Virtual Reality im Praxis-Einsatz – erster Unterricht im Chemie-Labor auf virtueller Basis

Arbeitsaufgabe, bei der Wasser in ein Reagenzglas eingefüllt werden muss

Ein Praxis-Beispiel eines Kooperations-Projektes der Uni Salzburg und der FH Salzburg.

Projekt-Initiatoren und -Leitung:

Dr. Timo Fleischer, Paris Lodron Uni Salzburg
Dr. Markus Tatzgern, Fachbereichsleiter Game Development & Mixed Reality am Studiengang MultiMediaTechnology, FH Salzburg

SchülerInnen und StudentInnen sollen den ersten Umgang mit Geräten und Laborausstattung im Chemie-Labor mit VR-Brille so praxisnah wie möglich erlernen und erleben können – so lautet die konkrete Zielsetzung des Gemeinschafts-Projektes “ChemGerLab-VR”, dem Virtual Reality Chemielabor von der Uni Salzburg mit der FH Salzburg.

Bei der Labor- und Gerätekunde geht es um den generellen Umgang mit der Ausstattung und den Materialien in einem Chemie-Labor. Zusätzlich setzt man sich auch mit den sicherheitsrelevanten Aspekten beim Arbeiten in einem Labor auseinander. Die Zielsetzung des Projektes lautete, die Lernumgebung in einer virtuellen Umgebung zu konzipieren und die fachdidaktische Perspektive dabei nicht außer Acht zu lassen.

Praktische Sicherheitshinweise, um optimal zu arbeiten

Arbeiten mit Mörser und Pistill

Die Inhalte konzentrieren sich auf das Basiswissen rund um ein Labor, wie zum Beispiel das Kennenlernen und die Bezeichnungen der Gerätschaft oder auch die Funktionsweise von Labor-Equipment. In der virtuellen Umgebung wird die realitätsgetreue Arbeitsweise beim Umgang mit Feststoffen und Flüssigkeiten wie zum Beispiel das Einfüllen, Umfüllen, Abwiegen oder auch Erhitzen, erlernt. Die Lernenden können mit den Laborgeräten in der virtuellen Realität, durch den Einsatz von VR-Brille und der Controller, arbeiten und so den Umgang probieren. So können erste Arbeitsaufträge sehr realitätsnahe durchgeführt werden. Zum Beispiel muss Flüssigkeit ohne Siedeverzug erhitzt oder ein Salz-Wasser-Sand-Gemisch in seine Bestandteile zerlegt werden. Dabei muss natürlich auch dementsprechend vorsichtig agiert werden, da es auch zu Glasbruch kommen kann – wenn ein Glasgerät aus der Hand fällt.

Erhitzen von Flüssigkeit über einer Bunsenbrenner-Flamme

Und in diesem Fall zeigt sich gleich auch einer der großen Vorteile beim Experimentieren im virtuellen Labor. Hantiert man mit dem Bunsenbrenner zu unvorsichtig oder fällt ein Reagenzglas zu Boden, dann hält sich der Schaden und die Auswirkungen in Grenzen – die Schäden bleiben in der virtuellen Welt!

Umgesetzt wurde dieses Projekt mittels der im Handel erhältlichen VR-Brille Oculus Quest.

Die Projektverantwortlichen stellen im Rahmen des Projektes klar, dass der virtuelle Unterricht im Chemie-Labor eine tolle und sinnvolle Ergänzung zum praktischen Unterricht darstellt. “Das reale Experimentieren im Chemie-Unterricht ist und bleibt ein wesentlicher Bestandteil und wird durch VR nicht ersetzt werden können”, ist Dr. Fleischer überzeugt.


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