Sichtbar! Wie Virtual Reality im Physikunterricht beim Verstehen hilft

Takeaways
  • Virtual Reality (VR) ermöglicht ein tieferes Verständnis komplexer Physikkonzepte, indem es Schülern eine immersive Lernerfahrung bietet. Durch den Einsatz von VR im Physikunterricht können Schüler interaktiv mit virtuellen Experimenten arbeiten und abstrakte Konzepte besser begreifen.
  • Das Schülerlabor „iMPULSE“ an der LMU München spielt eine entscheidende Rolle bei der Integration von VR in den Physikunterricht. Hier haben Schulklassen die Möglichkeit, VR-Experimente zu erleben und durch praktisches Arbeiten ein vertieftes Verständnis für physikalische Phänomene zu entwickeln.
  • Die Kombination aus traditionellen Hands-on-Experimenten, Simulationen und VR-Anwendungen bietet den Schülern vielfältige Lernmöglichkeiten. Diese multidimensionale Herangehensweise ermöglicht es den Schülern, physikalische Konzepte aus verschiedenen Blickwinkeln zu betrachten und ihr Verständnis zu festigen. Durch das nahtlose Zusammenspiel dieser Methoden können potenzielle Missverständnisse direkt im Experiment adressiert und korrigiert werden, was zu einem nachhaltigen Lernerfolg führt.

Es ist ein Mittwochvormittag, 10 Uhr – auf den Gängen des zuvor noch ruhigen Lehrstuhls für Didaktik der Physik an der LMU München wird es auf einmal turbulent als 27 Schülerinnen und Schüler einer achten Klasse und zwei begleitende Lehrkräfte um die Ecke kommen und im Foyer empfangen werden. Salome Flegr und weitere Mitarbeitende des Lehrstuhls begrüßen den Besuch: „Herzlich Willkommen bei uns im Schülerlabor der Didaktik der Physik! Wir freuen uns, dass ihr hier seid und haben heute einige spannende Lernanwendungen für euch vorbereitet.“ Die Schülerinnen und Schüler dürfen nach einer kurzen allgemeinen Einführung im Foyer in den großen Schülerlabor-Raum hinein und es sich auf den vorbereiteten Stühlen bequem machen. Im Laufe des Vormittags werden sie mit Hands-on-Experimenten, aber auch mit Virtual-Reality-Experimenten arbeiten. Dabei werden sie von einem Team aus Lehrstuhl-Mitarbeitenden angeleitet und technisch unterstützt. Hier muss niemand schon mit technischem Vorwissen kommen, alles wird Schritt für Schritt erklärt und begleitet. 

Abbildung 1: Schülerinnen, die während ihres Besuchs im iMPULSE-Schülerlabor mit dem VR-Experiment interagieren

Die Lehrkräfte dürfen auch selbst einmal in die Virtual-Reality-Lernanwendungen hineinschlüpfen. „Es ist toll, dass wir mit unseren Klassen hierherkommen können, weil uns an der Schule einfach die Ausstattung und der technologische Support fehlen, um beispielsweise Virtual Reality selbst mit vielen Schülerinnen und Schülern gleichzeitig auszuprobieren“, meint eine Lehrkraft aus einem Münchner Gymnasium. Hier ist der Ausflug an sich schon ein Erlebnis für die Schülerinnen und Schüler und dass sie dann auch noch Experimente durchführen und mit Virtual-Reality-Brillen arbeiten dürfen, macht die Erfahrung zu einem Highlight. „Ich genieße es auch, selbst einfach einmal zuschauen und ausprobieren zu dürfen, während meine Klasse lernt. Ich sehe da großes Potential in den Möglichkeiten von neuen Technologien für den Unterricht, insbesondere, wenn die Anwendungen in einem Schülerlabor wie eurem angeboten werden“, fügt die Lehrkraft hinzu, nachdem sie die Brille wieder abgesetzt hat und den Lernaktivitäten der Schülerinnen und Schüler im Raum zuschaut (s. Abbildung 1).

Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten das Optik-Modul des Schülerlabors am Lehrstuhl für Didaktik der Physik an der LMU München. Sie untersuchen, wie die Lichtbrechung an einer Sammellinse funktioniert und wie mit Sammellinsen leuchtende Gegenstände auf einem Schirm abgebildet werden können. Dafür verschieben sie den Gegenstand vor der Linse, decken die Linse teilweise ab oder ändern die Brennweite der Linse.

„Es ist toll, dass wir mit unseren Klassen hierherkommen können, weil uns an der Schule einfach die Ausstattung und der technologische Support fehlen, um beispielsweise Virtual Reality selbst mit vielen Schülerinnen und Schülern gleichzeitig auszuprobieren.“

Michaela Musterlehrerin, Lehrkaft aus München

Das Schülerlabor „iMPULSE“

Das Schülerlabor „iMPULSE“ (integriertes Münchner Physik-Unterrichts-Labor für Schüler-Experimente) ist derzeit im Aufbau. Bisher gibt es noch kein breites Programm-Angebot, es sind jedoch einige Module geplant. Das Optik-Modul für die Klassenstufe 8 ist das erste Modul, das regelmäßig im Schülerlabor angeboten wird. Alle Module im Schülerlabor iMPULSE sollen kontinuierlich weiterentwickelt werden, sodass sie „am Zahn der Zeit“ bleiben und neuste wissenschaftliche Erkenntnisse und technologische Entwicklungen berücksichtigen können. Das Optik-Modul wird aktuell im Projekt MINT-ProNeD  im Kompetenzverbund lernen:digital weiterentwickelt.

Über den Projektverbund MINT-ProNeD

Der Projektverbund MINT-ProNeD aus zwölf Hochschulen und Forschungseinrichtungen setzt den  Schwerpunkt auf die Professionalisierung von Lehrkräften für die Gestaltung digital gestützten adaptiven MINT-Unterrichts. Hierzu wird ein integratives Gesamtkonzept für die MINT-Lehrkräftebildung in Form von drei interdisziplinären und phasenübergreifenden Netzwerken (Fort- und Weiterbildungen, Unterrichtsentwicklung und -beratung, Future Innovation Hub) etabliert und umgesetzt.

Schulklassen, die das Optik-Modul im Schülerlabor testen möchten, kommen in der Regel für mindestens zwei Stunden an den Lehrstuhl für Didaktik der Physik der LMU München. Nach einer Einführung in das physikalische Thema und in die Technik arbeiten die Schülerinnen und Schüler im Wechsel mit klassischen Hands-on-Experimenten, einer Simulation und einer Virtual-Reality-Umgebung (VR-Experiment), um möglichst unterschiedliche Lerngelegenheiten zu kombinieren. 

Experimente zur Abbildung durch eine Sammellinse

Das Thema „Abbildung durch eine Sammellinse“ ist ein curricularer Bestandteil im Bereich Optik im Physikunterricht der Mittelstufe. Typischerweise werden zu diesem Themenmodul von den Schülerinnen und Schülern Experimente durchgeführt, die zwar einfach in der Handhabung, jedoch anspruchsvoll im Verständnis sind. Die Schwierigkeiten ergeben sich vor allem daraus, dass in den Experimenten zwar Phänomene beobachtet und untersucht werden können, deren Ursprung und die dahinterliegenden Konzepte jedoch nicht im Experiment beobachtet werden können. Aus diesem Grund fällt den Lernenden der Schritt vom Beobachten zum Erklären und Verstehen der Phänomene besonders schwer.

Das Hands-on-Experiment und die Simulation

Das klassische Experiment wird in Abbildung 2 dargestellt: Links ist eine Lampe zu sehen, die durch eine F-Blende ein helles „F“ durch die Linse wirft. In der Mitte ist die Sammellinse in ihrer Halterung angebracht, rechts ein Schirm, auf dem das helle „F“ (der Gegenstand) abgebildet wird. Das helle „F“ auf dem Schirm ist das „Bild des Gegenstands“. Untersucht wird meist der Zusammenhang zwischen der Position der Lampe vor der Linse und dem Bild auf dem Schirm sowie der Brennweite der Linse und dem Bild. Außerdem wird beobachtet, was geschieht, wenn die Linse teilweise abgedeckt wird, zum Beispiel mithilfe einer Lochblende.

