Immersive Technologien in der Schule: Definitionen, Anwendungen und Vorteile von XR, AR, VR & MR

Oft heißt es, dass das Lernen im Klassenzimmer künstlich sei und nicht die Realität außerhalb der Schule widerspiegele. Doch was, wenn Sie Ihren Schülerinnen und Schülern echte Erlebnisse direkt ins Klassenzimmer holen könnten?

Genau das ermöglichen immersive Technologien – digitale Anwendungen, die ein Eintauchen in virtuelle oder erweiterte Welten erlauben. Sie gewinnen im Bildungsbereich zunehmend an Bedeutung.

Doch was genau steckt hinter diesen Technologien, wie unterscheiden sie sich und wie lassen sie sich sinnvoll im Unterricht einsetzen?

Immersive Technologien leicht erklärt – Begriffe und Definitionen

Die Welt der immersiven Technologien ist voller Fachbegriffe und Abkürzungen – da kann man schnell den Überblick verlieren. Hier finden Sie eine kompakte Erklärung der wichtigsten Begriffe und den Unterschied zwischen VR, AR und MR:

• Was sind immersive Technologien?

  „Immersive Technologie“ ist ein Sammelbegriff für Anwendungen und technologische Lösungen, die es ermöglichen, in eine andere Welt einzutauchen  – sei es virtuell oder durch die Erweiterung der realen Umgebung.

• Was ist XR (= Extended Reality/erweiterte Realität)?

  XR ist sehr allgemein gehalten und kann als Sammelbegriff für immersive Technologien verstanden werden. Er umfasst Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR).

• Was ist VR (= Virtual Reality/virtuelle Realität)?

  Mit VR-Technologien tauchen Sie und Ihre Schülerinnen und Schüler komplett in eine digitale Welt ein.
  
  Beispiel: Mithilfe von VR-Brillen können Sie realitätsnahe Erlebnisse simulieren, z. B. virtuelle Exkursionen oder interaktive Lernwelten.
  
  Unterschied zu AR und MR: Im Gegensatz zu Augmented Reality (AR), die digitale Inhalte in die echte Welt einfügt, ersetzt VR die Realität vollständig. Mixed Reality (MR) hingegen kombiniert beide Konzepte und ermöglicht Interaktion zwischen virtuellen Objekten und der realen Umgebung.

• Was ist AR (= Augmented Reality/unterstütze oder augmentierte Realität)?

  AR erweitert die reale Welt um digitale Inhalte, die über ein technisches Gerät eingeblendet werden. Mithilfe von Tablets, Smartphones oder AR-Brillen können Sie virtuelle Objekte oder Informationen in die physische Welt einblenden, z. B. interaktive 3D-Modelle im Unterricht.

  Beispiel: Eine App nutzt die Kamera eines Tablets oder Smartphones, um virtuelle Objekte in die echte Umgebung einzufügen – ähnlich wie beim Spiel Pokémon Go, wo digitale Figuren in der realen Welt erscheinen.

  Unterschied zu VR und MR: Während VR eine vollständig digitale Umgebung schafft, ergänzt AR die echte Welt nur um virtuelle Elemente. Im Gegensatz zur MR können diese Elemente jedoch nicht mit der physischen Umgebung interagieren.

• Was ist MR (= Mixed Reality/vermischte Realität)?

  Mixed Reality ist Augmented Reality sehr ähnlich. Das MR-Gerät zeigt gleichzeitig die tatsächliche Umgebung und die virtuellen Objekte. Der Unterschied ist, dass die virtuellen Einblendungen mit der Umgebung und den Nutzern interagieren können. Das ist die neueste Technologie aus der XR-Umgebung und eine Kombination aus AR und VR.

  Beispiel: In einer Mixed-Reality-Umgebung platzieren Sie ein digitales Objekt auf einem echten Tisch und können es dort mit Ihren Händen bewegen oder mit anderen digitalen Elementen interagieren.

  Unterschied zu VR und AR: Während VR die echte Welt ausblendet und AR nur zusätzliche Informationen einfügt, verbindet MR beide Welten dynamisch.

Vorteile von immersiven Technologien im Unterricht

• Das Interesse von Schülerinnen und Schülern steigern
• Authentische Lernerfahrungen ermöglichen
• Schülerinnen und Schüler aus dem Klassenzimmer in andere Welten „beamen“ 
• Ermöglicht Kommunikation und Unterstützung für Schülerinnen und Schüler mit Migrationshintergrund und gleicht Sprachdefizite aus
• Ermöglicht die Erstellung von interaktiven Orten, wo Zusammenarbeit und Informationsaustausch stattfinden können
• Bietet Flexibilität bzgl. Vermittlungsoptionen von Lehrstoff
• Bietet Herausforderung für Schülerinnen und Schüler
• Fördert Entdeckung, Bildung und Retention (Verankerung von Wissen)
• Schafft Lernmöglichkeiten 
• Erleichtert die Nutzung von fächerübergreifenden Anwendungen
• Verbessert das Verständnis des Themas
• Ermöglicht eine spezifische und realistische Verbindung zu Erfahrungen aus erster Hand
  

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Herausforderungen beim Einsatz im Unterricht

• Technische Ausstattung und Kosten: Immersive Technologien erfordern spezielle Geräte wie VR-Brillen und anderes technisches Zubehör. Dieses ist oft teuer und nicht leicht durch das Schulbudget abzudecken.
• Didaktische Integration: Immersive Technologien sollten nicht nur um ihrer selbst willen eingesetzt werden. Lehrerinnen und Lehrer müssen überlegen, wie VR und AR gezielt Lernprozesse unterstützen und in bestehende Unterrichtskonzepte integriert werden können.
• Vorbereitung und Schulung: Der Umgang mit VR und AR erfordert eine gewisse Einarbeitungszeit - sowohl für die Lehrkräfte als auch für die Schülerinnen und Schüler. Fortbildungen und technische Unterstützung sind unerlässlich, um das Potenzial dieser Technologien voll auszuschöpfen.
• Ablenkung und Reizüberflutung: Besonders in VR-Umgebungen kann es passieren, dass Schülerinnen und Schüler sich mehr auf das Erlebnis als auf die Lerninhalte konzentrieren. Eine gezielte Aufgabenstellung und klare Lernziele helfen dabei, den Fokus zu bewahren.

