Im Zentrum der Arbeitsgruppe Realitätsnahe Darstellungen steht die Frage nach Prozessen der Informationsverarbeitung und des Wissenserwerbs bei statischen und dynamischen Visualisierungen, die sich durch einen hohen Grad von Anschaulichkeit auszeichnen, beispielsweise Abbildungen, Videos oder virtuelle Welten.
Digitale Medien können Inhalte heute sehr realistisch zeigen. Ein Beispiel sind interaktive virtuelle Szenarien, die mit Virtual-Reality-Brillen betrachtet werden. Solche Formen der Präsentation von Lerninhalten weisen einerseits einen hohen Grad an Ähnlichkeit mit realen Situationen und Ereignissen auf, unterscheiden sich andererseits aber in systematischer Weise von der Realität, indem sie beispielsweise Szenen aus ungewohnten räumlichen Perspektiven zeigen oder Ereignisabläufe mittels Zeitlupe dehnen.
Die Arbeitsgruppe Realitätsnahe Darstellungen erforscht die Konsequenzen dieser Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen Darstellung und Wirklichkeit für die kognitive Verarbeitung, den Wissenserwerb und das Verstehen von Sachverhalten.
Dabei geht es beispielsweise um folgende Forschungsfragen:
Realitätsnahe Darstellungen finden nicht nur zunehmend Eingang in die formale Lehre, sondern sind aufgrund ihrer Anschaulichkeit und ihres Unterhaltungswerts gleichermaßen auch in informellen Lernsettings weit verbreitet. Dementsprechend finden empirische Studien der Arbeitsgruppe nicht nur im Labor sondern auch in Museen und Ausstellungen statt.
Arbeitsgruppenleitung
+49 7071 979-228s.schwan@iwm-tuebingen.deStellvertretende Arbeitsgruppenleitung
+49 7071 979-214b.garsoffky@iwm-tuebingen.deTeam-Assistenz
+49 7071 979-249u.geiger@iwm-tuebingen.deWissenschaftliche Mitarbeiterin
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+49 7071 979-253m.glaser@iwm-tuebingen.deWissenschaftliche Mitarbeiterin
+49 7071 979-216r.pauly@iwm-tuebingen.deAssoziierter Wissenschaftler
o.jaggy@iwm-tuebingen.deRealitätsnahe Darstellungen
Laufzeit 04/2021 - 08/2024
Im Rahmen des Projekts "DigiMat" arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Bereichen Kulturwissenschaften, Psychologie und Materialwissenschaften zusammen, um die digitale Bildgebung mit physikalisch-chemischer Analyse historischer Museumsartefakte zu kombinieren, um neue Wahrnehmungs- und Interaktionsebenen zwischen Museumsbesuchern und den Ausstellungsobjekten zu erzeugen. Von der digitalen Bildgebung wird dabei angenommen, dass sie dem Museumsbesucher neue und ansonsten verborgene Erkenntnisse über die jeweiligen Ausstellungsobjekte zugänglich machen kann.
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Laufzeit 09/2022 - 08/2025
Wie kann die Historizität von Klängen und Geräuschen in ein museales Narrativ integriert werden? Welche Rolle spielt die Akustik in Verbindung mit der Bewegung von Besucher*innen und im Spannungsfeld des Analogen und Digitalen bei der Wissensvermittlung? Um diesen Fragen nachzugehen, untersucht das Projekt "Historische Klänge" den Einfluss verschiedener Darstellungsvarianten historischer Klänge auf deren Rezeption im Rahmen einer Präsentation mittels 3D-Brille.
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Laufzeit 09/2017 - 09/2020
Das Ziel dieses DFG-Erkenntnistransfer-Projekts ist es, auf Grundlage empirischer Evidenz einen prototypischen Ausstellungsbereich im Deutschen Museum zu konzipieren und zu realisieren, in dem den Museumsbesucherinnen und Museumsbesuchern in angemessener Weise konflikthafte Informationen zu einem aktuellen naturwissenschaftlich-technischen Thema vermittelt werden. Zudem soll im Rahmen des Projekts ein evidenzbasiertes, praxisorientiertes Wiki zur effektiven Präsentation konflikthafter Informationen in Museen und Ausstellungen erstellt werden.