Abbildung 2: Das klassische Experiment zur Abbildung durch eine Sammellinse (eigene Darstellung)

Die Abbildung des Gegenstands ist einfach zu beobachten, jedoch mithilfe dieses Experiments nicht einfach zu erklären: Konzeptuell kann man die Abbildung des Gegenstands mithilfe des Lichtbündels erklären, das durch die Linse fällt. Zur Vorhersage des Ortes der scharfen Abbildung auf dem Schirm können die sogenannten „Konstruktionsstrahlen“ zur Hilfe genommen werden. Sowohl Lichtbündel als auch Konstruktionsstrahlen sind nicht im Hands-on-Experiment beobachtbar und müssen entweder mithilfe von Abbildungen als Momentaufnahmen des Versuchs oder durch eine Simulation veranschaulicht werden. Eine solche Simulation ist beispielhaft in Abbildung 3 dargestellt. In der Simulation können verschiedene Variablen des Versuchs mithilfe von Schiebereglern eingestellt werden. Die Konsequenzen dieser Änderung der Ausgangsvariablen lassen sich dynamisch beobachten, sodass mit der Simulation systematisch die Zusammenhänge einzelner Variablen untersucht werden können. Aus diesem Grund spricht man bei solchen Simulationen auch von „Simulationsexperimenten“.

Abbildung 3: Simulation einer Sammellinse mit Lichtbündel und Konstruktionsstrahlen (eigene Darstellung)

Das Hands-on-Experiment und die Simulation

Das klassische Experiment und die Simulation können kombiniert werden, um den Schülerinnen und Schülern das Verständnis der zugrundeliegenden Konzepte zu diesem Lerngegenstand zu erleichtern. Da sowohl das klassische Hands-on-Experiment als auch die Simulation schon gute Lerneffekte erzielen können, setzen wir auch diese beiden Experimentierformate im Schülerlabor der LMU ein (s. Abbildung 4).

Abbildung 4: Schülerin arbeitet parallel mit Experiment und Tablet-Simulation im Schülerlabor 

Die Herausforderung besteht darin, dass die beiden Repräsentationen (klassisches Experiment und Simulation) systematisch zueinander in Beziehung gesetzt werden müssen. Die Lernenden müssen ihre Aufmerksamkeit stets von der einen zur anderen Repräsentation lenken, die beiden Darstellungen interpretieren und ihre Beobachtungen und Erkenntnisse zu beiden Darstellungen in Einklang bringen. 

Das Virtual-Reality-Experiment

Hier setzt das Virtual-Reality-Experiment an:  Für die VR-Umgebung wurde der Tisch mit dem klassischen Experiment nachgebaut (s. Abbildung 5) und die Lernenden können, ähnlich wie in der Realität, mit den einzelnen Komponenten des Experiments interagieren. 

Abbildung 5: VR-Umgebung mit dem Aufbau des klassischen Experiments (eigene Darstellung)

Über die VR-Brille sehen die Schülerinnen und Schüler den Versuchsaufbau und können mit den Controllern in ihren Händen die Lampe näher an die Linse heran oder weiter von der Linse wegschieben. Sie können die Brennweite der Linse verändern und eine Blende vor die Linse stellen. 

Im Vergleich zum Hands-on-Experiment besteht in der VR-Umgebung der große Vorteil, dass man Unsichtbares bzw. Konzeptuelles sichtbar und greifbar machen kann. Sowohl die Konstruktionsstrahlen als auch das Lichtbündel können (einzeln angesteuert) direkt in den Experimentieraufbau eingeblendet werden. Zudem kann der Ort der scharfen Abbildung stets über einen halbtransparenten Schirm angezeigt werden, während zusätzlich ein verschiebbarer „echter Schirm“ angezeigt wird, auf dem das Bild (wie im klassischen Hands-on-Experiment) unscharf angezeigt wird, solange er nicht am Ort der schärfsten Abbildung steht (wo der halbtransparente Schirm lokalisiert ist, s. Abbildung 6). 

