Blogartikel 28 
📅 28.08.2025

Benötigte Materialien: zwischen einer und 15 VR-Brillen
Schulklassen: 8. – 12. Klasse
Fächer: Biologie
Download: .zip File hier downloaden oder direkt

Genetik in VR – Ein immersiver Einblick am Paul-Klee-Gymnasium

Liebe Leser und Leserinnen,

diesen Sommer hatte ich das Vergnügen, einen Tag am Paul-Klee-Gymnasium zu verbringen und dabei eine neue Idee für eine Unterrichtseinheit mit VR mitzuerleben. In einer Biologie Stunde erlebten die Schüler:innen den Aufbau der DNA-Struktur nicht mehr nur in zweidimensionalen PowerPoint-Folien, sondern in einer immersiven Virtual-Reality-Umgebung.

In diesem Beitrag möchte ich euch Schritt für Schritt durch das Unterrichtskonzept führen. Entstanden ist dieses mit samt allen Materialien von Dirk Trebbels in einem Workshop von Herrn Hierdeis an der ALP Dillingen. Seid gespannt, wie aus einer klassischen Einführung in das Thema DNA ein interaktives, räumliches Erlebnis wird. Darüber hinaus nehme ich euch mit auf meinen weiteren Rundgang durch die Schule, bei dem ich viele spannende Ideen und Projekte entdecken durfte.

Wenn ihr schon mal grob in das Konzept reinschauen wollt, schaut euch gerne auch mein kurzes Social Media Video dazu an.

Die Unterrichtsstunde
Eine Anleitung

Von der PowerPoint zur VR-Brille
Die Idee

📜 Bisher lief die Einführung in den Aufbau eines DNA-Strangs in einigen Unterrichtsstunden des Paul-Klee-Gymnasiums so ab: Zwei Schüler:innen bildeten ein Team, lasen auf einem Arbeitsblatt, wie ein DNA-Strang aufgebaut ist, und schoben anschließend per Drag-and-Drop farbige Basenpaare aus einer PowerPoint-Folie zusammen. 

Die Schwierigkeit dabei? Der DNA-Strang ist in der Realität nicht flach, sondern dreidimensional gewunden. Ein Detail, das sich in der zweidimensionalen Folie bisher nicht erfassen ließ.

Die VR-Variante löst genau dieses Problem: Mit einer VR-Brille tauchen die Lernenden direkt in den Raum des DNA-Strangs ein. Sie können die Basenbausteine frei greifen, drehen und an die richtige Stelle setzen und so auch die dreidimensionale Struktur erleben und nachbauen.

Einsatzmöglichkeiten im Unterricht: Einführung & Wiederholung

💡 Die VR-Einheit kann flexibel eingesetzt werden. Entweder als spannende Einführungsstunde in das Themenfeld Genetik oder als motivierende Wiederholungseinheit.

Einführungsstunde: Den DNA-Strang zum ersten Mal erleben

Da es bei dieser Idee des Unterrichtskonzepts für viele Schüler:innen das erste Mal ist, dass sie mit dem Thema Genetik und somit mit der DNA in Berührung kommen, steht das verständliche Kennenlernen im Vordergrund. Der Bau des Strangs erfolgt Schritt für Schritt anhand einer Anleitung. 📖
Die Umsetzung kann je nach Ausstattung sehr unterschiedlich aussehen, von einer groß angelegten VR-Erfahrung für die gesamte Klasse, bis hin zu einer Integration in einen abwechslungsreichen Stationenbetrieb im Klassenzimmer.

Variante 1: Arbeiten in Zweiergruppen mit vielen Brillen

Variante 2: VR als Station im Stationenbetrieb

Stehen nur wenige VR-Brillen (1–4) bereit, lässt sich die Einheit problemlos in einen Stationenbetrieb einbauen. Für eine Einführung in die Genetik gibt es dafür eine Vielzahl weiterer bewährter Materialien, auf die Lehrkräfte zurückgreifen können. Denkbar sind hier zum Beispiel eine Station zur DNA-Isolierung, ein Theorie-Quiz oder vieles mehr. Ergänzend lässt sich VR als besondere Station einsetzen. An der VR-Station selbst können Schüler:innen abwechselnd in Kleingruppen arbeiten. Wenn mehr als zwei Schüler:innen in einer Gruppe sind, empfiehlt es sich, die VR-Ansicht über ein iPad, einen Laptop oder einen großen Bildschirm zu streamen, sodass alle den Prozess gemeinsam verfolgen können. Wie das nochmal ging, könnt ihr in diesem Beitrag nachlesen.

Wiederholungsstunde: Wissen auffrischen & vertiefen

Nach einigen Monaten oder kurz vor wichtigen Prüfungen eignet sich die VR-Anwendung hervorragend zur Wiederholung. Anders als bei der Einführung steht nun nicht mehr das angeleitete Kennenlernen im Vordergrund, sondern das selbstständige Abrufen des Wissens. Die Schüler:innen bauen den DNA-Strang frei nach, ohne eine Anleitung nutzen zu müssen, und trainieren dabei sowohl ihr Gedächtnis als auch ihr räumliches Vorstellungsvermögen. Besonders für Oberstufenkurse bietet dieses Format einen großen Mehrwert, da komplexe Inhalte kurz vor dem Abitur noch einmal visuell und praktisch verankert werden können.

