"Photogrammetrische Nachbildung eines Denkmals" von Maxibu (Wikimedia Commons) / Lizenz: CC BY-SA 4.0

Unter dem Begriff Augmented Reality (englisch für „erweiterte Realität“, kurz AR) versteht man die digital gestützte Erweiterung der tatsächlichen Realität um virtuell erzeugte Inhalte. Es wird also im Gegensatz zu Virtual Reality (englisch für „virtuelle Realität“, kurz VR) keine neue Realität erschaffen, sondern die bestehende reale Welt erweitert. (Bitkom e.V., 2021)

Dazu können verschiedene Sinneswahrnehmungen der nutzenden Personen angesprochen werden. In der Regel werden AR-Inhalte aber vornehmlich visuell dargestellt und mit Hilfe eines entsprechenden Anzeigegeräts direkt in der tatsächlichen Umgebung einer Person anzeigt. Möglich wird das durch die Verwendung moderner Anzeigegeräte wie Smartphones und Tablets. Hier wird mit Hilfe der Kamera des Geräts die wirkliche Realität dargestellt und auf dem Bildschirm um entsprechende Informationen erweitert. Ein andere Variante ist die Nutzung einer so genannten AR-Brille. Dabei schaut die nutzende Person durch ein halbdurchlässiges Display und kann so sowohl die virtuell erzeugten Inhalte als auch die tatsächliche Umgebung wahrnehmen. Beide Inhaltstypen verschmelzen hier direkt im Blickfeld der Person. Konkrete Anwendungsfälle für Augmented Reality sind beispielsweise die Anzeige von Anweisungen bei der Benutzung komplexer Maschinen oder die Darstellung von Lernobjekten in lebensechter Größe. (Bitkom e.V., 2021)

Potentiale von Augmented Reality für die schulische Bildung

Durch die Kombination der realen Welt mit virtuellen Elementen und Informationen bietet Augmented Reality gerade für die schulische Bildung viele Möglichkeiten, Wissensinhalte anschaulicher und interaktiver zu gestalten. Statt beispielsweise Texte und Bilder auf Papier oder einem Bildschirm zu sehen, können Schülerinnen und Schüler durch AR-Technologie virtuelle Modelle von chemischen Reaktionen, geografischen Phänomenen oder historischen Ereignissen sowohl betrachten als auch direkt und auf natürliche Art und Weise mit ihnen interagieren. Augmented Reality soll also klassischen Unterricht nicht ersetzen, sondern ihn um eine neue Darstellungsform erweitern, um auch komplexe Zusammenhänge möglichst nachvollziehbar abbilden zu können. (Bitkom e.V., 2021; Küng, 2022)

In verschiedenen Forschungsarbeiten konnten diverse positive Effekte für die Verwendung von AR-Inhalten im Unterricht festgestellt werden. Garzón et al. konnten in ihrer Meta-Studie vor allem die beiden Aspekte der gesteigerten Lernleistung sowie der erhöhten Lernmotivation feststellen. Ersteres konnte zum einem durch eine tatsächliche Verbesserung des Notenschnitts als auch durch die bloße Wahrnehmung durch Lehrkräfte und Lernende nachgewiesen werden. Der Aspekt der Lernmotivation lässt sich auf eine mit mehr Spaß verbundene und hauptsächlich natürlicher anfühlende Art des Lernens zurückführen, da beim Lernen mit Augmented Reality mehrere Sinne von Schülerinnen und Schülern gleichzeitig angesprochen werden. Weitere positive Aspekte betreffen das leichtere Verständnis komplexer Zusammenhänge, die Möglichkeit zum autonomen Lernen sowie das bessere Merken von Lerninhalten oder die leichtere Einsatzmöglichkeit kollaborativer Lernmethoden. (Garzón et al., 2019)

Zu ähnlichen Ergebnissen kommen Özdemir et al., die ebenfalls eine gesteigerte Lernleistung feststellen konnten. Als Gründe dafür nennen sie unter anderem die direkte Anwendbarkeit von Wissen und das unmittelbare Üben in einer unterhaltsamen Umgebung sowie das bessere Verstehen, eine gesteigerte Konzentrationsleistung oder interaktive und attraktivere Lernumgebungen. (Özdemir et al., 2018)

Auf der Seite der negativen Effekte beschreiben Garzón et. al hauptsächlich die technische Komplexität und damit verbundene technische Probleme. Auch die Überforderung von Schülerinnen und Schülern durch die sehr komplexe Form des Lernens sowie eine generelle Ablehnung durch Lehrkräfte werden als negative Aspekte identifiziert. (Garzón et al., 2019) Prinzipiell ist für Lernszenarien, die auf digital gestützten Anwendungen oder Medien basieren stets auf einen maßvollen Umgang mit diesen Technologien hinzuweisen. Beim Einsatz von Augmented Reality sollte immer die didaktische Zielsetzung im Vordergrund stehen. Verschiedene heterogene Voraussetzungen sowie schulspezifische Begebenheiten müssen auf jeden Fall bedacht werden. (Küng, 2022)

Anwendungsbeispiele für AR

Für die direkte Anwendung von Augmented Reality im Bildungskontext gibt es verschiedene Beispiele:

•  WDR AR 1933-1945: Zeitzeuginnen und Zeitzeugen aus dem zweiten Weltkrieg sowie erklärende Elemente können direkt im Klassenzimmer angeschaut und angehört werden
•  Civilisations AR: Verschiedene zeithistorische Artefakte vergangener Zivilisationen können dargestellt und dreidimensional betrachtet werden
•  Zeitfenster-Apps: Zu historischen Orten in verschiedenen Städten können Bilder aus der Vergangenheit überblendet werden, etwa zur friedlichen Revolution in Leipzig
•  Areeka-App: Darstellung verschiedener naturwissenschaftlicher Lerninhalte wie der Aufbau des Menschen oder verschiedene Tiere der Erde
•  Geogebra AR: Dreidimensionale Darstellung geometrischer Konstruktionen und Körper im Klassenzimmer

Weitere Beispiele lassen sich auch in dem  Beitrag der Bundeszentrale für politische Bildung zu diesem Thema finden. Hier wird auch die Möglichkeit zur eigenen Erstellung von AR-Inhalten thematisiert.

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Maxibu/Wikimedia Commons (2018): AR Virtual Art. k.A. (URL:  https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:AR_Virtual_Art.png, Stand: 02.05.2023).  CC BY-SA 4.0.

Quellen

Bitkom e.V. (2021): Augmented und Virtual Reality: Potenziale und praktische Anwendung immersiver Technologien. Berlin (URL:  https://www.bitkom.org/sites/default/files/2021-04/210330_lf_ar_vr.pdf, Stand 02.05.2023).

Garzón, J./Pavón, J./Baldiris, S. (2019): Systematic review and meta-analysis of augmented reality in educational settings. In: Virtual Reality, H. 23, S. 447-459

Küng, J. (2022): Augmented Reality (AR) im Unterricht – Potenzial und Herausforderungen. URL:  https://www.ilz.ch/wp-content/uploads/blog/ilz-Blog_AR_2022-12-14.pdf. (Stand 02.05.2023).

Özdemir, M./Şahin, Ç./Arcagok, S./Demir, M. K. (2018): The Effect of Augmented Reality Applications in the Learning Process: A Meta-Analysis Study. In: Eurasian Journal of Educational Research, H. 18, S. 1-22.