Digitales Lernprojekt integriert Unterrichtseinheiten, Virtual-Reality-Experiment und Laboraufenthalt im NaT-Lab für Schülerinnen und Schüler
15.01.2018
Mit einer Spende in Höhe von 50.000 Euro unterstützt die Vereinigung der Freunde der Universität Mainz e. V. die Digitalisierung an der Schnittstelle Schule – Hochschule der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU). Die Mittel fließen in die Entwicklung eines neuartigen, interdisziplinären Lernprojekts zum Thema Atomstruktur, das sich aus Unterricht, virtuellem Experimentieren in der Schule sowie Laborpraxis an der Universität zusammensetzt. "Wir freuen uns sehr über diese großzügige Zuwendung", dankt JGU-Präsident Prof. Dr. Georg Krausch der Vereinigung der Freunde. "Innovative Wege zur Förderung der Lehre und des Lernens an der Schnittstelle Schule – Hochschule sind ein Markenzeichen unserer Universität. Gerade in der Integration digitaler Medien in die Lerneinheiten sehen wir die Chance, Wissen greifbar und erfahrbar zu machen, das Lernen so an individuelle Bedürfnisse anzupassen und auf diese Weise die Lernmotivation zu steigern." Das neue Projekt ist eine Kooperation des NaT-Lab für Schülerinnen und Schüler, des Instituts für Physik der JGU und von weiterführenden Schulen in Mainz.
Ziel des innovativen, interdisziplinären Lernprojekts ist es, eine interaktive Lerneinheit zum Thema Atombau zu entwickeln, die Lehrkräfte ebenso wie Schülerinnen und Schüler beim Verständnis der Thematik unterstützt. Entstehen soll ein dreiteiliges Angebot, das sich aus Unterrichtseinheiten, einem Virtual-Reality-Experiment (VRE) und einem Laboraufenthalt im NaT-Lab für Schülerinnen und Schüler zusammensetzt. Geplant ist, dass die kooperierenden Lehrerinnen und Lehrer in der Schule das Thema einführen. Ergänzend zur Theorie können die Schülerinnen und Schüler mit Unterstützung digitaler Medien wie Tablets oder interaktiver Tafeln das virtuelle Experiment "Streuversuch nach Rutherford" in der Schule selbstständig durchführen. Das VRE wird am Institut für Physik der JGU entwickelt. Abschließend arbeitet die Schulklasse in Kleingruppen im NaT-Lab auf dem Gutenberg-Campus zum Thema Atome und Ionen. Unter Betreuung von Lehramtsstudierenden der Chemie können die Schülerinnen und Schüler im Labor reale Erfahrungen sammeln.
"Im Hinblick auf die fortschreitende Digitalisierung unterstützt unsere Vereinigung sehr gern die Entwicklung neuer, innovativer Unterrichtskonzepte und -medien. Dies gerade auch im Hinblick auf die Nachhaltigkeit dieses Projekts", erklärt der Vorsitzende der Vereinigung der Freunde, Peter Radermacher. "So ist insbesondere die Entwicklung und Programmierung eines Virtual-Reality-Experiments sehr aufwendig, jedoch kann das Experiment den Schulen nach der Erstellung nahezu kostenfrei zur Verfügung gestellt werden. Darüber hinaus sind diese entwickelten Unterrichtsmaterialien längerfristig nutzbar."
Der stellvertretende Vorsitzende und Geschäftsführer der Vereinigung der Freunde, Dr. Rolf-Jürgen Renard, weist zudem darauf hin, dass dieses Projekt nur durch die fast 1.000 Mitglieder des Vereins der Freunde der Universität und ihre Beiträge und Spenden möglich war. "Wir hoffen, dass sich immer wieder Bürgerinnen und Bürger aus Mainz und Umgebung diesem Verein anschließen und so auch in Zukunft die Arbeit der Universität unterstützen", so Renard.
Virtual-Reality-Experimente
Das an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz entwickelte Konzept der Virtual-Reality-Experimente umfasst die Simulation anspruchsvoller physikalischer Schulversuche in einer dreidimensionalen Experimentierumgebung. Schülerinnen und Schüler können so Versuche durchführen, die sonst aufgrund von Gefahren, wegen ihres hohen Aufwands oder wegen zu hoher Kosten in der Schule nicht möglich wären. In Schulen verfügbare digitale Unterrichtsmedien wie interaktive Tafeln, Tablets und Notebooks können damit einen Mehrwert zum naturwissenschaftlichen Unterricht beitragen.
Das Konzept der Virtual-Reality-Experimente der JGU wurde bereits vielfach für seine Innovation ausgezeichnet. So wurde das Projekt im Jahr 2015 als ein "Ausgezeichneter Ort im Land der Ideen" unter dem Motto "Stadt, Land, Netz – Innovationen für eine digitale Welt" prämiert. Außerdem war es 2014 für den deutschen eLearning Innovations- und Nachwuchs-Award nominiert. Im Jahr 2015 war es einer von 16 Finalisten im EU-Wettbewerb Technology Enhanced Learning Leading to Unique Stories (TELL-US).