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Augmented Reality

Augmented Reality in der Schule

Erweitertes Lernerlebnis durch erweiterte Realität 🙂

Wer die Didacta 2017 besucht hat, dem ist vielleicht auch ins Auge gefallen, dass neben vielen bekannten Lehr- und Lernmitteln gleich mehrere Anbieter auf zwei im Schulbereich bisher noch selten eingesetzte Elemente setzen: Augmented und Virtual Reality.

Augmented Reality: die erweiterte Realität

Augmented Reality (AR) bedeutet so viel wie erweiterte oder überlagerte Realität. Diese erweiterte Realität wird mithilfe von Geräten wie Smartphones oder Tablets sichtbar.

Dabei wird etwas physisch vorhandenes, z. B. ein Bild, ein Gegenstand oder ein Ort, durch digitale Informationen ergänzt. Nötig ist dazu ein Auslöser in der realen Welt. Dieser Auslöser kann ein bestimmter Standort (geobasierte AR) oder ein „Marker“ sein (markerbasierte AR).

Marker werden in Verbindung mit Augmented Reality auch als Trigger oder Target bezeichnet. Marker-Bilder oder -Orte sind das auslösende Element, das durch Scannen mit einer Kamera zur Anzeige der digitalen Einblendung auf dem Gerät führt.

Über das Gerät werden beispielsweise Videos, Texte, Animationen, 3D-Ansichten oder Hörbeispiele, die das Bild ergänzen und erläutern, angezeigt.

Virtual Reality: Eintauchen in eine virtuelle Welt

Im Unterschied zu AR bedeutet Virtual Reality (VR) ein komplettes Eintauchen in die virtuelle Umgebung, was meist losgelöst von der realen Welt geschieht. Spezielle Virtual-Reality-Brillen ermöglichen dieses Erlebnis.

Noch sind die Brillen sehr teuer. Eine Möglichkeit, sich mit der Klasse in virtuelle Welten zu begeben, bietet das Pilotprojekt „Fliegendes Klassenzimmer 2.0“ Google initiierte das Projekt in Kooperation mit der Stiftung Lesen und in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS. Die VR-Brillen setzen sich aus einem Papp-Bausatz, einer App und Nutzer-eigenen Smartphones zusammen, das in die Brille eingelegt werden.

Der Vorteil von Augmented Reality-Elementen ist, dass Sie sie ohne spezielle und (mit Ausnahme der Pappvarianten) teure Geräte einsetzen können. Auch gibt es bereits zahlreiche Anwendungen, die sich für den Unterricht eignen. Deshalb wenden wir uns im Folgenden nun v. a. der Augmented Reality zu.

Das benötigen Sie für den Augmented Reality-Einsatz im Unterricht:

  • Smartphones oder Tablets:

    Da inzwischen fast jeder Schüler ein Smartphone besitzt, können die Schüler mit ihren eigenen Geräten arbeiten. Das Prinzip „Bring your own device“ (BYOD) ist an vielen Schulen bereits gängig. Die AR-Elemente eignen sich gut für Partner- oder Gruppenarbeit, deshalb ist es nicht tragisch, wenn einige Schüler kein eigenes Smartphone besitzen.

    Mit den Kameras der Geräte bzw. den Kompass- und GPS-Funktionen werden die „Marker“ gescannt, was die Anzeige der digitalen Überlagerung über das Display auslöst.

    Augmented Reality

    Die digitalen Information werden für die Schüler durch Tablets oder Samrtphones sichtbar.

  • WLAN:

    Wenn Ihre Schule über einen Breitband-Internetzugang und ein stabiles WLAN verfügt, in das sich die Schüler einloggen können, ist das ideal.

  • Augmented Reality-Apps oder -Software:

    Inzwischen existiert eine ganze Reihe von Apps, die Augmented Reality-Anwendungen bieten. Bekannte Anbieter sind beispielsweise Wikitude, Daqri oder Layar. Daneben gibt es auch die Möglichkeit, selbst Augmented Reality-Elemente zu generieren. Auch Verlage für Lehrbücher wie Klett, Diesterweg, Cornelsen und Schroedel setzen auf Augmented Reality. Schüler können in den darauf ausgerichteten Schulbüchern die AR-Einblendungen mittels einer App über Smartphones oder Tablets ansehen.

