Unterrichtsideen

Der Calliope Mini ist ein Mikrocontroller, der bereits über einige Sensoren (Taster, Temperatur, Helligkeit, Lage, ...) und Aktoren (Lautsprecher, unterschiedliche LEDs, ...) verfügt. Es können verschiedene Programmierumgebungen genutzt werden. Für den Einstieg bietet sich eine blockorientierte Programmierumgebung wie z.B. NEPO von Open Roberta an.

In der Grundschule kann bereits in den Klassenstufen 3 und 4, in der weiterführenden Schule in den Klassenstufen 5 bis 7 mit den Materialien der Tüftelakademie der Einstieg ins Coding gelingen.

Der Koffer beinhaltet ausreichend Calliope Mini Mikrocontroller und Aufgabenkarten zur Partnerarbeit. Darüber hinaus werden entsprechend viele Laptops oder Tablets benötigt.

Mit den Materialien der nawi:werft gelingt der Einstieg in die textbasierte Programmierung des Arduino Mikrocontrollers. Ein gutes Beispiel ist hier der Flaschengarten, bei dem mit Hilfe des Arduinos und einiger Umweltsensoren das Stoffwechselverhalten von Pflanzen über einen längeren Zeitraum gemessen und protokolliert werden kann. Die Materialien sind ab Klassenstufe 7 geeignet.

Zum Angebot der nawi:werft gehört es neben den Materialien auch praktische Hilfe beim Einstieg anzubieten. So kann man mit einer Klasse in die Kieler Forschungswerkstatt kommen oder studentische Hilfskräfte uinterstützen an der eigenen Schule.

Mit leistungsfähigen Kleincomputern wie dem Raspberry Pi und der visuellen Programmierumgebung Node-RED aus der professionellen Welt ist ein niedrigschwelliger Einstieg in das Internet der Dinge möglich.

Auch hier geht es darum, Datenströme von Sensoren und Aktuatoren zu steuern, zu programmieren und darzustellen. Die Programmierumgebung Node-RED bietet dazu einen Einstieg in die Programmierung, ohne komplizierten Code schreiben zu müssen. Daher ergibt sich über die Anwendungsszenarien des Internet der Dinge ebenso ein recht einfacher Einstieg ins Programmieren und damit in die Informatik, der sich je nach Schülerschaft schnell ausdifferenzieren kann.

Und da IoT-Anwendungen auch reale Behausungen benötigen, ergeben sich automatisch Bedarfe in Richtung 3D-Druck. Und 3D-Druck ohne Kompetenzen im Umgang mit 3D-CAD und ansprechendem Design ist schwer vorstellbar.

Dokumentierte Unterrichtsprojekte beginnen mit einer einfachen Temperaturmessung und deren Visualisierung, gehen weiter zu einer kleinen Wetterstation und führen z.B. zu einer durch Sensorik erzeugten Entscheidungshilfe für die richtige Aufstellung von Solarmodulen. Die Unterrichtsprojekte können in gleicher Weise, aber mit anderer und herausfordernder Programmierung auch mit Mikrocontrollern wie dem ESP32 genutzt werden. Ein möglicher systematischer Aufbau der Projekte bildet diese Grafik ab.

Die technische Umsetzung beginnt mit einem mobilen Makerspace aus dem Koffer für die Klasse und kann später zum Aufbau eines Sensoren-Netzwerks führen, das auch schulübergreifend ausgebaut werden kann. Das IQSH hält dafür bereits eine zum Testen geeignete Umgebung vor.

Als Einstieg in den mobilen Makerspace lässt sich auch diese Videoreihe nutzen, die ständig erweitert wird:

1. Einführung in den mobilen Makerspace
2. Einführung in die grafische Programmierumgebung Node-RED
3. Modul Temperaturmessung
4. Modul Füllstandsmessung
5. In Vorbereitung: Modul Klimastation
6. In Vorbereitung: Modul Lärmampel“

Mit Schneideplotter und Transferpresse lassen sich Textilien auf vielfältige Art individualisieren und veredeln. Hierzu werden Textilfolien anhand von eigenen (analogen) Vorlagen, Schriftzügen und Grafiken am PC mit dem Schneideplotter zugeschnitten. Nach dem Entfernen von unnötigen Folienteilen wird die verbleibende Folie mit einer Transferpresse auf die jeweiligen Textilien "aufgebügelt".

