The School Book 4.0: The Multitouch Learning Book as a Learning Companion

Johannes Huwer^1, , Annika Bock¹ and Johann Seibert¹

¹Didactics of Chemistry and Schülerlabor NanoBioLab, University of Saarland, 66123 Saarbrücken, Germany

Cite this paper:
Johannes Huwer, Annika Bock and Johann Seibert. The School Book 4.0: The Multitouch Learning Book as a Learning Companion. American Journal of Educational Research. 2018; 6(6):763-772. doi: 10.12691/education-6-6-27

Abstract

This manuscript introduces the Multitouch Learning Book as a learning guide for school chemistry lessons. It is an e-book with integrated multimedia content, in which additional interactive materials are integrated. The use of chemistry lessons offers various advantages in terms of individual support, teaching methods and the combination of teaching with extra-curricular learning locations. Multitouch Learning Books can be grouped into the Huwer and Brünken (2018) model, which describes the dimensions of the use of digital media in individual learning processes. The first dimension describes the three operating modes of the tablet as an experimental tool, a learning tool, as well as a learning companion, the second dimension describes the methodological implementation of the tablet and the third dimension describes individualization. In addition, this document introduces the independently created Multitouch Learning Book on the topic of the particle model. During the preparation process, the current state of the art in research on the topics covered and the possibilities for individual funding was taken into account. In addition, an empirical study was conducted to investigate the influence on cognitive learning growth.

Keywords:
general public middle school science high-school graduate education research collaborative/cooperative learning computer-based learning self-instruction inquiry-based/discovery learning multimedia-based learning misconceptions/discrepant events school book multitouch learning book informative and cooperative technology IC

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Figures

References:

