EINSTIEG IN DAS THEMA XR IM UNTERRICHT

XR steht für Extended Reality, ein Oberbegriff für Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR), virtuelle Räume und noch viel mehr. XR entwickelt sich rasant und findet in vielen Bereichen Anwendung, z. B. in der Unterhaltung, im Marketing, in der Immobilienbranche, in der Ausbildung oder im Unterricht.

VR – Virtual Reality/Virtuelle Realität

VR ist die Darstellung und gleichzeitige Wahrnehmung einer computergenerierten, interaktiven virtuellen Umgebung und Wirklichkeit. Dadurch können Nutzer und Nutzerinnen Inhalte mit allen Sinnen erleben und Orte sehen zu denen man sonst nicht hinkommt. Dort kann interaktiv mit dem Stoff umgegangen und gelernt werden.

AR – Augmented Reality/Erweiterte Realität

AR ist die Erweiterung der Welt mit Informationen und digitalen Inhalten. Dadurch können zum Beispiel Inhalte aus Schulbüchern lebendig und dynamisch erlebt werden. 

Virtual Reality umfasst die Nutzung von künstlich erzeugten digitalen Elementen und Umgebungen, die der ausführenden Person einen möglichst hohen Grad an Realismus vermitteln sollen. Dieser Effekt wird Immersion genannt. Hierbei werden die unterschiedlichen Sinne des Menschen angesteuert, mit dem Ziel, die virtuelle digitale Umgebung oder Objekte als real zu empfinden. Das Eintauchen mit allen Sinnen steht hierbei im Vordergrund. Neben dem klassischen Sehen und Hören können mittlerweile auch Gerüche und haptische Effekte wie das Fühlen digitaler nicht vorhandener Haare auf der eigenen Haut, realistisch simuliert werden. Diese perfekte parallele Ansteuerung verschiedener Sinne macht Virtual Reality aus und eröffnet viele neue Möglichkeiten Lernumgebungen und Lernarrangements neu und effektiv zu gestalten.

Augmented Reality kann reale und virtuelle Informationen kombinieren, Anwendungen sind in der Regel in Echtzeit interaktiv und dreidimensional.

Virtual Reality erzeugt für die Betrachter eine abgeschlossene künstliche digitale Umgebung, die aus verschiedenen Winkeln betrachtet und begangen werden kann. Hierbei wird zwischen Three Degrees of Freedeom (3DoF) und Six Degrees of Freedom (6DoF) unterschieden. Bei 3DoF, wie es beim klassischen Cardboard verwendet wird, hat die Person lediglich die Möglichkeit, einen 360 Grad Rundumblick mit festem Standpunkt zu nutzen. Moderne Brillen beherrschen hingegen 6DoF. Hier besteht neben der 360 Grad Wahrnehmung noch zusätzlich die Möglichkeit, die Tiefe des virtuellen Raumes zu nutzen und Bewegungen und Handlungen realistisch auszuführen. 6DoF ist mittlerweile der Standard im VR-Sektor, da es die Immersion auf ein deutlich höheres Level bringt.

Augmented Reality überträgt ein digitales Objekt in die reale Welt und orientiert sich hierbei an vorbestimmten Trackern oder getrackten Punkten in der echten Umgebung. An diesen Punkten wird das Objekt ausgerichtet und so platziert.

Für Augmented Reality wird lediglich ein Mittelklassesmartphone oder Tablet benötigt. Zusätzlich kann AR mit einfachen sogenannten Cardboards erweitert und noch immersiver genutzt werden. Hierbei wird meist ein Smartphone als Zuspieler verwendet.

Für echte Virtual Reality Erfahrungen wird ein sogenanntes Head Mounted Display (HMD) benötigt, das mittlerweile mit 6DoF arbeitet. Hierbei kann ein PC als Zuspieler agieren, oder es wird ein Stand-alone-Gerät genutzt, in dem alles bereits in der Brille integriert ist und so höchstmögliche Flexibilität und Freiheit ermöglicht.

Virtual und Augmented Reality sollen nicht den herkömmlichen Unterricht ersetzen, sondern sind als Werkzeuge für einen handlungsorientierten modernen Unterricht zu sehen, die gezielt und punktuell eingesetzt werden können.

Wenn die eigene reale Bewegung nicht mit der virtuellen Bewegung übereinstimmt und bei schnellen Bewegungen im virtuellen Raum kann es zu Motion Sickness kommen und beim Ausführenden Übelkeit erzeugen. Daher sind Anfangs auch immer wieder kurze Pausen einzuplanen.

Es muss unbedingt auf altersgerechte Inhalte geachtet werden, um eine Überforderung zu verhindern, da die Erfahrungen gerade bei ersten Versuchen in VR sehr intensiv sein können.

Virtual Reality Brillen benötigen einen Mindestaugenabstand. Daher kann es bei sehr kleinen Kindern vorkommen, dass nicht die optimale Sehschärfe erreicht wird.

Bei der Nutzung von Virtual Reality Brillen sollten anfangs keine zu langen Phasen in der virtuellen Welt eingeplant werden, um eine Überforderung zu verhindern. Mit kleinen kurzen Phasen (5-10 Minuten) beginnen und Methoden- und Arbeitsformwechsel einplanen. Mit steigender Erfahrung können auch längere Arbeitsphasen eingeplant werden

Bei VR und AR sind muss immer auf ausreichend Platz und besondere Rücksichtnahme durch die Außenstehenden geachtet werden. In der virtuellen Welt sollte vorher ein virtuelles Sicherheitsnetz auf der realen freien Fläche im Raum festgelegt werden, das bei Überschreitung mit der VR-Brille eingeblendet wird und so vor Kollisionen warnt.

Wichtig ist es, dass keine personenbezogenen Daten einzelner Schüler:innen übermittelt werden. Daher sind die Inhalte nach Möglichkeit auf den Geräten selbst zu installieren und ohne WLAN Verbindung zu zeigen. Ist das nicht möglich, sind die Head Mounted Displays auf jeden Fall nicht auf einzelne Schüler zuzulassen, sondern nach Möglichkeit sollten neutrale Schul-Accounts verwendet werden.