Aufgrund der hohen Temperatur der Transferpresse (ca. 160° C), sind Sicherheitsvorgaben einzuhalten. Ggf. wird der eigentliche Transfervorgang je nach Altersstufe der Schülerinnen und Schüler nur durch die Lehrkraft durchgeführt.

Mit einem 3D-Drucker und entsprechender Software ist es heutzutage möglich, auch im Do-it-Yourself-Verfahren industrielle Produktionsabläufe nachzustellen und vor allem nachzubauen.

Um Produkte herzustellen, braucht es eine Kette von der Idee bis zur Produktion selbst. Die Idee entwickelt sich in den Köpfen von Kreativen, die erste Form eines Produkts entsteht durch Design, das in der Schule mit verschiedenen 2D- und 3D-Programmen bewerkstelligt werden kann.

Aber Vorsicht, die Arbeit mit solchen Programmen, auch wenn sie zum Teil kostenlos sind, ist nicht trivial und setzt räumliches Denken bei den Anwendern voraus. Hier entsteht also eine interessante pädagogische Herausforderung.

Über eine weitere Software, sogenannten Slicern, werden aus dem Design-Produkt Dateien erzeugt, die einen 3D-Drucker steuern können.

Ein 3D-Drucker erzeugt durch schichtweises Aufbauen von Kunststoff-Material dreidimensionale Körper, das eigentliche Produkt. Auch hier gilt es, sich intensiv mit der Materie auseinander zu setzen, bis 3D-Drucke gut gelingen.

Dann aber halten Schülerinnen und Schüler ihre anfängliche Produktidee als fertigen Gegenstand in den Händen und haben so die Gelegenheit, neben der Freude über das Gelingen über Verbesserungen oder alternative Design-Ideen für ihr Produkt nachzudenken und mit Mitlernenden zu diskutieren.

Eine weit verbreitete kostenlose 2D-Grafiksoftware ist Inkscape.

Bei der Verwendung von Online-Tools zur 3D-Bearbeitung wie beispielsweise TinkerCad sind immer auch datenschutzrechtliche Fragen zu erwägen.

Begriffliche Abgrenzungen:

Augmented Reality (AR): AR bezieht sich auf die Technologie, bei der digitale Inhalte in die reale Welt eingeblendet werden. Sie erweitert die physische Umgebung durch Überlagerung von computergenerierten Bildern, Texten oder 3D-Modellen. AR-Anwendungen können auf Smartphones, Tablets oder speziellen AR-Brillen ausgeführt werden. Der Benutzer bleibt dabei in der realen Welt präsent und interagiert mit den digitalen Objekten. Ein gutes Beispiel für AR ist die Pokémon GO-App, bei der digitale Pokémon in der realen Umgebung erscheinen.

Mixed Reality (MR): MR ist eine Technologie, die sowohl reale als auch virtuelle Inhalte in Echtzeit miteinander verbindet und sie in einer gemeinsamen Umgebung darstellt. MR-Systeme ermöglichen es Benutzern, physische Objekte zu erkennen und mit virtuellen Objekten zu interagieren. Anders als bei AR werden virtuelle Elemente in MR jedoch nahtlos in die reale Welt integriert, sodass sie scheinbar miteinander verschmelzen. MR wird häufig in Industrie- und Designanwendungen eingesetzt, bei denen beispielsweise Ingenieure virtuelle Prototypen in einer realen Umgebung visualisieren können.