[1]	Welling, S. (2017). Methods matter. Methodisch - methodologische Perspektiven für die Forschung zum Lernen und Lehrer mit Tablets. In J. Bastian & S. Aufenanger (Eds.), Tablets in Schule und Unterricht. Forschungsmethoden und –perspektiven zum Einsatz digitaler Medien (pp. 15-36). Wiesbaden: Springer Fachmedien.
[2]	Meister, D. M. (2013). Vermittlung von Medienkompetenz in der Praxis für Kinder und Jugendliche. In Bundesministerium für Familie, Senioren, Frauen und Jugend (Ed.), Medienkompetenzförderung für Kinder und Jugendliche. Eine Bestandsaufnahme (pp. 65-70).
[3]	Eilks, I., Krilla, B., Flintjer, B., Möllencamp, H. & Wagner, W. (2004). Computer und Multimedia im Chemieunterricht heute -Eine Einordnung aus didaktischer und lerntheoretischer Sicht. Chemkon, 11(3), 121-126.
[4]	Krause, M. & Eilks, I. (2014). Tablet-Computer als Unterrichtswerkzeug für Lehrkräfte. In J. Maiton-Küchenmeister & J. Meßinger-Koppelt (Eds.), Digitale Medien im naturwissenschaftlichen Unterricht (pp. 64-69). Hamburg: Joachim Herz Stiftung.
[5]	Aufenanger, S. (2014). Bericht zur Wissenschaftlichen Begleitforschung des Projekts „Tablet--PCs im Unterrichtseinsatz“ in vier Wiesbadener Schulen im Auftrag des Schulamts der Stadt Wiesbaden. Wiesbaden/ Mainz: Johannes Gutenberg-Universität Mainz. http://pads.wiesan.de/wp-content/uploads/aufenanger_bericht_begleitforschung_projekt_ipads_wiesbaden_0314.pdf.
[6]	Aufenanger, S. (2017). Zum Stand der Forschung zum Tableteinsatz in Schule und Unterricht aus nationaler und internationaler Sicht. In J. Bastian & S. Aufananger (Eds.), Tablets in Schule und Unterricht. Forschungsmethoden und –perspektiven zum Einsatz digitaler Medien (pp. 119-138). Wiesbaden: Springer Fachmedien.
[7]	Abels, S. (2013). Differenzierung und Individualisierung. Individuelle Lernvoraussetzungen als Orientierung für die Unterrichtsplanung. Naturwissenschaften im Unterricht Chemie, 135, 31-35.
[8]	Markic, S., Wichmann, J., Affeldt, F., Siol, A. & Eilks, I. (2017). Promoting education for sustainability for all learners by non-formal chemistry laboratories. Daruna, 44, 44-53.
[9]	Markic, S. & Abels, S. (2016). Science education towards inclusion. New York: Nova Publishing.
[10]	Degener, T. (2016). Völkerrechtliche Grundlagen und Inhalt der UN BRK. In T. Degener, K. Eberl, S. Graumann, O. Maas & G. K. Schäfer (Eds.), Menschenrecht Inklusion (pp. 11-51). Göttingen et al.: Vandenhoeck & Ruprecht.
[11]	Ulrich, N. (2017). E-Books – Potentiale für den Umgang mit Diversität. In S. Schanze & J. Groß (Eds.), Lernprozesse mit digitalen Werkzeugen unterstützen. Perspektiven aus der Didaktik naturwissenschaftlicher Fächer (pp.71-80). Hamburg: Joachim Herz Stiftung.
[12]	Francia, G. (2013). The impacts of individualization on equity educational policies. New Approaches in Educational Reseach, 2(1), 17-22.
[13]	Bönsch, M. (2009). Erfolgreiches Lernen durch Differenzierung im Unterricht. Braunschweig: Westermann.
[14]	Paradies, L. & Linser, H. J. (2010). Differenzieren im Unterricht (5. edition). Berlin: Cornelsen Scriptor.
[15]	Johnson, D.W. & Johnson, R.T. (2014). Cooperative Learning in 21st Century. Anales de psicología, 30(3), 841-851.
[16]	Huwer, J. & Brünken, J. (2018). Individualisierung mit Tablets im Chemieunterricht. Computer + Unterricht, 110 (30), 7-10.
[17]	Huwer, J. & Seibert, J. (2017). EXPlainistry – Dokumentation, Erklärung und Visualisierung chemischer Experimente mithilfe digitaler Medien in Schülerlabor und Schule. Naturwissenschaften im Unterricht Chemie, 160, 42-46.
[18]	Huwer, J. & Eilks, I. (2017). Multitouch Learning Books für schulische und außerschulische Bildung. In S. Schanze & J. Groß (Eds.), Lernprozesse mit digitalen Werkzeugen unterstützen. Perspektiven aus der Didaktik naturwissenschaftlicher Fächer (pp. 81-94). Hamburg: Joachim Herz Stiftung.
[19]	Ulrich, N. & Schanze, S. (2015). Das e-Chem-Book. Einblicke in ein digitales Schulbuch. Naturwissenschaften im Unterricht Chemie, 145, 44-48.
[20]	Affeldt, F., Meinhard, D. & Eilks, I. (2018). The Use of Comics in Experimental Instructions in a Non - formal Chemistry Learning Context. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 6 (1), 93-104.
[21]	Ulrich, N., Richter, J., Scheiter, K. & Schanze, S. (2014). Das digitale Schulbuch als Lernbegleiter. In J. Maxton-Küchenmeister & J. Meßinger-Koppelt (Eds.), Digitale Medien im naturwissenschaftlichen Unterricht (pp. 75-82). Hamburg: Joachim Herz Stiftung.
[22]	Garner, N., Hayes, S.M. & Eilks, I. (2014). Linking formal and non-formal Learning in Science Education – a reflection from two cases in Ireland an Germany. Journal of Education, 2(2), 10-31.
[23]	Kordes, R. (2015). Elektronische Schulbücher: Potenziale für den Einsatz im Unterricht. Hamburg: Diplomica.
[24]	Witteck, T., Krause, M. & Eilks, I. (2016). Lernumgebung „Teilchen“. http://www.idn.uni-bremen.de/chemiedidaktik/multimedia/lernumgebung_teilchen/index.html.
[25]	Eilks, I., Möllering, J., Leerhoff, G. & Ralle, B. (2001). Teilchenmodell oder Teilchenkonzept? Oder: Rastertunnelmikroskopie im Anfangsunterricht. Chemkon, 8(2), 81-85.
[26]	Eilks, I & Krause, M. (2015). Neue Wege zum Teilchenkonzept 2.0. Praxis der Naturwissenschaften – Chemie in der Schule, 64(3), 34-37.
[27]	Huwer, J., Seibert, J. & Brünken, J. (2018). Multitouch Learning Books als Versuchsanleitungen beim Forschenden Experimentieren am Beispiel von Süßungsmitteln. Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht.
[28]	Amany Annaggar, A., Tiemann, R., (2017). Video Game Based Gamification Assessment of Problem – solving Competence in Chemistry Education. ECGBL
[29]	Hilton, Annette (2010). Digital technologies and multimodal communication in the chemistry classroom PhD Thesis, School of Education, The University of Queensland.
[30]	Markic, S., Eilks, I., di Fuccia, D., Ralle, B. (2012). Heterogeneity and cultural diversity in science education and science education research, Aachen: Shaker, P. 239
[31]	Peraza-Garzón, J. F., Estrada-Lizárraga, R., Zaldívar- Colado, A., Mendoza-Zatarain, R., del Carmen Olivarría-González, M., Zaragoza González, J. N., Cobián-Campos, J.A. (2013). Implementation of “iBooks Author” on the development of learning objects on blended learning education. INTED2013 Proceedings, pp. 6320-6325.
[32]	Ulrich N. & Huwer, J. (2017). Digitale (Schul-)Bücher – Vom E-Book zum Multitouch Learning Book. In S. Schanze & J. Groß (Eds.), Lernprozesse mit digitalen Werkzeugen unterstützen. Perspektiven aus der Didaktik naturwissenschaftlicher Fächer (pp.63-70). Hamburg: Joachim Herz Stiftung.