Final Report. How catchy are own eye-gaze replays? A qualitative study exploring the use of students' eye-gaze stimulated retrospectives in organic chemistry

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Autor/in	Graulich, Nicole
Titel	Final Report. How catchy are own eye-gaze replays? A qualitative study exploring the use of students' eye-gaze stimulated retrospectives in organic chemistry - i-GAZE.
Quelle	Gießen: Justus-Liebig Universität, Institut für Didaktik der Chemie (2026), 10 S. PDF als Volltext kostenfreie Datei (1); PDF als Volltext kostenfreie Datei (2) Link als defekt meldenVerfügbarkeit
Sprache	englisch
Dokumenttyp	online; Monografie
DOI	10.25656/01:35669
URN	urn:nbn:de:0111-pedocs-356696
Schlagwörter	Lernforschung; Augenbewegung; Chemieunterricht; Empirische Untersuchung; Hochschulforschung; Hochschuldidaktik; Abschlussbericht; Retrospektive
Abstract	Das Projekt i-GAZE untersuchte das Potenzial von Eye-Tracking zur Unterstützung des Lernens mit organisch-chemischen Repräsentationen. Hierfür wurde eine Eye-Gaze-gestützte Retrospektive entwickelt, bei der Studierende nach der Bearbeitung typischer Aufgaben ihre eigenen Blickbewegungen betrachteten und mithilfe strukturierter Reflexionsimpulse ihre Lösungsstrategien analysierten. Die Ergebnisse zeigen, dass dieses Vorgehen differenzierte und häufig hochkomplexe Reflexionsprozesse auslöst - insbesondere bei Studierenden, die Aufgaben zunächst fehlerhaft gelöst hatten. Diese Lernenden identifizierten Schwierigkeiten, bewerteten ihr Vorgehen kritisch und entwickelten Strategien für zukünftige Problemlöseprozesse. Die Retrospektive erweist sich damit als vielversprechender Ansatz, individuelle Lernhürden sichtbar zu machen und produktive Reflexion anzuregen. Darüber hinaus entwickelte das Projekt zwei wichtige methodische Innovationen. Mit incrementGaze wurde ein integriertes Maß eingeführt, das Veränderungen von Blickbewegungen über verschiedene Eye-Tracking-Kennwerte hinweg zusammenfasst und Zusammenhänge zwischen instruktionalen Interventionen, visuellem Verhalten und Lernerfolg sichtbar macht. Ergänzend wurde mit der Limited-Radius-Voronoi-Tessellation ein systematisches Verfahren zur Definition von Areas of Interest in komplexen organischen Darstellungen entwickelt, das die Transparenz und Vergleichbarkeit von Eye-Tracking-Analysen verbessert. Insgesamt zeigt i-GAZE, dass die Kombination aus Eye-Tracking, strukturierter Reflexion und innovativen Analysemethoden wertvolle Einblicke in individuelle Lernprozesse liefert und die Entwicklung adaptiver, auf die Bedürfnisse einzelner Studierender zugeschnittener Lehr-Lern-Interventionen unterstützt. The i-GAZE project investigated the potential of eye-tracking to support learning with organic chemistry representations. To this end, an eye-gaze-augmented retrospective was developed in which students viewed recordings of their own eye movements after completing typical organic chemistry tasks and analysed their problem-solving strategies using structured reflection prompts. The findings show that this approach elicits differentiated and often highly complex reflection processes, particularly among students who had initially solved the tasks incorrectly. These students identified difficulties, critically evaluated their approaches, and developed strategies for future problem-solving. The retrospective thus proved to be a promising approach for making individual learning barriers visible and fostering productive reflection. In addition, the project introduced two important methodological innovations. incrementGaze was developed as an integrated measure that summarises changes in eye movements across multiple eye-tracking metrics, thereby revealing relationships between instructional interventions, visual behaviour, and learning outcomes. Furthermore, the Limited-Radius-Voronoi-Tessellation method was developed as a systematic approach for defining Areas of Interest (AOIs) in complex organic chemistry representations, improving the transparency and comparability of eye-tracking analyses. Overall, the i-GAZE project demonstrates that combining eye-tracking with structured reflection and innovative analytical methods provides valuable insights into individual learning processes and supports the development of adaptive instructional interventions tailored to the needs of individual students.
Erfasst von	DIPF \| Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation, Frankfurt am Main
Update	2026/4