Auf Einladung der Bergischen Universität in Wuppertal nahm die Klasse 8a am 7.6.24 an einer wissenschaftlichen Studie in Rahmen einer Masterarbeit zum Einsatz von Virtual-Reality-Lernumgebungen im Chemieunterricht teil.
Herbei ging es darum, die Erkenntnisgewinnung beim Einsatz von VR-Szenarien z.B. eines Headsets (Head-Mounted Displays) im Vergleich zum digitalen Unterricht unter Anwendung von Videos und Simulationen zu messen.
Sowohl die Schülerinnen und Schüler als auch die beiden Begleiter, Frau Bieberstein und Max Hartmann, Schüler der Q1 waren auf den Modellunterricht gespannt. Thematisch ging es um Verbrennungsprozesse bzw. die Oxidation von Magnesium, Eisenwolle und Kohlenstoff im Kohlenstoffdioxid bzw. im reinen Sauerstoff, also ein Themenfeld, das die Klasse im ersten Quartal des laufenden Schuljahrs bearbeitet hatte. Alle sechs Experimente waren der Klasse aus eigenem Experimentieren oder als Demonstrationsversuch bekannt.
Der Tag an der Uni begann unspektakulär mit einem Vorwissentest. Anschließend wurde die Klasse in zwei Gruppen aufgeteilt. Eine Gruppe sah die Verbrennungsexperimente in einem Video und wertete die Experimente auf der Ebene der Teilchen mit Hilfe von Simulationen, die als QR-Cod zur Verfügung standen. Die zweite Gruppe experimentierte virtuell mit HMD, indem sie in den virtuellen Labors die Experimente durchführten und in das Innere der Stoffe schauen konnten.
Nach dieser Arbeitsphase (30 min) wurde der Lernstand erneut erhoben.
Anschließend wechselten die Gruppen, so dass die gesamte Gruppe das virtuelle Experimentieren ausprobieren konnte.
In der Abschlussrunde, in der Gruppe die beiden Lernmethoden im Hinblick auf die Lerneffizienz bewerten durfte, wurde deutlich, dass sowohl das virtuelle Experimentieren als auch die Veranschaulichung der Experimente durch Videos das reelle Schülerexperiment nicht wirklich ersetzen können. Außerdem fehlte vielen Schülerinnen und Schülern beim virtuellen Lernen mittels HMD die Unterstützung der Gruppe.
Auf die Frage, wie realistisch der Einsatz von VR-Lernumgebungen im Schultag wäre, stoß auf große Skepsis bei den Schülerinnen und Schüler, da die Anschaffungskosten relativ hoch sind und die benötigten Räume bzw. Fachkräfte kaum verfügbar sind. Dennoch würde MINT-Unterricht dadurch spannender und möglicherweise verständlicher.
(BBS)