Der Materialbedarf ist dabei flexibel: Schon eine einzige VR-Brille reicht aus, wenn die Inhalte über einen großen Bildschirm für die gesamte Klasse gestreamt werden. Mit mehreren Brillen können Gruppen oder einzelne Schüler:innen parallel arbeiten und das Wiederholen noch intensiver und aktiver erleben.

Technische Umsetzung

Wie könnt ihr das Ganze nun technisch umsetzen?
In den oben eingefügten Dateien findet ihr einen Link zu einem .zip-File, das ihr in die VR-App Gravity Sketch laden könnt. Dort können die Schüler:innen die Bausteine beliebig oft duplizieren und so Schritt für Schritt zu einem vollständigen DNA-Strang zusammensetzen. Falls die App noch nicht auf der VR-Brille installiert ist, könnt ihr Gravity Sketch kostenlos im Store herunterladen. Geht dafür einfach über die Menü Leiste in der Brille in den Store, sucht nach Gravity Sketch und ladet es herunter.
👉 (Hier der Link zur App)

So geht’s Schritt für Schritt:

1. Account in Gravity Sketch erstellen

Nachdem die App auf der VR-Brille installiert wurde, legt ihr über einen Laptop oder ein anderes Gerät einen Account an, der von den Schüler:innen genutzt werden kann. Das geht direkt über diesen Link

02. .zip-File „DNA-Bausteine“ hochladen

Öffnet auf eurem Laptop oder Computer den Bereich Upload Files in Gravity Sketch und ladet dort das .zip-File hoch.

Nach erfolgreichem Upload erscheint die Datei unter My Files im Bereich Files and Collab Rooms.

03. In der VR-Brille einloggen

Startet nun Gravity Sketch in der VR-Brille und loggt euch mit demselben Account ein, über den ihr die Datei hochgeladen habt. Die App könnt ihr nun in der Menü Leiste in eurer Bibliothek finden.

04. Datei öffnen

Wählt die hochgeladene Datei in der VR-Umgebung aus und öffnet sie.

05. Objekt platzieren und Größe anpassen

Das Modell kann beliebig im Raum platziert und skaliert werden. Zum Platzieren wählt ihr m oder cm aus und drückt den blauen Knopf mit dem Pfeil auf dem linken Controller. Danach könnt ihr euch im Raum umschauen, es mit dem Grip Button greifen und auf die passende Größe skalieren. Dies macht ihr, indem ihr auf beiden Controllern den Grip-Button gedrückt haltet und die Controller voneinander weg (vergrößern) oder zueinander hin (verkleinern) bewegt.

06. Objekt in einzelne Bausteine unterteilen

Damit alle Teile auch einzeln bewegt und dupliziert werden können, müsst ihr das Objekt aufsplitten: Greift es mit dem rechten Controller, indem ihr ihn in das Modell haltet und den Grip-Button gedrückt haltet, und drückt dann mit dem linken Controller die lilane Taste. Wichtig dabei ist, dass der rote Kreis, der um den Grill-Button erscheint das Objekt berührt.

07. Schüler:innen anleiten

Jetzt können die Lernenden loslegen und den DNA-Strang Schritt für Schritt nachbauen. Schritte 1 bis 6 lassen sich gut vor der Stunde vorbereiten. Wenn das Modell einmal in die App geladen wurde, kann es jederzeit aufs Neue benutzt werden.

In Gravity Sketch braucht es am Ende eigentlich nur drei Grundfunktionen: greifen, duplizieren und platzieren. Meiner Erfahrung nach reicht es völlig, wenn man den Schüler:innen diese Handgriffe einmal zeigt – danach haben sie es super schnell raus und helfen sich gegenseitig weiter. Für Lehrkräfte bedeutet das: Am besten vorher selbst kurz reinschauen, entweder in ein Tutorial direkt in Gravity Sketch oder in meine kleine Kurzanleitung, die ich demnächst als Bonus-Beitrag veröffentliche.

Von der DNA ins Schulleben
Eindrücke abseits des Unterrichts

Meine weiteren Highlights aus dem Schultag

Nach dieser intensiven VR-Genetikstunde hatte ich das Gefühl, dass der Gedanke, Wissen erlebbar zu machen, hier nicht nur auf den Biologieunterricht beschränkt ist. Die Neugier, Dinge selbst in die Hand zu nehmen, zu gestalten und kreativ umzusetzen, scheint Teil der gesamten Schulkultur zu sein. 🎨✨
Die Schüler:innen, die ich begleiten durfte, haben ungemein von der Stunde profitiert und waren mit Spaß, Motivation und, sobald sie in VR waren, mit einem Lachen auf den Lippen dabei.

