Die Wirkung stereoskopischer Visualisierungen beim Arbeiten mit einer Lernsoftware zur Anatomie des Menschen

  • Recognizing anatomical structure properties depicted within digital representations may be the first step to conceptual understanding. Comparing stereoscopic and non-stereoscopic visualizations, there is little evidence whether stereoscopic visualisations better support the recognition of anatomical structure properties. Likewise, insufficient indication is given whether working with stereoscopic visualizations is in connection with situational variables such as increased situational intrinsic motivation and decreased visual attention performance. To clarify these queries, the present study focused on two e-learning environments dealing with the anatomy and physiology of the nasal cavity and with the anatomy and physiology of hearing. Participants were 8th grade students and teacher students. Working with stereoscopic imagery instead of non-stereoscopic imagery, both succeeded better in absolving anatomical structure-related tasks such as estimating anatomical spatial-relationships. Working with stereoscopic visualizations neither led to increased situational intrinsic motivation nor to decreased visual attention performance. On the one hand, the results show that stereoscopic visualization technology can be used without having any novelty effects. On the other hand, stereoscopic visualizations can be used without having impairments on visual working memory. Coming from these findings it should be investigated, whether the enhanced performance on anatomical structure-related tasks due to stereoscopic imagery can be used to also enhance conceptual understanding.
  • Die Wahrnehmung bildhaft dargestellter anatomischer Strukturen in digitalen Lernumgebungen kann ein erster Schritt zu konzeptuellen Verständnis sein. Dabei liegt wenig Evidenz darüber vor, ob stereoskopische Visualisierungen besser als nicht-stereoskopische die Wahrnehmung anatomischer Strukturen unterstützen. Ebenso fehlen Informationen darüber, ob das Arbeiten mit stereoskopischen Visualisierungen im Zusammenhang mit situativen Variablen wie gesteigerter situativer intrinsischer Motivation oder verringerter visueller Aufmerksamkeit steht. Um diese Fragen zu beantworten, fokussierte die vorliegende Arbeit auf zwei E-Learning Umgebungen zur Anatomie und Physiologie der Nasenhöhle und zur Anatomie und Physiologie des Hörens. Als Probanden fungierten Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufe 8 sowie Studierende. Beide schnitten bezüglich des Absolvierens Struktur-bezogener Aufgaben wie etwa dem Einschätzen anatomisch-räumlicher Beziehungen im Falle des Nutzens stereoskopischer Visualisierungen besser ab als bei der Nutzung nicht-stereoskopischer Visualisierungen. Arbeitsphasen mit stereoskopischen Visualisierungen standen weder mit situativer intrinsischer Motivation noch mit visueller Aufmerksamkeitsleistung in Verbindung. Einerseits zeigen die Ergebnisse, dass stereoskopische Visualisierungen erfolgreich ohne Verbindungen zu Neuigkeitseffekten eingesetzt werden können. Andererseits wird auch deutlich, dass Beeinträchtigungen des visuellen Arbeitsgedächtnisses nicht zu erwarten sind. Ausgehend von diesen Resultaten sollte nun erforscht werden, ob der gezeigte Mehrwert bei der Wahrnehmung anatomischer Strukturen auch zu einer Förderung konzeptuellen Verständnisses genutzt werden kann.
Metadaten
Author:Martin Remmele
URN:urn:nbn:de:bsz:751-opus4-1141
Subtitle (German):Untersuchungen zum Einschätzen und Wiedergeben von anatomischen Strukturen und Proportionen
Referee:Andreas Martens, Gabriele Weigand
Document Type:Doctoral Thesis
Language:Multiple languages
Year of Completion:2018
Date of first Publication:2018/07/25
Granting Institution:Pädagogische Hochschule Karlsruhe
Date of final exam:2018/07/25
Release Date:2018/07/25
Tag:estimating anatomical-spatial relationships; gross anatomy education; novelty effect; stereoscopic imagery; visual attention performance
GND Keyword:Anatomie; Nase; Ohr; Physiologie; Räumliches Sehen; Visualisierung
Pagenumber:141
To order the print edition:50794285X
Institutes:Fakultät III
Licence (German):License LogoVeröffentlichungsvertrag für Dissertationen

$Rev: 13581 $