Abbildung 6: VR-Experiment mit halbtransparentem Schirm und verschiebbarem Schirm (eigene Darstellung)

Auf diese Art und Weise können eventuell vorliegende Fehlvorstellungen bei den Schülerinnen und Schülern (Schülervorstellungen) direkt im Experiment adressiert werden und die physikalischen Konzepte können anschaulich vermittelt werden. Beispielsweise hat ein langsames Schließen der Lochblende (vgl. Abbildung 7) den Effekt, dass das Bild des Gegenstands (hier ein „P“), nicht an den Rändern abgeschnitten wird (wie häufig fälschlicherweise angenommen), sondern lediglich lichtschwächer, also blasser wird. Das kann man darauf zurückführen, dass die Konstruktionsstrahlen als geometrisches Konstrukt gleich bleiben und die Abbildung deshalb gleich konstruiert wird, jedoch weniger Licht die Linse passieren kann. Alle Lichtstrahlen des Lichtbündels, das die Linse passiert, werden trotzdem gebrochen und tragen zur punktweisen Bildentstehung bei.

In der VR-Umgebung kann man diesen Aspekt anschaulich beobachten, wie in Abbildung 7 zu sehen. Die Konstruktionsstrahlen sind nicht identisch mit dem Lichtbündel und verlaufen (auch trotz Lochblende) auf ihren geometrisch festgelegten Linien. Das Lichtbündel wird durch die sich schließende Lochblende kleiner und weniger Licht kommt auf der andern Seite der Linse an.

Abbildung 7: Lochblende in der VR-Umgebung mit Lichtbündel und Konstruktionsstrahlen (eigene Darstellung)

„Perspektivisch bieten neue digitale Lernmedien im Bereich Extended Reality (XR) auch für den Einsatz direkt an Schulen vielfältige Perspektiven, um das Lernen für Schülerinnen und Schüler anschaulicher zu gestalten.“

Prof. Dr. Jochen Kuhn, Leiter des Lehrstuhls für Didaktik der Physik an der Ludwig-Maximilians-Universität München

Fazit und Ausblick

Der Einsatz von Virtual Reality bietet im Fach Physik viele Potentiale für ein besseres Verständnis grundlegender Konzepte, beispielsweise durch die Integration von konzeptuellen Hintergründen eines Sachverhalts direkt in das jeweilige Experiment. Durch die bisher geringe Verbreitung von VR-Brillen an Schulen bietet es sich an, dass Schulklassen zum Lernen mit dieser Technik an das dafür ausgestattete Schülerlabor der Universität kommen. Hier wird die VR-Lernerfahrung in eine komplette Unterrichtsstunde eingebettet. Zusätzlich erhalten die Besuchenden Einblicke in die Arbeit und Forschung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus der Fachdidaktik und können sich direkt an Forschungsprojekten beteiligen, indem sie ihre Lerndaten für Forschungszwecke zur Verfügung stellen. Für die Forschenden bietet sich hier die wertvolle Gelegenheit, ihre entwickelten Materialien live im Einsatz zu erleben und mithilfe von Prozessdaten aus der Experimentierstunde Erkenntnisse zum gelingenden Lernen zu erlangen. Im Schülerlabor trifft somit Forschung auf Praxis.

Perspektivisch bieten neue digitale Lernmedien im Bereich Extended Reality (XR) auch für den Einsatz direkt an Schulen vielfältige Perspektiven, um das Lernen für Schülerinnen und Schüler anschaulicher zu gestalten.

Über die Autor:innen

Dr. Salome Flegr ist wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Didaktik der Physik der LMU München und leitet das Schülerlabor iMPULSE.

Sergey Mukhametov ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der RPTU Kaiserslautern-Landau und hat die VR-Umgebung, gemeinsam mit Steffen Menne von der RPTU Kaiserslautern-Landau, in Zusammenarbeit mit Salome Flegr entwickelt. Dabei fand die technische Entwicklung an der RPTU Kaiserslautern-Landau statt, während Salome Flegr den inhaltlichen Input, die konzeptuellen Aspekte und die Aufgabenstellungen beisteuerte.

