In der dritten Dimension gelandet

Die virtuelle Realität soll Naturwissenschaften anschaulich machen

An der Geschwister-Scholl-Schule (GSS) hat der Unterricht 2.0 Einzug gehalten. Mit einem „Cyber-Classroom“ soll künftig anschaulich gemacht werden, woran manch ein Schüler scheitert: räumliches Denken in Mathematik, Physik und Chemie zum Beispiel.

Lernen in 3D: Der 4-jährige Matthis, Sohn der Bio-Lehrerin Sibylle Kröger, und Chemielehrerin Patricia Weiß bei der Übergabe des Cyber-Classrooms am Mittwoch. Bilder: Sommer

Tübingen. Ein 3D-fähiger Flachbildschirm mit Bedienungscontroller soll schaffen, woran Generationen von Lehrern gescheitert sind: Schülern das räumliche Denken zu vermitteln. Das ist vor allem in den sogenannten MINT-Fächern, also im naturwissenschaftlichen Bereich, gefragt ist.

Am Mittwoch wurde Tübingens erster Cyber-Classroom an der GSS offiziell übergeben. Die rund 15 000 Euro teure Lernumgebung hat Frank Elsässer gestiftet. Er führt ein mittelständisches Unternehmen in Nufringen, seine Kinder werden an der GSS unterrichtet.

Elsässer kam über private Kontakte erstmals mit dem virtuellen Klassenzimmer in Kontakt. „Ich war sofort begeistert von dem Ding“, sagt der Mittelständler. Er selbst habe einige schlechte Noten „mitgenommen“, weil es ihm an räumlichem Vorstellungsvermögen mangelte.

An diesem Punkt setzt die interaktive Lernplattform an. Ausgestattet mit Spezialbrillen sehen die Schüler dreidimensional. „Wir können so viele Sachen zeigen, die man in echt nicht sieht“, erklärt Emanuel Kilger von der Hersteller-Firma Visenso. Zum Beispiel, wie Schallwellen durch den menschlichen Gehörgang wandern und einzelne Regionen in Schwingungen versetzen. Die Muskelkontraktion im menschlichen Bein. Oder die Kurvendiskussion im mathematischen Bereich. Mit dem Controller können Schüler und Lehrer einzelne Werte verändern und die Modelle von allen Seiten betrachten. Dadurch werden sie in allen Dimensionen anschaulich. „Ich bin felsenfest sicher, dass wir ziemlich viele Schüler mitnehmen können, die sonst aussteigen, weil sie es sich einfach nicht vorstellen können“, sagt Kilger.

Entwickelt wurde die 3D-Lernumgebung vom Stuttgarter Unternehmen Visenso. „Unsere Wurzeln liegen in der wissenschaftlichen Welt“, sagt Geschäftsführer Martin Zimmermann: Die Firma ist eine Ausgründung der Universität Stuttgart. Eigentlich entwickelt Visenso Werkzeuge für Aerodynamik- und Crashsimulationen, für den medizintechnischen Bereich oder die Visualisierung von Architektur. Mittlerweile gehen die Stuttgarter in den Bildungsbereich. Auslöser dafür war letztlich der Massenmarkt der Unterhaltungsmedien, der die einstmals sehr teure und nur industriell genutzte Simulationstechnik wesentlich günstiger gemacht hat.

Das Cyber-Klassenzimmer hat noch einen weiteren Effekt: weg vom Frontalunterricht. „Interaktive Möglichkeiten sind beim Lernen sehr wichtig“, sagt Zimmermann. Die Schüler sollten „aktiv sein, nicht nur passiver Konsument“.

Die Umstellung auf die neue Lernumgebung sei aber auch für die Lehrer Neuland. „Das sind neue Dinge, die den Lehrern auch erstmal mehr Arbeit machen, da braucht man sich nichts vormachen.“ Umso erfreuter ist der Firmenchef, dass sich auch die Lehrer an der Weiterentwicklung der Lernmodule beteiligen. Für den Unterricht an der GSS haben die dortigen Fachlehrer ein neues Modul entwickelt, welches ebenfalls von Elsässer finanziert wurde. „Eine tolle Sache, dass hier in Tübingen etwas entstanden ist, was auch an anderen Schulen verwendet werden kann“, sagt Zimmermann.

Die Schule wird ihr virtuelles Klassenzimmer als sogenanntes „C3-Lab“ betreiben und auch weiterhin in die Entwicklung von Modulen eingebunden sein.

Professor Stephan Schwan, Leiter der Arbeitsgruppe „Wissenserwerb mit Cybermedia“ des Tübinger Uni-Instituts für Wissensmedien, begleitet das Projekt wissenschaftlich. Schwan will das Wahrnehmungsverhalten beim Lernprozess untersuchen. Er sehe bei den eigenen Kindern, die auch an der GSS unterrichtet werden, dass diese elektronische Medien als reine Unterhaltungsmedien wahrnähmen. „Ich halte es für sinnvoll, die neuen, scheinbar unterhaltungsbezogenen Medien für die Bildung zu nutzen“, so Schwan. Ohne angemessene didaktische Konzepte nutze allerdings die beste Technik nichts: „Es gibt einen ganz großen Friedhof an Technologien, die alle mal mit großen Hoffnungen verbunden waren“, sagt Schwan. Dass das virtuelle Klassenzimmer auf diesem Elektronikfriedhof landet, glaubt der Professor nicht: Die Kinder und Jugendlichen von heute hätten mit diesen Geräten „ganz andere Verknüpfungen“.

Gut verknüpft sind auch alle Beteiligten, versichert Visenso-Geschäftsführer Zimmermann: „Diese Welten finden ja selten zusammen“, sagt er über die Kooperation aus Wirtschaft, Wissenschaft und Bildung. Bei den Beteiligten am GSS-Cyber-Klassenzimmer profitiere jeder von jedem.

Und nicht zuletzt die GSS, glaubt man Schulleiterin Cornelia Theune. Durch die Spende „sind wir in der Lage, hier im Unterricht Dinge auszuprobieren, die andere nicht ausprobieren können.“

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