Anwendungsbeispiel für ClassVR im Sprachunterricht

Lernziele:

• Grammatikalische Strukturen: Die Schülerinnen und Schüler lernen, passende grammatikalische Strukturen anzuwenden.
• Wortschatz: Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihren Wortschatz, insbesondere Verben der Sinneswahrnehmung und Adjektive, und setzen diese präzise ein.
• Beschreibungskompetenz: Die Anwendung von Beschreibungssprache wird gefördert, um die Schreibfähigkeiten zu verbessern.
• Rechtschreibung: Die Schülerinnen und Schüler üben die korrekte Rechtschreibung von gängigem Vokabular zum Thema.
• Wortsammlung: Die Schülerinnen und Schüler erstellen eine persönliche Sammlung von Beschreibungswörtern, die ihnen bei zukünftigen Schreibaufgaben als Stütze dient.
• Schriftliche Wiedergabe: Die Schülerinnen und Schüler üben die schriftliche Wiedergabe von Aussagen ihrer Partner.
• Analyse: Die Schülerinnen und Schüler analysieren und verbessern die Kommunikation untereinander.

Mögliche Unterrichtseinheit:

Vorarbeit: 

• Wiederholung von Unterschieden zwischen Verben, Nomen und Adjektiven. 
• Eine kurze Besprechung der Definition und Anwendung von Verben der Sinneswahrnehmung und Adjektiven im Kontext von Beschreibungen. Mögliche Zuordnung von passenden Adjektiven (z. B. riechen -> wunderbar, fürchterlich, modrig usw.). 

Paararbeit:

• Rolle von Partner 1: Partner 1 setzt die VR-Brille auf und beschreibt die Erlebnisse und die Umgebung, die ihm virtuell über die VR-Brille gezeigt werden.
• Rolle von Partner 2: Partner 2 hört aufmerksam zu und schreibt die genannten Verben der Sinneswahrnehmung, Adjektive, und nützliche Begriffe auf. Ziel ist es, diese Begriffe später zu vertiefen und zu üben.
• Rollenwechsel: Die Partner tauschen die Rollen und wiederholen die Übung. Hier könnte die gleiche Situation oder eine andere verwendet werden, je nachdem was die genauen Lernziele sind (z. B. gemeinsame Vertiefung und Ausbau von passender Sprache für eine Situation oder weitere Sprachbeispiele, basierend auf unterschiedlichen Input-Bildern).

Evaluation: Die Paare arbeiten gemeinsam, um die Wortsammlungen fertigzustellen und zu verbessern. Falls unterschiedliche Wortarten notiert worden sind, identifizieren die Paare diese – eventuell mithilfe der Lehrkraft oder eines Wörterbuchs (je nach Altersstufe und Verfügbarkeit). Anschließend besprechen sie, was gut oder problematisch gelaufen ist und wie zufriedenstellend sie die Aufgabe gelöst haben.

Im Plenum: Die Paare tauschen sich aus und erweitern die Wortsammlungen. Sie schildern, wie es war, die Brille aufzusetzen, und ob sie Schwierigkeiten hatten, passende Wörter und Begriffe zu finden, um das Erlebte zu beschreiben. Sie besprechen die Rolle der Kommunikation und was zur besseren Kommunikation geführt hat. 

Erweiterung: Die Paare schreiben eine Geschichte und integrieren Wörter und Begriffe aus den Wortsammlungen. Dies fördert die Anwendung des neu gelernten Wortschatzes in einem kreativen Kontext.

Beispiel Wörtersammlung (vor der Verbesserung und Besprechung):

Einfluss auf das Lernen:

• besseres Verständnis von Aussehen, Bewegungen, Geräuschen, Zusammenhängen der Umgebung
• erweitertes Verständnis für Ereignisse, die die Umgebung beeinflussen können (z. B. Kunststoff in den Weltmeeren) 
• Einblick in die Verbindung von Erlebnissen und der präzisen Anwendung von Sprache, um detaillierte Beschreibungen zu ermöglichen
• gesteigertes Interesse am Thema
• Bedürfnisse und Erfahrungen mit anderen zu teilen 
• mehr Mitarbeit bei den Schülern und Schülerinnen

Dieses Beispiel zeigt, wie VR nicht nur den Wortschatz der Schülerinnen und Schüler erweitert, sondern auch ihre Kommunikations- und Schreibfähigkeiten stärkt, indem sie ihre Erlebnisse auf authentische und kreative Weise beschreiben.

Quellen:

• Donally, J. (2018) Learning Transported: Augmented, Virtual and Mixed Reality for All Classrooms, International Society for Technology in Education
• Donally, J. (2021) The Immersive Classroom: Create Customized Learning Experiences with AR/VR, International Society for Technology in Education
• ClassVR_50_kreative_Moeglichkeiten-41108.pdf 
• ClassVR bei Betzold