AR-Anwendungen für den Unterricht selbst zu erstellen, ist gar nicht so schwer 🙂

Mithilfe von Apps wie Aurasma, Layar, Augment und Wikitude Studio können Sie oder Ihre Schüler selbst Augmented Reality-Elemente kreieren. Viele Apps bieten kostenlose Demo-Versionen an, die häufig bereits ausreichen, um Augmented Reality-Elemente im Unterricht einzubauen.

Wie das Erstellen von AR-Inhalten mittels Aurasma Studio funktionieren kann, zeigt Josef Buchner in diesem YouTube-Video:

Bei den meisten AR-Apps, die es ermöglichen, Inhalte selbst zu erstellen, müssen Sie  zunächst das gewünschte Trigger-Bild festlegen und hochladen. Dann können Sie die gewünschten Elemente definieren, die das reale Bild überlagern und ergänzen sollen.

Da Sie selbsterstellte AR-Marker  an den unterschiedlichsten Orten platzieren können, eignen sie sich z. B. besonders gut für eine Schnitzeljagd zu einem Unterrichtsthema oder für Wandertage und Ausflüge.

Im Blog „Digitale Medien im Unterricht“ finden Sie ein Beispiel, wie Ihre Schüler mit Aurasma im Kunstunterricht eine eigene kleine Ausstellung mit kleinen Erläuterungsvideos der Künstler erstellen können.
Leider nur für Apple-Nutzer: Im E-Book „Aurasma Unterrichtsideen“ finden Sie Tipps für Einsatzmöglichkeiten der App Aurasma für die verschiedenen Altersstufen.

Welche weiteren Anwendungsmöglichkeiten es für selbst erstelle AR-Elemente gibt, erfahren Sie z. B. in dem auf der Seite Edutopia veröffentlichten englischsprachige Beitrag „Augmented Reality Brings New Dimensions to Learning“. Am Ende des Beitrags nennt der Autor noch einige Beispiele für unterrichtstaugliche AR-Apps.

Welche Vorteile bringt Augmented Reality für den Unterricht?

Im Grunde ist Augmented Reality nur ein weiteres Werkzeug, das Ihr Repertoire bereichert und zu passendem Anlass eingesetzt werden kann.
Mit AR können Sie besondere Highlights zu Unterrichtsthemen setzen und spannende Stundeneinstiege gestalten. Genauso sind Projekte mit dem Fokus auf Augmented Reality wie auch Ausflüge denkbar, in deren Verlauf die Schüler immer wieder AR-Elemente entdecken können.

  • Überraschungsmoment mit Wow-Effekt:

    Es ist heute nicht ganz einfach, Schüler mit etwas so zu überraschen, dass sie mit Begeisterung und voller Aufmerksamkeit bei der Sache sind. Augmented Reality-Elemente bringen diesen „Wow-Effekt“ aber definitiv mit sich. Sie sind noch nicht alltäglich, auch wenn das Spiel „Pokémon GO“ AR erstmals einer wirklich breiten Öffentlichkeit zugänglich gemacht hat.

  • Gesteigerte Motivation:

    Dieser ganz neue und andersartige Zugang zu Unterrichtsthemen ist für die Schüler spannend und weckt ihre Neugier: Was gibt es in der virtuellen Welt zu entdecken?
    Auch die Arbeit mit ihren Smartphones, ein Element aus der Lebenswelt der Schüler, das sie selten in der Schule verwenden dürfen, trägt zur Steigerung der Motivation bei.

  • Selbstorganisiertes Lernen:

    Augmented Reality erlaubt es den Schülern selbstständig auf Entdeckungsreise zu gehen, sie interagieren in Gruppen und stimmen sich ab, um die Aufgaben zu lösen, lernen ihre Erfahrungen mit AR zu erläutern und den Mitschülern zu vermitteln und mithilfe spezieller Apps können sie sogar selbst AR-Elemente erschaffen.