Virtual Reality (VR): VR erzeugt eine komplett virtuelle Umgebung, die den Benutzer vollständig in eine computergenerierte Welt eintauchen lässt. Durch das Tragen einer VR-Brille und das Verwenden von Tracking-Technologien kann der Benutzer in eine immersivere Erfahrung eintauchen. In VR fühlt es sich so an, als wäre man physisch an einem anderen Ort, obwohl man sich tatsächlich an einem festen Standort befindet. VR findet Anwendung in Videospielen, Simulationen, Trainingsprogrammen und vielen anderen Bereichen, in denen eine immersive virtuelle Erfahrung gewünscht wird.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass AR digitale Inhalte in die reale Welt einblendet, MR reale und virtuelle Inhalte miteinander verschmelzen lässt, während VR den Benutzer in eine komplett virtuelle Umgebung eintauchen lässt. Jede Technologie hat ihre eigenen Stärken und Anwendungsbereiche, und ihre Entwicklung hat das Potenzial, verschiedene Branchen zu revolutionieren und neue Möglichkeiten der Interaktion und Erfahrung zu schaffen.

(Quelle: ChatGPT (https://chat.openai.com/) am 7.6.2023)

Weitere Quellen:

https://www.lmz-bw.de/medienbildung/themen-von-f-bis-z/virtual-und-augmented-reality/begriffsklaerungen-was-bedeuten-begriffe-wie-vr-ar-und-mehr

https://www.youtube.com/watch?v=_UkLnOdF7VE

Was bedeutet „Immersion“?

Der Begriff "Immersion" bezieht sich auf das Eintauchen oder das Gefühl, vollständig in eine virtuelle oder simulierten Umgebung einzutauchen. Es beschreibt die Fähigkeit einer Technologie oder einer Erfahrung, dem Benutzer das Gefühl zu vermitteln, tatsächlich physisch an einem anderen Ort zu sein oder in eine andere Realität einzutauchen.

Immersion kann auf verschiedene Arten erreicht werden, je nach der Art der Technologie oder des Mediums, das verwendet wird. In Virtual Reality (VR) beispielsweise wird Immersion durch das Tragen einer VR-Brille erreicht, die den Benutzer visuell von der realen Welt abschirmt und stattdessen ein immersives virtuelles Umgebungserlebnis bietet. Die visuelle Darstellung in VR kann stereoskopisches 3D, eine hohe Bildauflösung und ein breites Sichtfeld umfassen, um eine möglichst realistische und überzeugende Umgebung zu schaffen.

Ein weiterer Aspekt der Immersion ist die Erfassung der Kopfbewegungen des Benutzers. Durch die präzise Nachverfolgung der Bewegungen des Kopfes in Echtzeit kann die virtuelle Umgebung in VR entsprechend angepasst werden, um die Illusion zu erzeugen, dass der Benutzer sich in der simulierten Welt bewegt. Dies trägt zur Schaffung eines Gefühls der Präsenz bei und verstärkt das Eintauchen.

Immersion kann auch durch andere Sinne als den visuellen Sinn erzeugt werden. Beispielsweise können 3D-Audioeffekte in Verbindung mit visuellen Darstellungen verwendet werden, um räumliche Klanglandschaften zu erzeugen und die Illusion einer realistischen Klangumgebung zu schaffen. Haptisches Feedback, wie beispielsweise Vibrationen oder Berührungssensoren, kann ebenfalls dazu beitragen, die Immersion zu verbessern, indem es dem Benutzer das Gefühl vermittelt, physisch mit der virtuellen Umgebung zu interagieren.

Die Immersion ist ein wichtiger Aspekt in Technologien wie VR und Augmented Reality (AR), da sie dazu beiträgt, die Benutzererfahrung zu verbessern und das Gefühl der Präsenz und des Eintauchens in die virtuelle oder erweiterte Umgebung zu verstärken. Eine gute Immersion kann dazu beitragen, dass sich der Benutzer stärker mit der Erfahrung identifiziert und sich in der simulierten Welt engagiert fühlt.

(Quelle: ChatGPT (https://chat.openai.com/) am 7.6.2023)

Das Cardboard-Konzept

Das Cardboard-Konzept bezieht sich auf eine einfache und kostengünstige Methode, um Virtual Reality (VR) zu erleben. Es wurde von Google entwickelt und basiert auf der Idee, dass fast jeder ein VR-Headset besitzen kann, indem er sein Smartphone und ein spezielles Karton-Kit verwendet. Das Kit, bekannt als Google Cardboard, besteht aus einer flachen Schachtel aus Karton, in die ein Smartphone eingesetzt wird.