Mit diesem Eindruck im Kopf ging es für mich auf einen Rundgang durch das Paul-Klee-Gymnasium und schnell wurde klar: Die Schule steckt voller Ideen, die Gemeinschaft fördern, Eigeninitiative anregen und Lernräume weit über den regulären Unterricht hinaus öffnen.

Ein Kunstwerk als Zeichen der Zugehörigkeit

🖼️ In der Eingangshalle des Paul-Klee Gymnaisums hängt ein Spiegelkunstwerk an der Decke, unter dem sich ein großer Kreis im Boden befindet, welcher von bemalten Holzstäben umrahmt ist. Jede Schülerin und jeder Schüler gestaltet zu Beginn der Schulzeit einen eigenen Stab, der bis zum Abschluss dort verbleibt und später als Erinnerung mitgenommen wird.

Ich finde das eine wunderbare Idee, die die Schul-Gemeinschaft sichtbar und spürbar macht. 💞 

Gedanken zum selbstbestimmten Lernen

Ein weiteres Highlight für mich war die Makerspace-AG. Hier können Schüler:innen zwei Stunden pro Woche frei an eigenen Projekten arbeiten – vom 3D-Druck bis zum Lasercutten. Alles ist vorhanden, nichts ist vorgeschrieben.

Die Idee dahinter ist, Jugendlichen in der Schule einen Freiraum zu geben, in dem sie selbstbestimmt eigene Projekte auswählen und ohne enge Rahmenbedingungen umsetzen können. Unterstützung durch die Begleitung ist jederzeit da, aber die Verantwortung für die Richtung liegt ganz bei den Lernenden.

Spannend fand ich, dass manche Schüler:innen mit dieser Freiheit etwas überfordert wirkten. Vielleicht liegt das daran, dass sie aus dem klassischen Unterrichtskontext meist klare Vorgaben, fixe Aufgabenstellungen und deutliche Strukturen gewohnt sind. Im Makerspace dagegen wird die Rolle der Lehrkraft mehr zu der eines Lernbegleiters – jemand, der unterstützt, inspiriert, anleitet, aber eben nicht vorgibt. Diese Umstellung erfordert ganz andere Kompetenzen: Selbstorganisation, Ideenentwicklung, den Mut, eigene Wege auszuprobieren.

Das wirft bei mir einige Fragen auf:

• 🤔 Bietet unser Schulsystem überhaupt genug Raum, um diese Fähigkeiten Schritt für Schritt zu entwickeln?
• Müsste man eigenständiges, projektorientiertes Arbeiten viel früher und regelmäßiger üben, sodass Schüler:innen lernen, mit Freiheit umzugehen?
• Oder ist es schlicht die ungewohnte Situation, die den Einstieg erschwert, weil sie sich plötzlich nicht mehr an der gewohnten „Lehrer sagt, Schüler macht“-Logik orientieren können?
• Wie würde der Unterschied wohl aussehen, wenn man diese AG mit Schüler:innen vergleicht, die in Schulen lernen, in denen selbstbestimmtes Lernen schon fester Bestandteil des Alltags ist?

Ich frage mich außerdem, ob in solchen offenen Lernräumen nicht genau die Schlüsselkompetenzen trainiert werden, die unsere Gesellschaft heute und in Zukunft dringend braucht: die Fähigkeit, Neues zu erlernen, flexibel zu reagieren und eigenverantwortlich kreativ zu handeln. 🚀 In einer Welt, die sich ständig verändert und in der Wissen nicht mehr starr vermittelt, sondern permanent aktualisiert werden muss, könnte ein Makerspace ein kleiner, aber wichtiger Trainingsort für diese Zukunftskompetenzen sein.

Wie aber kann man Schüler:innen auf diese Freiheit vorbereiten, wenn sie ansonsten größtenteils in klassischen Strukturen unterwegs sind? Reicht es, punktuell solche Formate einzusetzen, oder braucht es einen viel umfassenderen Wandel in Richtung selbstbestimmten Lernens mit Begleitung?

Ich möchte diese Gedanken bewusst offen stehen lassen und freue mich auf eure Perspektiven: Wie erlebt ihr selbstbestimmtes Lernen, ob als Schüler:in, Lehrer:in oder Elternteil? Was meint ihr dazu? Schreibt es gerne in die Kommentare.

Zum Abschluss: Ein Blick in den Fotokurs

📸 Zum Ende des Tages durfte ich noch den Fotokurs besuchen. Hier lernen die Schüler:innen nicht nur den technischen Umgang mit Kamera und Schnittsoftware, sondern auch, wie Bildkomposition oder Perspektive die Wirkung von Fotos und Social-Media-Videos beeinflussen.

Ich durfte spontan zwei Schüler:innen „entführen“, die mit mir ein paar Bilder von VR-Brillen für mein Social-Media-Video gemacht haben. Einige davon habe ich euch hier eingefügt. Dies bot ein schöner Abschluss für einen Tag voller Inspiration und kreativer Ideen. 🌟

Schlagwörter:   Biologie, Genetik