage

Digitale Kompetenzen sind im Bildungsbereich essenziell und werden künftig noch an Bedeutung gewinnen. Bildungsroboter können die Entwicklung dieser Kompetenzen unterstützen, indem sie hohe Motivation, transversale Kompetenzen und interdisziplinäre Themen in den Unterricht einbringen. Trotz dieser zentralen Aspekte sind Bildungsroboter im Unterricht bislang noch nicht verbreitet, da sich (angehende) Lehrpersonen dieser Technologie häufig nicht verbunden fühlen oder sich nicht ausreichend sicher fühlen, sie in ihren Unterricht zu integrieren. Zahlreiche Forschungsarbeiten verfolgen das Ziel, diese Situation zu verändern. Allerdings besteht eine Forschungslücke hinsichtlich der Potenziale einer Kombination von Ästhetik und Robotik. Studien haben gezeigt, dass Ästhetik positive Emotionen auslösen kann, die ein grosses Potenzial besitzen, die Integration von Bildungsrobotern in Schulen zu erhöhen – insbesondere bei (angehenden) Lehrerinnen. Unser Forschungsprojekt hat diese spezifische Forschungslücke mit folgender Fragestellung aufgegriffen: Inwiefern beeinflusst die Kombination von Robotik und Ästhetik die Motivation von angehenden Lehrpersonen, Bildungsroboter in ihren Unterricht im Bereich der digitalen Bildung zu integrieren, insbesondere über positive Emotionen? In einer experimentellen Studie untersuchten wir die Veränderung der Motivation und der Kompetenzen angehender Lehrpersonen im Umgang mit Bildungsrobotern nach Anwendung eines ästhetischen Ansatzes.

Ziele

Ziel war es, validierte Unterrichtsmaterialien zu entwickeln, welche die digitale Motivation und die digitalen Kompetenzen angehender Lehrpersonen fördern. Diese Materialien bauen auf wissenschaftlichen Erkenntnissen zu spezifischen motivations- und kompetenzfördernden Faktoren auf und nutzen die Vorteile der Kombination von Ästhetik und Robotik (z. B. verstärkte positive Emotionen). Darüber hinaus verfolgten wir das Ziel, unsere Unterrichtsmaterialien durch eine gezielte Projektkommunikation sowohl intern als auch extern breit zu disseminieren.

Methode

Im Frühlingssemester 2025 replizierten wir die explorative Studie von 2024 mit einem insgesamt verbesserten Studiendesign. Wir untersuchten erneut die Veränderung der Motivation und der Kompetenzen angehender Lehrpersonen im Umgang mit Bildungsrobotern unter Anwendung eines ästhetischen Ansatzes. Die Studienteilnehmer*innen waren Student*innen der PHBern. Im Rahmen des optimierten Designs umfasste die Studie einen Workshop über zwei Sitzungen hinweg, ein verbessertes Kostüm sowie weniger anspruchsvolle Aufgabenstellungen. Die Studie basierte auf einer erhöhten Anzahl an Teilnehmer*innen und beinhaltete drei Messzeitpunkte zur Steigerung der Validität.

Ergebnisse

Die Ergebnisse des Frühlingssemesters fielen entgegen unserer Hypothese aus. Wir gingen davon aus, dass die Kombination von Bildungsrobotik und Ästhetik die Motivation angehender Lehrpersonen erhöht, Roboter in ihren Unterricht zu integrieren. Für die meisten motivationalen Variablen zeigten sich zwischen Kontrollgruppe (Interaktion mit neutralen Thymio-Robotern ohne narrative Elemente) und Experimentalgruppe (Thymio-Roboter mit ästhetischem Zusatz und narrativen Elementen) entweder keine signifikanten Unterschiede oder höhere Motivationswerte in der Kontrollgruppe. So verzeichnete die Experimentalgruppe im Verlauf des Workshops einen geringeren Anstieg positiver Emotionen als die Kontrollgruppe. Hinsichtlich der Selbstwirksamkeitsüberzeugungen im Bereich Robotikunterricht zeigten sich keine Gruppenunterschiede; vielmehr ergab sich über die Zeit hinweg ein gruppenunabhängiger Anstieg.

Umgesetzte Translation

Aufgrund dieser unerwarteten Ergebnisse wurden die Projektergebnisse bislang noch nicht in die Bildungspraxis integriert. Wir planen, Unterrichtsmaterialien, welche die Vorteile der Kombination von Bildungsrobotern und Ästhetik nutzen, nach der Durchführung des Experiments im Jahr 2026 mit Lehrpersonen im Schuldienst zu disseminieren. Dieses soll hoffentlich zur Klärung der unerwarteten Ergebnisse bei angehenden Lehrpersonen beitragen. Ungeachtet dessen hatte das Projekt aufgrund seines Designs bereits Auswirkungen auf die Bildungspraxis: Angehende Lehrpersonen erhielten eine Einführung in Bildungsroboter im Allgemeinen sowie spezifisch in den Thymio-Roboter. Sowohl die Kontroll- als auch die Experimentalgruppe verbesserten sich in verschiedenen motivationalen Aspekten im Zusammenhang mit dem Einsatz von Bildungsrobotern im Unterricht. Die angehenden Lehrpersonen, die an der Studie im Frühlingssemester teilnahmen, erhielten eine Einführung in Bildungsroboter und in den Bildungsroboter Thymio. Sie lernten alternative Zugänge zur Vermittlung von Robotik kennen. In verschiedenen motivationalen Dimensionen profitierten die Teilnehmer*innen beider Gruppen vom Workshop. Wir erwarten zudem zukünftige Auswirkungen. Die Schüler*innen dürften von der Einführung der Lehrpersonen in Bildungsroboter und in den Thymio-Roboter profitieren. Dank der detaillierten Projektdokumentation, welche hilfreiche Informationen zur Durchführung eines Experiments mit Bildungsrobotern mit angehenden Lehrpersonen bereitstellt, erwarten wir darüber hinaus einen Einfluss auf zukünftige Forschungsprojekte mit ähnlichen Zielsetzungen.

Beteiligte Institutionen