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Laufzeit 06/2018 - offen
Informationen werden häufig in dreidimensionalen Räumen dargeboten, wie zum Beispiel in Museen und immersiven digitalen Räumen. Das Projekt untersucht den Einfluss dieser Räume auf grundlegende kognitive Aspekte der Wahrnehmung und der Informationsverarbeitung: Welchen Einfluss haben zum Beispiel die räumliche Anordnung von Informationen oder bestimmte räumliche Aspekte auf die Verarbeitung dieser Informationen?
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Laufzeit 01/2020 - 09/2024
Das Projekt untersuchte den Einfluss von akustischen und semantischen Audiotext-Charakteristiken wie zum Beispiel der Position der Audioinformation im Raum, Sprachcharakteristika, Personalisierung und Benennungen abgebildeter Inhalte auf die Text-Bild-Verarbeitung. Speziell in Museen und Ausstellungen lassen sich dargestellte Inhalte häufig nur mit einer textuellen Erklärung erschließen und verstehen. Diese kann in schriftlicher oder auditiver Form präsentiert werden. Das Modalitätsprinzip des multimedialen Lernens postuliert, dass bei der Betrachtung von Objekten oder Abbildungen ein auditiver Begleittext besser verstanden und behalten wird als ein geschriebener. Dies ist ein Grund, warum in Museen und Ausstellungen häufig Audioguides und Führungen eingesetzt werden, die das Gesehene auditiv erklären. In diesem Projekt wurde untersucht, wie diese auditiven Erklärungen formal gestaltet sein müssen, um den Wissenserwerb in Ausstellungen zu maximieren. Dies geschah im Rahmen einer Experimental-Ausstellung über Erfinder und die von ihnen entwickelten technischen Geräte. Probanden bekamen über Kopfhörer Erklärungen zu einer Serie von fotografischen Portraits von Erfindern und ihren Erfindungen dargeboten. Die Erklärungen wurden automatisiert beim Betreten eines bestimmten Ausstellungsbereichs präsentiert. Dabei wurde ein spezielles Audio-System verwendet, das diese automatisierte Präsentation sowie die Variation der wahrgenommenen Position der Hör-Quelle erlaubt, und mit dem KI-generierte Audiocharakteristiken variiert wurden. Die Ergebnisse der in diesem Projekt durchgeführten Studie zeigen, dass die Audioqualität des verwendeten Systems als gut bis ausgezeichnet und damit äquivalent zu herkömmlichen Audiosystemen wahrgenommen wurde. Hinsichtlich des Interesses bezüglich der Erfinder und ihrer Objekte, der subjektiv eingeschätzten Lernleistung und der Text-Bild-Integration zeigten sich zwar keine signifikanten Unterschiede zwischen dem Hör-Quellen variierenden Audiosystem und einer herkömmlichen Audiopräsentation, der Unterschied hinsichtlich der Behaltensleistung jedoch war signifikant dahingehend, dass die Lerninhalte mit dem Hörquellen variierenden Audio-System besser erinnert wurden als mit einer herkömmlichen Audiopräsentation. Die weitere Untersuchung unterschiedlicher Erklärungsansätze für diesen Effekt deutet darauf hin, dass dieser Effekt durch die Externalisierung, d.h. durch die Zuschreibung der Audioquellen im Außen, begründet ist. Für die Praxis in Museen lässt sich daher ableiten, dass Audiosysteme mit variierenden Hörquellen eine positive Wirkung auf die Behaltensleistung der präsentierten Inhalte haben und daher eingesetzt werden sollten.
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Laufzeit 10/2020 - 09/2023
Auf künstlicher Intelligenz basierende Anwendungen, insbesondere Deep Learning Techniken, erlauben die Manipulation visueller und auditiver Informationen. Im Kontext von Wissenserwerb bieten diese technischen Entwicklungen aber das Potential Lernmaterialien zu personalisieren und deren Nutzen zu optimieren. In diesem Projekt wird untersucht, inwieweit eine Angleichung des Tutors an die lernende Person den Lernprozess beeinflusst.
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Laufzeit 10/2017 - offen
Gängige Theorien zum Lernen in multimedialen Lernumwelten konzentrieren sich auf den visuellen und den auditiven Zugang. In diesem Dissertationsprojekt steht ein anderer Sinn im Fokus: die Haptik. So wird untersucht, inwiefern das haptische Erkunden von physischen Objekten – in Kombination mit visuellen Eindrücken – das Lernen und die Lernerfahrung in informellen Lernumgebungen beeinflusst, zum Beispiel in Museen und Ausstellungen.