    Augmented Reality

    Der AR-Einsatz bringt für den Unterricht einige Vorteile mit sich, © racorn / Depositphotos.com

  • AR macht Lerninhalte besser verständlich:

    Lernstoff, den die Schüler selbst erarbeiten und erleben, bleibt besser hängen, als Dinge, die nur gehört werden. Dazu kommt, dass Augmented Reality abstrakte und komplexe Zusammenhänge, Modelle und Strukturen durch die vielfältigen Möglichkeiten (Videos, Bilder, 3D-Elemente) besser verständlich machen kann, als ein Text es könnte. Dieses bessere Verständnis führt auch zu einer gesteigerten Lernleistung.

    Besonders die Möglichkeit, Dinge dreidimensional abbilden zu können, wäre für viele Fächer eine Bereicherung. In Biologie könnten Organe, in Mathematik geometrische Körper oder in Kunst vergangene Bauwerke gezeigt werden.

    Die verbesserte Lernleistung konnte inzwischen auch in verschiedenen Studien belegt werden. Im Beitrag „Die Vielfalt der Lernräume mit Tablets entdecken“ der Online-Zeitschrift „Medienproduktion“ finden Sie nähere Angaben zu den Studien sowie Anregungen wie Sie AR-Elementen speziell in der Grundschule zur Förderung von Lernprozessen einsetzen können.

  • Verschiedene Medien einsetzen:

    Texte, Videos, Bilder, Hörbeispiele, Animationen und sogar 3D-Ansichten können mithilfe der AR-Technik angezeigt und mit der Realität verbunden werden.

Welche Schwierigkeiten kann Augmented Reality mit sich bringen?

Wie viele andere Möglichkeiten, die die digitale Welt auch für die Schule zu bieten hat, wird AR im Moment noch eher selten im Unterricht eingesetzt.

  • Zeitaufwand:

    Ein Grund ist vermutlich im höheren Zeitaufwand zu sehen. Die Einführung einer AR-App ist immer mit einer gewissen Vorbereitungszeit der Klasse verbunden. Auch die Erstellung eigener AR-Elemente braucht seine Zeit.

  • Umgang mit neuer Technik:

    Manche trauen sich die Arbeit mit AR nicht zu bzw. kennen das Potential für den Unterricht noch nicht.

  • Technische Probleme:

    Der Einsatz von Technik ist immer anfällig für verschiedene Schwierigkeiten. Manches will im entscheidenden Moment einfach nicht funktionieren. Am häufigsten sind Probleme der Nutzer mit den Anwendungen bzw. wenige nutzerfreundliche Anwendungen, die es den Schülern schwer machen. Testen Sie die Anwendungen deshalb vorab gut auf eine leichte Bedienbarkeit.

  • Fixierung der Schüler auf die virtuellen Einblendungen:

    Ist die Aufmerksamkeit der Schüler zu sehr auf Spielereien mit den AR-Elementen gerichtet, besteht die Gefahr, dass der Lerneffekt hinter dem Wow-Effekt zurückbleibt. Setzen Sie AR deshalb möglichst zielgerichtet ein.

Unser Fazit fällt trotz dieser möglichen Schwierigkeiten positiv aus. Augmented Reality ist für die Schüler einfach ein Highlight. Wenn Sie AR-Elemente zielgerichtet und dosiert einsetzen, kann die Technik ihre Vorzüge voll ausspielen 🙂

Über Bettina Kroker

Seit 2014 arbeite ich bei Betzold in Ellwangen als Online-Redakteurin. Im Betzold-Blog möchte ich Lehrerinnen und Lehrern den ein oder anderen Tipp weitergeben, der den Schulalltag erleichtert und Zeit spart. Da ich stets auf der Suche nach neuen, interessanten Blog-Themen bin, freue ich mich immer über Ihre Vorschläge: blog@betzold.de.

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