MINT-Schülerlabore - Praxis und Forschung in Ko-Konstruktion
Am Mittwoch, den 10. Juli 2024 erlebten zwei Schulklassen des Beruflichen Schulzentrums Hechingen eine besondere Chemie-Unterrichtsstunde im Rahmen eines Schulbesuchs im Future Innovation Hub am Leibniz-Institut für Wissensmedien (IWM).
Unter dem MINT-ProNeD Motto “Praxis und Forschung in Ko-Konstruktion” erhielten die Schülerinnen und Schüler die einmalige Gelegenheit, eine neu entwickelte Virtual Reality (VR) Anwendung zu testen, die speziell für den naturwissenschaftlichen Unterricht entwickelt wurde. Ziel dieser innovativen Technologie ist es, das räumliche Verständnis zum Aufbau von Atomen und Molekülen zu fördern.
Die Entwicklung dieser VR-Anwendung ist das Ergebnis einer intensiven Zusammenarbeit zwischen der Lehrkraft Herrn Dr. Alexander Seyboldt, Physik- und Chemielehrer für die Oberstufe am Beruflichen Schulzentrum Hechingen, und den Forscher:innen der Universität Tübingen sowie dem Leibniz-Institut für Wissensmedien (IWM) in Tübingen. Gemeinsam haben Herr Dr. Seyboldt und die Forscher:innen an der (fach-)didaktischen und technologischen Umsetzung der VR-Anwendung gearbeitet. Diese Kooperation hat dazu geführt, dass eine Lernumgebung geschaffen wurde, die den Schüler:innen einen neuen Zugang zum Thema Atommodell und Molekülstrukturen ermöglicht hat.
Im Zentrum des Besuchs stand der praktische Einsatz der VR-Technologie. Mit Hilfe der VR-Brillen konnten die Schüler:innen Moleküle im dreidimensionalen Raum betrachten und eigenständig zusammenbauen. Diese immersive Erfahrung ermöglichte es ihnen, komplexere chemische Strukturen auf eine intuitivere Weise zu erfassen, als sie im Unterricht möglich gewesen wäre. Die VR-Anwendung bot nicht nur eine visuelle Darstellung der Moleküle, sondern erlaubte es den Schüler:innen auch, die Bindungen und Winkel der Moleküle zu manipulieren, wodurch das Verständnis der molekularen Geometrie gefördert wurde.
Beim Betreten des Labors waren die Schüler:innen bereits sehr gespannt. Nach einer kurzen Einführung durch die Forscher:innen, in der die grundlegenden Funktionen der VR-Anwendung erklärt wurden, durften die Schüler:innen selbst ran. Kleine Anpassungen der Brillen wurde nvorgenommen und Nachfragen zur Bedienung geklärt. Danach fanden sich die Schüler:innen gut zurecht.
Die didaktische Einbettung der VR-Anwendung in den Chemieunterricht war ein zentrales Element der Erprobung der Anwendung. Die VR-Technologie ermöglichte nicht nur die visuelle und räumliche Darstellung der Atom- und Molekülstrukturen, sondern unterstützte die Schüler:innen auch bei der Lösung spezifischer Aufgaben. Entscheidend ist demnach nicht nur die eingesetzte neue Technologie, sondern auch deren didaktische Einbettung in den Chemieunterricht.
Herr Dr. Seyboldt zeigte sich sichtlich erfreut über den erfolgreichen Einsatz der VR-Anwendung und die Zusammenarbeit mit den Forscher:innen des MINT-ProNeD Teilprojekts Tübingen:
"Ich schätze den Erfolg von Kooperationen zwischen Praxis und Forschung sehr groß ein, weil beide Seiten voneinander profitieren können. Wir in der Schule haben vielleicht nicht die Ressourcen und das Know How um digitale Anwendungen selber programmieren zu können. Im Umkehrschluss hat das IWM jetzt natürlich die Möglichkeit mit unseren Schüler:innen Forschung durchzuführen. Und das machen wir auch sehr, sehr gerne."
Die Rückmeldungen der Schülerinnen und Schüler waren ebenfalls positiv. Viele von ihnen äußerten, dass sie durch die VR-Anwendung ein besseres Verständnis für die Struktur von Molekülen gewonnen haben. Konstruktives Feedback zur Verbesserung der App wurde ebenfalls genannt.
"Ich finde es in der VR Umgebung gut, dass man fast nur das eigene Headset hört und nicht noch Nebengeräusche vom Raum. So kann man sich gut auf die wirkliche Aufgabe konzentrieren und wird nicht abgelenkt."
"Die VR Brille hat mir heute gut gefallen. Dass man die Moleküle so cool sehen und sich das bildlich besser vorstellen konnte. Und auch den Vergleich zu haben mit den normalen Unterrichtsmethoden."
Der Besuch der Schulklassen im Future Innovation Hub des IWM war ein voller Erfolg. Er verdeutlichte, wie praxisnahe Forschung und innovative Technologien den naturwissenschaftlichen Unterricht bereichern und das Lernen auf ein neues Niveau heben können.
"Es ist sehr wahrscheinlich, dass ich die Anwendung wieder verwenden werde. Ich gehe davon aus, dass das jetzt so eine Standardanwendung in meiner Schule und in meinem Unterricht wird. Wenn die Kooperation weiter geht, bekommen wir vielleicht noch weitere Anwendungen hin, dass wir dann 2 oder 3 haben, die wir im Unterricht wirklich standardmäßig verwenden können."
Möchten Sie auch mit Ihrer Klasse vorbeikommen und die MINT-Schülerlabore besuchen? Dann kontaktieren Sie uns unter: koordination.mint-proned@tuecede.uni-tuebingen.de
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