Das Cardboard-Kit enthält auch spezielle Linsen, die das Bild auf dem Smartphone-Bildschirm in zwei separate Bilder für jedes Auge aufteilen. Wenn das Smartphone in das Cardboard eingesetzt wird und eine VR-Anwendung gestartet wird, kann der Benutzer das Headset aufsetzen und durch die Linsen die geteilte VR-Ansicht betrachten.

Das Cardboard-Konzept bietet eine einfache Einführung in die Welt der Virtual Reality, da es erschwinglich ist und keine teuren VR-Headsets oder spezielle Hardware erfordert. Es ermöglicht Benutzern, eine Vielzahl von VR-Inhalten wie 360-Grad-Videos, virtuelle Touren und einfache VR-Spiele zu erleben. Obwohl die immersiven Erfahrungen möglicherweise nicht so beeindruckend sind wie bei hochwertigen VR-Systemen, bietet das Cardboard dennoch eine kostengünstige Möglichkeit, einen ersten Eindruck von VR zu erhalten und die Technologie auszuprobieren.

Das Cardboard-Konzept hat dazu beigetragen, die Akzeptanz und Popularität von Virtual Reality zu erhöhen, indem es sie einer breiteren Benutzerbasis zugänglich gemacht hat. Es hat auch die Entwicklung von VR-Inhalten gefördert, da Entwickler spezielle Cardboard-Versionen ihrer Anwendungen erstellen können, um sie mit dem Kit kompatibel zu machen. Insgesamt ist das Cardboard-Konzept eine einfache und zugängliche Möglichkeit, VR zu erleben und das Interesse an der Technologie zu wecken.

(Quelle: ChatGPT (https://chat.openai.com/) am 7.6.2023)

Cardboard-Anwenungsbeispiele:

https://play.google.com/store/apps/details?id=de.carlsen.weltraum

https://play.google.com/store/apps/details?id=in.fulldive.shell

Das Cardboard-Konzept gegenüber VR-Brillen für Computer

Das Cardboard-Konzept und PC-gestützte VR-Brillen stellen zwei unterschiedliche Stufen der Virtual-Reality-Erfahrung dar und unterscheiden sich in mehreren Aspekten:

1. Hardware-Anforderungen: Das Cardboard-Konzept erfordert lediglich ein Smartphone und das Cardboard-Kit, während PC-gestützte VR-Brillen wie Oculus Rift, HTC Vive oder Valve Index eine leistungsstarke Gaming-PC-Hardware benötigen. PC-gestützte VR-Brillen haben eigene Displays, Tracking-Systeme und leistungsstarke Prozessoren, die eine hochwertige VR-Erfahrung ermöglichen.
   
   
2. Grafische Qualität: Da das Cardboard auf Smartphones angewiesen ist, sind die Grafik- und Verarbeitungsqualität begrenzt. Die VR-Erfahrung im Cardboard bietet oft weniger Detailgenauigkeit, niedrigere Bildwiederholraten und weniger immersives Tracking im Vergleich zu PC-gestützten VR-Brillen. Die PC-gestützten VR-Brillen können hochauflösende Grafiken, realistische 3D-Modelle und immersive Audioeffekte bieten.
   
   
3. Tracking-Technologie: Das Cardboard-Konzept verwendet in der Regel das interne Gyroskop und den Beschleunigungsmesser des Smartphones für die Kopfbewegungsverfolgung. Dies ermöglicht eine begrenzte 3-DoF (Degrees of Freedom)-Erfahrung, bei der nur die Drehungen des Kopfes erfasst werden. PC-gestützte VR-Brillen bieten hingegen in der Regel eine präzisere 6-DoF-Tracking-Erfahrung, bei der sowohl die Kopfbewegungen als auch die Position des Benutzers im Raum erfasst werden.
   
   
4. Inhalte und Anwendungen: Da das Cardboard-Konzept auf Smartphones basiert, sind die verfügbaren VR-Inhalte oft einfacher und weniger komplex im Vergleich zu den Inhalten, die speziell für PC-gestützte VR-Brillen entwickelt wurden. PC-gestützte VR-Brillen haben Zugriff auf eine breitere Palette an hochwertigen VR-Spielen, Anwendungen und Simulationen, die speziell für die leistungsfähige Hardware entwickelt wurden.
   