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Laufzeit 10/2011 - offen
Das Projekt "Lernen mit 3D-Rekonstruktionen" untersucht den Einfluss visueller und auditiver Darstellungsformen auf die kognitiven Prozesse bei der Verarbeitung von archäologischen 3D-Rekonstruktionen und konzentriert sich dabei u.a. auf die Darstellung unsicherer Informationen.
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Laufzeit 07/2022 - 03/2026
Wie erinnern Museumsbesucher und Besucherinnen raum-zeitliche Zusammenhänge der Ausstellungsexponate nach dem Besuch einer Ausstellung? Am Deutschen Bergbau Museum in Bochum werden im Rahmen der Sonderausstellung „Gras drüber ... Bergbau und Umwelt im deutsch-deutschen Vergleich“ für drei verschiedene Bergbaugebiete in Deutschland die Entwicklungen und Ereignisse im Verlauf der jüngeren Vergangenheit dargestellt. Dabei erfolgt die räumliche Anordnung der Exponate in den Museumsräumen entlang inhaltlicher Themenstellungen. Die Fragebogenstudie untersucht, wie die Besuchenden nach der Ausstellungsbegehung die raum-zeitliche Gliederung der ausgestellten Objekte erinnern. Im Rahmen des Leibniz Forschungsverbunds „Wert der Vergangenheit“ gefördertes Projekt.
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Laufzeit 04/2025 - 03/2028
In Bezug auf das Vermitteln und Lernen von wissenschaftlichen Informationen ist im formellen und informellen Lernbereich in den vergangenen Jahren ein zunehmendes Bewusstsein dafür gewachsen, die Unsicherheiten mit denen wissenschaftliche Informationen grundsätzlich behaftet sind, an die Lernenden zu vermitteln. Dies wird besonders deutlich im Geschichtsunterricht, in dem der Konstrukt-Charakter von Geschichte vermittelt werden soll. Aber auch im Internet, wo wir es mit einem Informationsangebot zu tun haben, das durch eine große Vielfalt an mehr oder weniger fundierten wissenschaftlichen Informationen und eine Vielzahl an mehr oder weniger verlässlichen Informationsquellen geprägt ist, kommt dem Bedeutung zu. Um wissenschaftliche Informationen angemessen zu verstehen, sich an informierten Diskussionen zu beteiligen, sich eine Meinung zu bilden und Entscheidungen auf der Grundlage der gegebenen Informationen zu treffen, müssen die Art und der Grad der Unsicherheit der Informationen dargestellt, kognitiv verarbeitet und beim weiteren Vorgehen berücksichtigt werden. Es ist daher zunehmend wichtig zu verstehen, wie Menschen unsichere Informationen und Informationsquellen kognitiv verarbeiten und wie daraus im Zusammenspiel mit anderen Faktoren Wissen entsteht. Glaser et al. (2022) haben bereits ein theoretisches Modell zur kognitiven Verarbeitung unsicherer Informationen aufgestellt und empirisch überprüft: das IMPEUV-Modell. Im Projekt soll dieses Modell um weitere Einflussfaktoren ergänzt und empirisch untermauert werden. Diese sind: die Vertrauenswürdigkeit und Expertise der Informationsquelle, wissenschaftliche Begründungen der Unsicherheiten, die Kongruenz der Informationen mit Vorwissensstrukturen sowie epistemische Rezeptionsziele. Mit diesem Projekt soll zudem die Anschlussfähigkeit des IMPEUV-Modells an bestehende ähnliche Forschungsbereiche und seine Eignung für die Anwendung auf konkrete Lernsituationen verbessert werden.