AR Dr. Christoph Hoyer ist Leiter der Nachwuchsgruppe „XR“ am Lehrstuhl für Didaktik der Physik der LMU München.

Prof. Dr. Jochen Kuhn ist der Leiter des Lehrstuhls für Didaktik der Physik der LMU München.

Historisch! Wenn Schüler:innen geschichtliche Orte mit VR/AR erkunden

Takeaways
  • Immersive Erfahrung historischer Orte: VR/AR ermöglicht Schüler:innen, historische Stätten virtuell zu erkunden, was sonst aufgrund von Zugangsbeschränkungen oder Entfernung nicht möglich wäre. Diese immersive Erfahrung trägt dazu bei, das Verständnis für die Geschichte zu vertiefen und fördert gleichzeitig die Entwicklung von Medienkompetenz und kritischem Denken.
  • Eigenständige Projektarbeit: Schüler:innen haben die Möglichkeit, eigene VR/AR-Projekte zu historischen Orten zu entwickeln. Dadurch können sie nicht nur ihre kreativen Fähigkeiten stärken, sondern auch tiefer in die Materie eintauchen und ein persönliches Verständnis für die Geschichte entwickeln. Diese aktive Teilnahme am Lernprozess führt zu einer nachhaltigeren Lernerfahrung.
  • Einfache Integration und Akzeptanz: Lehrkräfte sollten die Technologie als bereicherndes Unterrichtstool betrachten und sich auf einfache Integrationsmethoden konzentrieren, um die Akzeptanz im Klassenzimmer zu steigern. Durch die Nutzung von vorhandenen Ressourcen wie Smartphones oder einfachen 360°-Videos können Lehrkräfte die Vorteile von VR/AR ohne komplexe technische Anforderungen nutzen und so einen Mehrwert für den Geschichtsunterricht schaffen.

Herr Kuchler, Herr Muckel, Sie beschäftigen sich mit dem Einsatz von VR/AR (Virtual Reality und Augmented Reality) im Schulunterricht. Mit welchem didaktischen Sinn kann man VR/AR im Geschichtsunterricht gut einbinden?

Christian Kuchler: VR/AR ermöglicht es, historische Orte noch stärker in den Unterricht mit einzubeziehen. Bislang ist es sehr aufwendig, eine Exkursion zu einem historischen Ort zu unternehmen. Es ist ja schwer möglich, dass Schüler:innen der sechsten Klasse zu den Pyramiden nach Gizeh fahren. Eine Exkursion dorthin ist faktisch unmöglich. Aber den historischen Ort über Virtual Reality-Angebote zu erkunden, als Quelle zu erschließen, ist eine neue Dimension für das historische Lernen auch im schulischen Kontext, die wir vielleicht künftig noch viel stärker in den Blick nehmen können.

Kristopher Muckel: In dem Kontext kann der Geschichtsunterricht auch seiner Aufgabe im Bereich von Medienkompetenz auf eine ganz neue Art und Weise gerecht werden, gerade mit Blick auf Aspekte der Medienkritik. Wenn Schülerinnen und Schüler sich in virtuellen Umgebungen befinden, wird die Frage nach dem, was belegbar ist, was man im Virtuellen sieht, was eben nicht, was Fakt und was Fiktion ist, auf ganz neue Art und Weise herausgefordert. Denn Virtual Reality als immersives Medium möchte eigentlich nicht analysiert werden. Und Schülerinnen und Schüler dafür zu sensibilisieren, nicht hinzunehmen, was das Medium ihnen präsentiert, sondern zu hinterfragen, ist etwas, was der Geschichtsunterricht hier mit historischem Gegenstand leisten kann, was aber sicherlich auch über den Geschichtsunterricht hinaus von Bedeutung sein kann.

„Wenn Schüler:innen sich in virtuellen Umgebungen befinden, wird die Frage nach dem, was belegbar ist, was man im Virtuellen sieht, was eben nicht, was Fakt und was Fiktion ist, auf ganz neue Art und Weise herausgefordert.“

Kristopher Muckel

Können Sie ein paar Beispiele nennen für die Begegnung mit historischen Orten?