   
5. Preis: Das Cardboard-Konzept ist eine sehr kostengünstige Option, da es nur das Cardboard-Kit erfordert, das oft kostenlos oder zu sehr niedrigen Preisen erhältlich ist. PC-gestützte VR-Brillen hingegen sind in der Regel teurer, da sie spezielle Hardware und leistungsfähige Computer erfordern.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass das Cardboard-Konzept eine einfache und kostengünstige Einführung in die Welt der Virtual Reality bietet, während PC-gestützte VR-Brillen eine leistungsstarke und immersivere VR-Erfahrung ermöglichen. Die Entscheidung zwischen den beiden hängt von den individuellen Bedürfnissen, dem verfügbaren Budget und dem gewünschten Grad der Immersion und Grafikqualität ab.

(Quelle: ChatGPT (https://chat.openai.com/) am 7.6.2023)

Es gibt verschiedene VR-Systeme, die speziell für den Einsatz in Klassenzimmern entwickelt wurden, um den Lernprozess zu verbessern und den Schülern interaktive und immersive Erfahrungen zu bieten. Hier sind einige der gängigen VR-Systeme für Klassenzimmer und ihre Unterschiede:

1. Oculus Education: Oculus Education ist ein VR-System, das von Oculus VR entwickelt wurde und auf den Oculus Rift- oder Oculus Quest-Headsets basiert. Es bietet eine breite Palette an VR-Erfahrungen und -Inhalten für den Bildungsbereich. Oculus Education ermöglicht den Zugriff auf lehrplanbasierte Inhalte, interaktive Simulationen und Lernanwendungen, die speziell für den Einsatz in Schulen entwickelt wurden. Die Oculus-Headsets bieten hochwertige Grafik und 6-DoF-Tracking, was zu einer immersiven VR-Erfahrung führt.
   
   
2. HTC Vive Pro 2: Das HTC Vive Pro ist ein High-End-VR-System, das für professionelle Anwendungen entwickelt wurde, aber auch im Bildungsbereich eingesetzt werden kann. Es bietet eine herausragende visuelle Qualität, hochauflösende Grafiken und präzises 6-DoF-Tracking. Das HTC Vive Pro eignet sich für anspruchsvolle VR-Anwendungen, virtuelle Laborexperimente und Simulationen im Klassenzimmer. Es bietet auch eine umfangreiche Bibliothek von VR-Inhalten und -Anwendungen.
   
   
3. zSpace: zSpace ist ein VR-System, das auf einem speziellen Display und einer Brille basiert, die Benutzern eine immersive 3D-Erfahrung ermöglichen. Es verfügt über einen Stift, mit dem die Benutzer in der virtuellen Umgebung interagieren können. zSpace eignet sich gut für den Einsatz in wissenschaftlichen und technischen Fächern, da es virtuelle Experimente, Anatomievisualisierungen und komplexe Simulationen bietet. Es ermöglicht auch die Zusammenarbeit und Interaktion zwischen Schülern.
   
   
4. Das ClassVR-System ist eine spezialisierte VR-Lösung, die für den Einsatz in Bildungseinrichtungen entwickelt wurde. Es bietet Lehrern und Schülern die Möglichkeit, immersive und interaktive virtuelle Realitätserfahrungen im Klassenzimmer zu erleben. ClassVR wird von der Firma Avantis Education entwickelt und umfasst verschiedene Komponenten, um eine vollständige VR-Umgebung bereitzustellen.

Die wichtigsten Merkmale des ClassVR-Systems sind:

1. 1. Headsets und Controller: ClassVR umfasst hochwertige VR-Headsets, die den Schülern ein immersives Erlebnis bieten. Die Headsets verfügen über integrierte Sensoren für die Kopfbewegungsverfolgung und ermöglichen 6-DoF-Tracking. Jeder Schüler erhält ein eigenes Headset und kann so individuell in die virtuelle Umgebung eintauchen. Es gibt auch Controller, die es den Schülern ermöglichen, virtuelle Objekte zu manipulieren und mit der VR-Umgebung zu interagieren.
      
