IDLE-Eye – Eine Untersuchung zu Blickbewegungen in digitalen Lernumgebungen

Wir untersuchen in dieser Studie, wie Schüler*innen Aufgaben in digitalen Lernumgebungen bearbeiten. Dazu werden ihnen Lese- und Programmieraufgaben am Computer vorgelegt. Während die Schüler*innen diese Aufgaben bearbeiten, erfassen wir Interaktionsdaten mit dem Computer (Logdaten) und Blickbewegungsdaten (Eye-Tracking-Daten).

Projektbeschreibung

In der Studie Investigating Digital Learning Environments (IDLE-Eye) untersuchen wir, wie sich Schüler*innen in digitalen Lernumgebungen Wissen und Fertigkeiten aneignen. Dazu können sie zunächst Herangehensweisen und Lösungsstrategien in verschiedenen Lernsituationen am Computer kennenlernen, um sie dann in Lese- und Programmieraufgaben anzuwenden. Die Studie verfolgt zwei Schwerpunkte: Einerseits untersuchen wir, wie Schüler*innen mit Informationen aus unterschiedlichen digitalen Texten und Informationsquellen umgehen und welche Lösungsstrategien sie dabei anwenden. Andererseits interessiert uns, wie Schüler*innen ein Verständnis und Lösungsstrategien für eine Programmieraufgabe entwickeln. Um Lern- und Bearbeitungsprozesse in diesen Bereichen nachvollziehen zu können und die Aufgabenlösungen der Schüler*innen besser zu verstehen, erfassen wir in IDLE-Eye Interaktionsdaten mit dem Computer (Logdaten) und Blickbewegungsdaten (Eye-Tracking-Daten). Dadurch lässt sich die Gültigkeit von Schlussfolgerungen, die anhand von Daten aus solchen Lernumgebungen getroffen werden, überprüfen und verbessern. Eine Testung dauert ca. 90 Minuten.

Wer führt IDLE-Eye durch?

Die Studie wird vom DIPF | Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation durchgeführt und finanziell durch das Zentrum für internationale Bildungsvergleichsstudien e.V. (ZIB) und die Bertels-mann-Stiftung gefördert.


Terminbuchung und Einverständniserklärung (Bitte denke daran, sie zum Testtermin mitzubringen!)

Was ist Eye-Tracking?

Eye-Tracking bezeichnet die Erfassung von Blickbewegungen, bei der auch Veränderungen der Pupillengröße mit erhoben werden können (Pupillometrie). Dazu verwenden wir eine spezielle Kamera, mit der die Position, Bewegung und Dauer des Blicks sowie die Pupillenausdehnung erfasst werden kann. Eye-Tracking und Pupillometrie ermöglichen es, Rückschlüsse über Wahrnehmungs- und Denkprozesse zu ziehen, die der Aufgabenbearbeitung zugrunde liegen. Darüber können spezifische Vorgehensweisen bei der Bearbeitung von Aufgaben aufgedeckt werden. Beim Eye-Tracking werden die Augen durch die Eye-Tracking-Kamera erfasst, während Personen Aufgaben bearbeiten. Es werden keine Videoaufnahmen der Augen gespeichert, sondern nur die in Echtzeit berechneten Blickpositions- und Pupillenausdehnungsmaße.


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Wie läuft die Studie ab?

IDLE-Eye wird im Sommer und Herbst dieses Jahrs in den Laborräumen des Zentrum für technologiebasiertes Assessment (TBA) am DIPF | Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation durchgeführt. Die Erhebung wird inklusive Pausen ca. 90 Minuten dauern. Den Schüler*innen werden am Computer Lese- und Programmieraufgaben präsentiert. Zur Lösung der Programmieraufgaben wer-den sie die Möglichkeit erhalten, Lernmaterialien zu nutzen, die in der Lernumgebung angeboten werden.
Während der Aufgabenbearbeitung xwerden mithilfe einer Eye-Tracking-Kamera Blickbewegungen und Veränderungen der Pupillengröße erfasst. Außerdem werden neben den gegebenen Antworten auch die Interaktionen mit der Lernumgebung (z. B. Mausklicks) erhoben, um sie mit den Blickbewegungen in Verbindung zu bringen. Zusätzlich werden zu den in der Lernumgebung gezeigten Problemstellungen weitere Testverfahren zur Messung der Lesegeschwindigkeit und Fragebögen zur Erfassung der Lesemotivation und Aufgabenbearbeitung eingesetzt.
Die Teilnahme an der Studie ist freiwillig. Teilnehmende Schüler*innen können jederzeit und ohne Anga-be von Gründen die Teilnahme an der Studie beenden, ohne dass ihnen daraus Nachteile entstehen.


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Gibt es eine Aufwandsentschädigung für die Teilnahme?

Teilnehmende Schüler*innen erhalten ein Dankeschön in Höhe von 15,-€ (5,-€ pro halber Stunde) für die Studienteilnahme. Bei Abbruch erhalten sie einen Anteil, der sich an der investierten Zeit pro halber Stunde orientiert (d. h. sollten teilnehmende Schüler*innen nach einer halben Stunde abbrechen, erhalten sie 5,-€). Dieses Dankeschön wird bar ausgezahlt. Für buchhalterische Ausgabenprüfungen unterzeichnen die teilnehmenden Schüler*innen mit ihrem Klarnamen eine Quittung, die separat von den erhobenen Daten aufbewahrt wird und somit nicht mit ihnen in Verbindung gebracht werden kann.


Zusätzlich bieten wir einen Sonderbonus für teilnehmende Klassen an. Sofern mindestens zehn Schüler*innen eines Klassenverbandes teilnehmen, werden 10,-€ pro teilnehmender Person für einen von der Klasse bestimmten gemeinnützigen Zweck gespendet (z. B. Spende an die Schulbibliothek oder Schulförderverein). Falls eine Klasse an dieser Aktion teilnehmen möchte, bitten wir die Klassenleitung uns zur Absprache der Details (z. B. Abstimmung des Spendenzwecks) zu kontaktieren. In diesem Fall werden wir die Anzahl der Schüler*innen erfassen, die für eine Klasse teilgenommen haben. Diese Information werden wir separat von den erhobenen Daten aufbewahren und nach Studienabschluss bzw. Auszahlung der Spende vernichten.


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Für die Teilnahme ist eine unterschriebene Einverständniserklärung erforderlich. Bitte denke daran, sie zum Testtermin mitzubringen!

Finanzierung, Kooperation, Laufzeit und Team

Finanzierung: Haushaltsmittel und Drittmittel (Bertelsmann Stiftung, ZIB, DIPF)
Kooperation: Bertelsmann Stiftung, ZIB
Laufzeit: 06/23- 06/26
Status: laufend
Projektteam: Frank Goldhammer (Projektleitung), Lothar Persic-Beck, Carolin Hahnel, Leonard Tetzlaff, Ulf Kröhne, Robert Baumann, Daniel Schiffner
Kontakt: Lothar Persic-Beck