Christian Kuchler: Eine Möglichkeit ist der Besuch von Gedenkstätten. Schulische Exkursionen zu früheren Orten von NS-Gewaltverbrechen, aber auch von SED-Diktatur, wird gesellschaftlich ein ganz hoher Stellenwert zugeschrieben. Wir haben am Beispiel von Exkursionen zum ehemaligen KZ Auschwitz-Birkenau untersucht, ob diese Fahrten ergänzt werden können über VR-Angebote. 360°-Filme können dazu dienen, solche Exkursionen noch vertiefter nachzubereiten. Gerade in Oświęcims, also in der Gedenkstätte Auschwitz-Birkenau, sind fast immer sehr, sehr viele Besucherinnen und Besucher. Das heißt, Schüler:innen können den Ort gar nicht so auf sich wirken lassen, gar nicht so analysieren, wie sie das vielleicht gerne möchten. Dadurch ergibt sich durch 360°-Filme das Potenzial, im Nachklang den besuchten historischen Ort noch einmal vertiefter zu analysieren und dadurch vielleicht auch noch mehr über die Vergangenheit zu erfahren.

Gibt es denn auch Beispiele, wo Schüler und Schülerinnen produktiv VR-AR-Umgebungen entwickeln können?

Kristopher Muckel: Gerade wenn es um Orte geht, die weniger häufig besucht werden, bietet sich die Möglichkeit, dass Schüler:innen im Rahmen der Exkursion tatsächlich selbst 360°-Aufnahmen des Ortes machen. Das kann, wenn verfügbar, mit 360°-Kameras passieren, für die meisten Anwendungen reichen aber tatsächlich auch Panoramaaufnahmen, die man im Grunde mit jedem beliebigen Smartphone machen kann. Das Potenzial, das wir hierin sehen, ist, dass die Lernenden einerseits am Ort in ihrer Aufmerksamkeit gesteuert werden: Was möchte ich mitnehmen? Und auf der anderen Seite, dass sie in der Nachbereitung im Unterricht einen wesentlich stärkeren Eindruck dieses Ortes weiterverarbeiten können. Sie haben dort die Möglichkeit, aus den gemachten Aufnahmen selbst eine Art virtuelle Nachbau ihrer Exkursion zu machen, den sie mit ihren eigenen Eindrücken, aber auch mit Quellenmaterial wie beispielsweise Infotexten anreichern können.

Erzählen Sie uns doch ein bisschen darüber, wie Schüler:innen und Lehrkräfte überhaupt auf VR, AR reagieren, wenn sie es im Unterricht erleben. Was passiert, wenn die erste Begeisterung oder Skepsis schon abgebaut ist und man wirklich anfängt, mit dem Material zu arbeiten?

Kristopher Muckel: In der ersten Begegnung von Schüler:innen mit Virtual Reality hat man meistens erstmal einen Anstieg der Motivation: Wow, es passiert was Neues im Unterricht. Das ist etwas, was man so im Alltag in der Schule im Grunde nie erlebt. Die zweite Reaktion ist: Oh. Weil es einfach nicht das ist, was Lernende an Virtual Reality erwarten. Die Erwartungen sind durch Videospielanwendungen auf eine Art und Weise geprägt, was die historische Virtual Reality Anwendung aber nicht leisten kann und auch nicht leisten will. Überwindet man diese Phase, bleibt es jedoch weiter schwierig, mit Lernenden das immersive Medium wirklich zu analysieren. Weil hier sowohl das Interesse der Lernenden, als auch das Interesse des Mediums, wie ich es mal nennen möchte, der Analyse sperren, wie wir es ja auch eingangs schon besprochen haben. Kommt man dann aber dahin, ergeben sich durchaus hochinteressante Effekte, gerade weil die Wahrnehmung der Virtual Reality sehr, sehr individuell ist. Stellen Sie sich vor, Sie haben die Möglichkeit 360° um sich herum Dinge zu betrachten. Dann ist die Spannweite dessen, was die einzelnen Lernenden tatsächlich in den Fokus nehmen, häufig wesentlich divergenter, als wenn sie ein lineares Medium vor sich liegen haben.