      
   2. Inhalte und Anwendungen: ClassVR bietet eine umfangreiche Bibliothek mit Bildungsressourcen und VR-Inhalten für verschiedene Fächer und Altersstufen. Die Inhalte reichen von virtuellen Ausflügen und historischen Rekonstruktionen bis hin zu wissenschaftlichen Simulationen und kreativen Anwendungen. Lehrer haben die Möglichkeit, Inhalte auszuwählen und den Unterricht entsprechend anzupassen. Die Inhalte werden regelmäßig aktualisiert und ergänzt, um den aktuellen Lehrplananforderungen gerecht zu werden.
      
      
   3. Lehrersteuerung und -verwaltung: Das ClassVR-System bietet Lehrern eine zentrale Steuerungseinheit, über die sie die VR-Erfahrungen der Schüler verwalten und steuern können. Lehrer können Inhalte auswählen, Szenarien erstellen, den Fortschritt der Schüler verfolgen und die Aktivitäten im Klassenzimmer überwachen. Dies ermöglicht eine effektive Integration von VR in den Unterricht und bietet Lehrern die Möglichkeit, den Lernprozess zu unterstützen und individuelles Feedback zu geben.
      
      
   4. Lehrressourcen und Schulung: ClassVR bietet auch umfangreiche Lehrressourcen und Schulungsmaterialien für Lehrer. Dies umfasst Anleitungen zur Einrichtung und Verwendung des Systems, Unterrichtspläne und pädagogische Anleitungen für den Einsatz von VR im Klassenzimmer. Das Ziel ist es, Lehrern dabei zu helfen, das volle Potenzial von ClassVR auszuschöpfen und die besten Lernerfahrungen für ihre Schüler zu ermöglichen.

Das ClassVR-System zielt darauf ab, VR in den Schulunterricht zu integrieren und den Schülern eine innovative und immersivere Lernerfahrung zu bieten. Es fördert das entdeckende Lernen, die Zusammenarbeit und das Engagement der Schüler und ermöglicht es ihnen, abstrakte Konzepte greifbarer zu machen. Durch den Einsatz von ClassVR können Lehrer den Unterricht individualisieren, den Schülern neue Perspektiven bieten und das Interesse und die Motivation der Schüler steigern.

Bei der Auswahl eines VR-Systems für den Einsatz im Klassenzimmer sollten Faktoren wie Kosten, technische Anforderungen, verfügbare Inhalte und pädagogische Ziele berücksichtigt werden. Es ist wichtig, dass das ausgewählte System die Lernziele unterstützt und den Bedürfnissen der Schüler und Lehrer entspricht.

(Quelle: ChatGPT (https://chat.openai.com/) am 7.6.2023)

Es ist inzwischen möglich, dass Schüler im Unterricht VR-Umgebungen erstellen. Dies kann durch die Verwendung von VR-Software und -Tools erreicht werden, die speziell für die Erstellung von VR-Umgebungen entwickelt wurden. Solche Software und Tools bieten in der Regel verschiedene Funktionen und Funktionen, die es ermöglichen, 3D-Modelle und -Umgebungen zu erstellen, zu bearbeiten und zu animieren. Sie können auch verwendet werden, um Audio und haptisches Feedback hinzuzufügen, um das VR-Erlebnis noch realistischer und immersiver zu gestalten. Wenn Schüler im Unterricht VR-Umgebungen erstellen, können sie ihre Kreativität und technischen Fähigkeiten verbessern und gleichzeitig Wissen und Kenntnisse über bestimmte Themen und Konzepte vermitteln.

