Augmented Reality

Im Rahmen des Projekts erstellte das P-Seminar Informatik zusammen mit dem P-Seminar Biologie und den Lehrern verschiedener Fächer Unterrichtseinheiten mit Augmented Reality (AR). Die AR-Software sowie Unterrichtsmaterialien inklusive 3D-Modellen kreierten die Schüler und Schülerinnen (SuS) selbst und druckten diese auf dem schuleigenen 3D-Drucker. Dabei wurden verschiedene Einsatzszenarien von AR erprobt und im konkreten Unterrichtseinsatz Erfahrungen gesammelt.

Einsatz der digitalen Unterrichtsmittel

Die Tablets wurden vor allem in den Unterrichtseinheiten zum Einsatz der AR-App verwendet. Darüber hinaus erstellten die SuS über 3D-Scan-Apps einfache 3D-Modelle zur Weiterverarbeitung in 3D-Animationsporgrammen, sowie Objekt-Targets als Grundlage für die AR-Anwendungen. Auch einfache 3D-Modelierung und Texturierung ist auf ihnen möglich. Die Arbeitsergebnisse konnten in Bild und Ton dokumentiert werden.

Die Umsetzung

Die Umsetzung des Konzepts wurde vor allem durch die SuS der beiden P-Seminare Q11 Informatik und Biologie geleistet. Das Seminar Biologie konzipierte und erstellte die ersten Unterrichtseinheiten für das Fach Biologie und holte auch die Rückmeldungen der SuS ein. Die SuS des P-Seminars Informatik eigneten sich, im Selbststudium und mit Unterstützung des Projektleiters, die nötigen Arbeitstechniken an: 3D-Drucken, 3D-Scannen von Objekten, Erstellen und Bearbeiten von 3D-Modellen, Aufbereiten der Modelle für AR, Screendesign, Bildbearbeitung, App- Programmierung mit Schwerpunkt AR. Einige didaktische Szenarien wurden als vielversprechend angesehen und als Unterrichtseinheit umgesetzt. Dazu zählt das Anreichern von 2D-Vorlagen, das Erstellen von realen, statischen Objekten mit Information, das virtuelle Verändern von Objekten, das Kreieren von virtuellen Vorlagen zum Nachbauen in der Realität und das Erarbeiten von Dimension-Zeit-Animationen zu statischen Objekten. Die Unterrichtseinheiten wurden in enger Absprache mit den jeweiligen Fachlehrern erstellt, die die Klassen für die Durchführung auswählten. Sie betreuten auch die SuS der P-Seminare beim Unterrichtseinsatz. Durch das Selbsterstellen aller Unterrichtsmaterialien und Apps konnten die Inhalte sehr eng an ihre Vorstellungen, die Vorgaben des Lehrplans, aber auch an die schulische Ausstattung angepasst werden.

Ergebnisse

Zu allen oben genannten Szenarien konnten Unterrichtseinheiten entwickelt und umgesetzt werden, insgesamt waren es zehn in verschiedenen Fächern und Altersstufen:

– menschliches Herz (Biologie, Klassen 5 und 10)

– Einführung in die Mikroskopie (Biologie, Klassen 5 und 8)

– Sonnensystem (Astronomie, Klasse 9)

– Schülerexperiment Energieumwandlung (Physik, Klasse 8)

– Schaltung mit Microcontroller (Informatik, Klassen 7, 9 und 10)

– Datenspeicher Festplatte (Informatik, Klasse 7)

– einfache organische Moleküle (Chemie, Klasse 9)

– geometrische Grundkörper (Mathematik, Klasse 5 und 9)

– Ebstorfer Weltkarte (Geschichte, Klasse 6)

– Augmented Ohm (Kunst, Klasse 8)

Die Ergebnisse sind mit denen kommerzieller Anbieter vergleichbar und näher an den konkreten Unterrichtsbedürfnissen und Rahmenbedingungen orientiert.

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