Auf Seiten der Lehrkräfte überwiegt häufig am Anfang die Skepsis mit Blick auf die Technik. Für Lehrkräfte ist es sehr wichtig, vor ihrer Lerngruppe kompetent zu wirken und man möchte, so haben unsere Interviews mit Lehrkräften ergeben, unbedingt vermeiden, dass es nicht funktioniert. Überwindet man diese Schwelle insbesondere auch dadurch, dass man den Lehrkräften klar macht, dass sie nicht direkt mit einem Koffer mit VR-Brillen in den Unterricht gehen müssen, sondern tatsächlich technisch simpel mit einem 360°-Video, dass sie am Smartboard zeigen oder mit Smartphones anfangen können, kommt man sehr schnell dahin, dass Lehrkräfte der Überzeugung sind, dass sie aus ihrer Ausbildung und ihrer Erfahrung heraus die didaktische Kompetenz haben, diese Medien einzuführen und sich allenfalls noch eine Handreichung wünschen: Wo finde ich das, worauf muss ich achten, was sind die Inhalte? Darüber hinaus sind Lehrkräfte durchaus der Ansicht, die didaktische Kompetenz zu haben, Virtual Reality einzusetzen.

Über den Projektverbund ReTransfer

Im Projektverbund ReTransfer aus sechs Hochschulen und dem DIPF | Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation werden digitale Fachkonzepte für anwendungsfähige digitale Lehrkräftefortbildungen im Bereich der Gesellschaftswissenschaften länderübergreifend entwickelt und angewandt. Hierbei werden Lehrkräfte und Landesinstitute im Kontext offener Bildungspraktiken partizipativ in die inhaltliche und organisatorische Entwicklung eingebunden.

„VR/AR wird ein weiteres Angebot in der Fülle der Angebote sein, die bereits für den Geschichtsunterricht bestehen. Ein Angebot, das die Digitalität noch weit mehr ausschöpft, als das bislang der Fall war und das für Lernende eine große Möglichkeit gibt, sich im digitalen Raum noch kompetenter zu bewegen und zusätzliche Methodenkompetenzen gerade im Umgang mit immersiven Medien zu erwerben.“

Christian Kuchler

Gibt es Momente, wo Sie daran zweifeln, dass VR/AR tatsächlich in Zukunft in der Breite des Geschichtsunterrichts eingesetzt werden wird?

Christian Kuchler: Die Zweifel gibt es im Moment sicherlich noch, weil ganz viele Lehrkräfte, aber auch viele Schüler:innen das Medium noch überhaupt nicht kennen. Es wird nicht so sein, dass VR/AR den Geschichtsunterricht dominieren, sondern es wird ein weiteres Angebot sein in der Fülle der Angebote, die bereits für den Geschichtsunterricht bestehen. Ein Angebot, das die Digitalität noch weit mehr ausschöpft, als das bislang beispielsweise beim Einsatz von Filmen der Fall war, und eines, das für Lernende eine große Möglichkeit gibt, sich im digitalen Raum noch kompetenter zu bewegen und zusätzliche Methodenkompetenzen gerade im Umgang mit immersiven Medien zu erwerben.

„Die Zukunftsfähigkeit von Lehrkräften und Schüler:innen mit Blick auf digitale Medien hängt in großem Maße an ihrer digitalen Souveränität: Dass Lernende und Lehrende sich nicht von dem Medium treiben lassen, sondern ganz konkret und kompetent damit arbeitend interagieren können.“

Christian Kuchler

Geschichte und Zukunft ist eine spannende Kombination, die ja auch derzeit viel diskutiert wird. Können Sie uns teilhaben lassen, wie Sie persönlich die Entwicklung des Schulfachs Geschichte in den nächsten zehn Jahren sehen, sowohl allgemein als auch in Bezug auf digitale Medien und die Verortung in der digitalen Welt?