Es gibt eine Vielzahl von Software-Tools und -Plattformen, die Schülern ermöglichen, VR-Umgebungen zu erstellen. Einige Beispiele hierfür sind

• Google Tilt Brush
• Gravity Sketch
• Oculus StellarX

Diese Tools bieten verschiedene Funktionen und Funktionen, die es ermöglichen, 3D-Modelle und -Umgebungen zu erstellen, zu bearbeiten und zu animieren. Sie können auch verwendet werden, um Audio und haptisches Feedback hinzuzufügen, um das VR-Erlebnis noch realistischer und immersiver zu gestalten. Es ist wichtig zu beachten, dass die verfügbaren VR-Tools unterschiedlich sein können und daher möglicherweise unterschiedliche Fähigkeiten und Kenntnisse erfordern, um sie zu verwenden.

Weiterführende Links:

https://www.lmz-bw.de/medienbildung/themen-von-f-bis-z/virtual-und-augmented-reality/virtual-reality

https://www.lmz-bw.de/medienbildung/themen-von-f-bis-z/virtual-und-augmented-reality/apps-und-dienste

Google Glass ist ein tragbares Computergerät, das in Form einer Brille entwickelt wurde. Es ermöglicht dem Benutzer, Informationen und Anwendungen direkt über ein transparentes Display in ihrem Sichtfeld anzuzeigen. Obwohl Google Glass nicht mehr erhältlich ist, gibt es einige Unternehmen, die vergleichbare Geräte anbieten. Ein Beispiel hierfür ist das Unternehmen Vuzix, das eine Reihe von Augmented Reality-Brillen anbietet, die ähnliche Funktionen wie Google Glass bieten. Auch Epson bietet ein solches Produkt an, während der Meta-Konzern noch in der Entwicklung ist.

Es existieren bereits spezielle Tools für Lehrkräfte, z.B. das AR-Tool „Quizstunde“ oder die Meta-Buch-App, um selbst Texte mit AR-Inhalten zu erweitern:

Analoges Unterrichtsmaterial, das mit digitalen Inhalten erweitert werden kann (AR), findet sich zum Beispiel bei Areeka: https://areeka.net/de-de/collections/all

Ein Merge Cube ist ein kleines, handgehaltenes Gerät in Form eines Würfels, das erweiterte Realität (Augmented Reality, AR) ermöglicht. Der Cube besteht aus weichem Schaumstoff oder Kunststoff und ist mit speziellen Markern und Mustern bedruckt. Mithilfe einer AR-App auf einem Smartphone oder Tablet kann der Merge Cube zum Leben erweckt werden.

Der Merge Cube wird vor die Kamera des Geräts gehalten, und die AR-App erkennt die Marker und projiziert virtuelle Inhalte auf die Oberfläche des Cubes. Auf dem Cube können verschiedene AR-Objekte, Spiele, Animationen oder 3D-Modelle dargestellt werden, die sich je nach App und Anwendungszweck unterscheiden. Der Benutzer kann den Cube drehen und von verschiedenen Blickwinkeln betrachten, um die virtuellen Inhalte zu erkunden.

Der Merge Cube wird häufig im Bildungsbereich eingesetzt, da er eine interaktive und haptische AR-Erfahrung bietet. Schüler können mit dem Cube beispielsweise geometrische Formen erkunden, den Körper des Menschen in 3D betrachten, chemische Reaktionen visualisieren oder historische Artefakte erforschen. Durch die Verbindung von physischem Spielzeug und virtuellen Inhalten ermöglicht der Merge Cube eine immersivere und greifbarere Lernerfahrung.

Halo AR ist eine kostenlose mobile App, die es jedem ermöglicht, mit Augmented Reality zu arbeiten, indem sie digitale Inhalte mit der physischen Welt verbindet.

Die allseits bekannte Mathematik-App Geogebra gibt es auch als 3D-Version. Und die Mobile-Apps von Geogebra 3D bieten die Möglichkeit, AR-Inhalte in selbst erstellte 3D-Modelle einzufügen.

Berufsorientierung

VR kann im Bereich der Berufsorientierung auf verschiedene Weise genutzt werden. Zum Beispiel können Schüler und Studierende mithilfe von VR-Erlebnissen einen Einblick in verschiedene Berufsfelder und Arbeitsumgebungen erhalten, ohne dass sie tatsächlich dorthin reisen müssen. Dies kann ihnen dabei helfen, sich besser für einen bestimmten Beruf oder eine Karriere zu entscheiden. VR-Technologien können auch verwendet werden, um Schülern und Studierenden bestimmte Fähigkeiten und Kenntnisse zu vermitteln, die für bestimmte Berufe erforderlich sind, z.B. durch das Erstellen von Simulationsübungen, in denen sie die Gelegenheit haben, die Fähigkeiten in einer sicheren und kontrollierten Umgebung zu üben.