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Laufzeit 10/2021 - 12/2024
Im Oktober 2021 startete das BMBF-geförderte Verbundprojekt „Bildungsforschung an informellen Lernorten im Spannungsfeld von Authentizität und Digitalität“ (BILAD). Das durch die TUM und das IWM initiierte internationale Forschungsnetzwerk setzt sich aus etablierten Wissenschaftler:innen und Expert:innen aus 17 Forschungseinrichtungen, Museen, Science Centern und Gedenkstätten aus Europa und den USA zusammen. Das Netzwerk arbeitet dabei bewusst über die traditionellen Typen von Museen hinweg und das Spektrum der beteiligten Lernorte umfasst sowohl Naturkundemuseum, Technikmuseen, Kunstmuseen als auch historische Gedenkstätten. Im Verlauf des Projekts wurden mehrere Themenbereiche konzeptuell bearbeitet: Authentizität, das Konzept des 4E Lernens, informelles Lernen, digitale Medien und forschungsmethodische Herausforderungen. Insgesamt verfolgte das Projekt damit das Ziel, die zugrundeliegenden Wirkmechanismen und ihre Nachhaltigkeit in informellen Lernorten zu thematisieren. Die Finanzierung des Projekts endete Dezember 2024. Die Netzwerkbeteiligten wollen sich jedoch weiterhin bei online Treffen sowie Treffen vor Ort austauschen und auch empirische Projekte mit mehreren Netzwerkbeteiligten wurden begonnen.
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Laufzeit 12/2021 - 11/2024
In verschiedenen Forschungsbereichen und zu Themen wie Klimawandel oder Zeugenaussagen wurde bereits nachgewiesen, dass mentale Repräsentationen von wahren und falschen Informationen beeinflusst werden. Das Problem dabei ist, dass es in unserem täglichen Leben immer schwieriger wird, falschen Informationen zu identifizieren. Darüber hinaus vereinfachen neue Technologien die Erstellung realistisch aussehender Falschmeldungen in den Medien. Dieses Dissertationsprojekt untersucht daher, wie die Unterscheidbarkeit von Informationen mentale Repräsentationen beeinflusst.
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Laufzeit 10/2020 - 09/2024
Im Rahmen dieses Projekts, das Teil des Forschungsnetzwerkes "Mensch-Agenten-Interaktion" ist, wird untersucht, wie Laien (sowie Literaturexpertinnen und -experten) ein auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierendes Schreibtool wahrnehmen und bewerten, das kreativen Output wie z.B. kurze narrative Texte und Gedichte erzeugt. Wie glaubwürdig, kreativ und einfach zu lesen sind die Ergebnisse eines solchen auf GPT-3 basierenden Schreibtools?
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Laufzeit 05/2025 - 08/2026
Zeitstrahlen sind ein verbreitetes Mittel, um historische Abläufe und Entwicklungen visuell begreifbar zu machen. Sie beruhen auf dem Prinzip, das zeitliche Nacheinander historischer Geschehnisse in ein räumliches Nebeneinander zu überführen. Im Falle wandfüllender, räumlich ausgedehnter Zeitstrahlen (wie sie häufig in Museen zum Einsatz kommen) kommt neben der Übersichtsfunktion auch die Rückübersetzung in die zeitliche Erfahrung des Entlanglaufens bzw. Ablaufens des Zeitstrahls hinzu. Vor dem Hintergrund des 4E Cognition Ansatzes soll dieses Wechselspiel zwischen körperlichen Bewegungsmustern und kognitiver Verarbeitung empirisch analysiert werden. In einer Studie sollen Besuchende die Zeitstrahldarstellung (a) von links nach rechts (chronologisch vom Früheren zum Späteren) (b) von rechts nach links (anti-chronologisch vom Späteren zum Früheren) (c) nicht entlang des Zeitstrahls, sondern direkt auf ihn zulaufend erkunden und verstehen (achronologisch). Hierzu sollen die resultierenden mentalen Repräsentationen des dargestellten historischen Zeitablaufs systematisch geprüft werden (Fragen zur zeitlichen Reihenfolge, zur Gleichzeitigkeit, zu einzelnen Elementen, Dauer von Ausschnitten aus der Präsentation).
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Laufzeit 09/2021 - 09/2024
Im Nationalsozialismus wurden Diskriminierung und Mord mithilfe bürokratischer Routinen erschreckend effizient umgesetzt. Die Verbrechen der NS-Zeit konnten mit dem Einsatz von Verwaltungssprache und beschönigenden Begriffen in Formularen und Briefwechseln als notwendige und harmlose Vorgänge dargestellt werden. Wie aber lässt sich dieses Phänomen anhand beispielhafter NS-Dokumente interesseweckend, intuitiv und interaktiv für Besucher*innen aufbereiten? Können Besucher*innen mit dem richtigen Medium NS-Dokumente lesen und einschätzen lernen?
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