Christian Kuchler: Es ist ja immer schwierig, wenn Historiker versuchen, in die Zukunft zu schauen, weil wir das ja eigentlich am wenigsten können. Aber blickt man in die letzten 20 Jahre des Schullebens, wird man feststellen, dass das Fach Geschichte, ebenso wie das Fach Politik, ganz starke Einschnitte erlebt hat. Viele Deputate in den Stundenplänen sind reduziert worden, jenseits des Gymnasiums sind Fächer zusammengelegt worden und so Kombifächern fusioniert worden. Da hoffe ich, dass die aktuelle Diskussion um den Zustand der Demokratie, bei der ja auch die Frage vom Umgang mit Geschichte eine ganz bedeutsame Rolle spielt, dazu führt, dass dem Fach wieder mehr Bedeutung zugemessen wird. 

Kristopher Muckel: Nicht nur mit Blick auf Virtual Reality, sondern grundsätzlich mit Blick auf eine Kultur der Digitalität, glaube ich, dass der Geschichtsunterricht sich seiner Verantwortung im Bereich auf Medienkompetenz und Medienbildung noch bewusster werden wird, als er das jetzt ist – wobei sich da auch schon vieles entwickelt hat.

Von besonderer Relevanz ist sicherlich auch, dass die Erkenntnisse, die die Geschichte, die Didaktik als Wissenschaftsdisziplin generiert und generiert hat, schlussendlich auch im Geschichtsunterricht ankommen, über Transferprozesse, wie sie im Verbundprojekt ReTransfer ja auch angestoßen worden sind.

Christian Kuchler: Wichtig ist, dass wir heute Kinder und Jugendliche dafür ausbilden, dass sie kompetent über Geschichte sprechen können, dass sie an einem gesellschaftlichen Kommunikationsprozess über historische Vorgänge und Tatsachen teilnehmen können und dass sie dazu so kompetent gemacht werden, dass sie in 20, 30 oder 40 Jahren auch noch mit medialen und digitalen Erscheinungsformen, von denen wir heute noch überhaupt nicht wissen, wie die aussehen werden, kompetent umgehen können, dass sie also nicht völlig überfordert sind von solch beispielsweise immersiven Medien, wie wir sie ja bei VR/AR durchaus haben. 

Kristopher Muckel: Die Zukunftsfähigkeit von Lehrkräften und Schüler:innen mit Blick auf digitale Medien hängt in großem Maße an ihrer digitalen Souveränität. Also an der Möglichkeit, digitale Medien kriteriengeleitet auszuwählen und so damit umzugehen, dass sie den Zweck, den ich damit verfolge, auch wirklich erfüllen können. Dass Lernende, genauso wie Lehrende, sich nicht von dem Medium treiben lassen oder von der Umgebung des Mediums, sondern ganz konkret und kompetent damit arbeitend interagieren können. Die Impulse zusammenzuführen, die Wissenschaft, Gesellschaft und Technik diesbezüglich mit sich bringen, das wird vermutlich das Entscheidende sein – aber auch das, woran wir jetzt mit entsprechenden Fortbildungskonzepten und Ähnlichem auch schon arbeiten können.

Über die Person

Kristopher Muckel ist ein deutscher Geschichtsdidaktiker und Wissenschaftler. Er arbeitet an der RWTH Aachen und ist dort im Bereich der Lehrerbildung tätig. Seine Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich der digitalen Medien im Geschichtsunterricht sowie der historischen Bildung. Muckel beschäftigt sich insbesondere mit der Analyse virtueller Exkursionen zu außerschulischen Lernorten und hat dazu verschiedene Fachartikel veröffentlicht.

Über die Person

Christian Kuchler ist ein deutscher Geschichtsdidaktiker und Hochschullehrer. Er lehrt an der Universität Augsburg und ist dort am Kompetenzzentrum Sprache/Gesellschaft/Wirtschaft sowie im Projektverbund ReTransfer tätig. Seine Forschungsschwerpunkte umfassen den Einsatz von digitalen Medien im Geschichtsunterricht sowie Fragen der historisch-politischen Bildung. Kuchler hat sich intensiv mit der Integration von Virtual Reality und Augmented Reality in den Schulunterricht beschäftigt und veröffentlichte dazu zahlreiche Fachartikel und Studien.