Metaverse

Der Begriff "Metaverse" bezieht sich auf ein hypothetisches digitales Universum, das eine erweiterte und immersive virtuelle Realität darstellt. Es ist ein Konzept, das oft in der Science-Fiction-Literatur, in Filmen und in Diskussionen über die Zukunft des Internets und der virtuellen Welten verwendet wird.

Das Metaverse wird als eine fortgeschrittene Version des Internets betrachtet, in dem Benutzer in einer gemeinsamen virtuellen Umgebung interagieren, kommunizieren und digitale Aktivitäten durchführen können. Es ist eine umfassende, persistent vernetzte Welt, die durch Computergrafik und Simulationstechnologien zum Leben erweckt wird.

Im Metaverse können Benutzer Avatare erstellen und personalisieren, um sich in der virtuellen Umgebung zu repräsentieren. Sie können sich frei bewegen, mit anderen Benutzern interagieren, Handel betreiben, Spiele spielen, Inhalte erstellen und vieles mehr. Das Metaverse ermöglicht es Benutzern, über die Grenzen der realen Welt hinaus immersive und soziale Erfahrungen zu machen.

Das Konzept des Metaverse hat auch Auswirkungen auf verschiedene Branchen wie Unterhaltung, Bildung, Handel, Gesundheitswesen und mehr. Es wird diskutiert, wie das Metaverse die Art und Weise, wie wir arbeiten, lernen, kommunizieren und interagieren, revolutionieren könnte.

Es ist wichtig anzumerken, dass das Metaverse derzeit noch ein Konzept und keine real existierende digitale Realität ist. Es gibt jedoch verschiedene Technologien und Plattformen, die sich dem Ziel nähern, ein teilweises Metaverse-Erlebnis zu bieten. Unternehmen arbeiten daran, immersive virtuelle Welten, erweiterte Realität, künstliche Intelligenz und Blockchain-Technologien zu kombinieren, um ein zukünftiges Metaverse zu gestalten.

(Quelle: ChatGPT (https://chat.openai.com/) am 7.6.2023)

Es ist schwierig zu sagen, wie sich VR und Metaverse in der Zukunft entwickeln werden, da viele Faktoren dazu beitragen können, wie sich diese Technologien entwickeln. Allerdings gehen viele Experten davon aus, dass VR und Metaverse in Zukunft immer weiter an Bedeutung gewinnen werden und dass die Technologien immer leistungsfähiger und benutzerfreundlicher werden. Einige glauben, dass VR und Metaverse in Zukunft in immer mehr Bereichen des täglichen Lebens verwendet werden, z.B. in der Unterhaltung, im Bildungsbereich, im Einzelhandel und in der Medizin. Andere glauben, dass VR und Metaverse zukünftig eine wichtige Rolle bei der Schaffung von Gemeinschaften und sozialen Netzwerken spielen werden, die sich hauptsächlich in der virtuellen Welt abspielen.

Eine interessante Publikation zur Folgenabschätzung von VR und Co findet sich hier:

https://www.tab-beim-bundestag.de/projekte_virtual-und-augmented-reality.php

Das Thema Datenschutz ist bei der Anwendung auch im VR-, AR-, MR-Bereich immer relevant und gerade bei Apps und Inhalten, die nicht aus dem Geltungsbereich der DSGVO kommen, äußerst problematisch. Weitere grundlegende Informationen dazu bieten z.B. diese Webseiten:

https://www.lmz-bw.de/medienbildung/themen-von-f-bis-z/virtual-und-augmented-reality/datenschutzhinweise-zur-extended-reality-xr

https://www.immersivelearning.news/2022/08/03/datenschutz-bei-virtual-reality-tipps-fuer-den-dsgvo-konformen-einsatz/