Lernen schwieriger Physikthemen mit Gadgeteer EDU

Physik ist ein Fach, das viel kreatives Denken und Experimentieren erfordert. Beides kann durch den Einsatz von VR im Unterricht verbessert werden!

Aber der Gedanke, VR einzusetzen, könnte manche Lehrer abschrecken. Muss ich technisch versiert sein? Muss ich mich mit Programmierung auskennen? Um Sie zu beruhigen: Beide Antworten lauten eindeutig nein!

Der beigefügte Unterrichtsplan und das Arbeitsblatt für Schüler bieten eine vollständige Physikstunde, die die folgenden Themen umfasst:

• Schwerkraft
• Potenzielle Energie
• Kinetische Energie
• Elastizität

Diese Themen können ohne visuelle Hilfsmittel nur schwer den Schülern erklärt werden. Was könnte besser geeignet sein als VR! Dieser Unterrichtsplan erfordert keine technischen Vorkenntnisse. Verwenden Sie einfach die VR Expert-Bildungskits, drucken Sie die Arbeitsblätter für Schüler aus und schon können Sie loslegen!

Ich kann Ihnen versprechen, dass Sie nach der Verwendung dieses Unterrichtsplans vielleicht sogar neue Ideen für den Einsatz von Gadgeteer in Ihrem Physikunterricht entwickeln werden. Die in dieser Unterrichtseinheit behandelten Themen sind nur die Spitze des Eisbergs. Wer weiß, was Schüler noch alles lernen können, wenn sie VR nutzen.

Über die Gadgeteer EDU-App

Gadgeteer EDU ist ein physikbasiertes Kettenreaktions-Puzzlespiel. Im Puzzle-Modus müssen die Schüler ihre Problemlösungsfähigkeiten einsetzen, um herauszufinden, wie bestimmte Rube-Goldberg-Maschinen fertiggestellt werden können.

Die Schüler erhalten eine begrenzte Anzahl von Objekten, die sie richtig platzieren müssen, um sicherzustellen, dass die kinetische Energie auf das Endziel übertragen wird. Das kann so einfach sein wie das Platzieren von Dominosteinen, aber auch den Einsatz von Katapulten, Flaschenzügen, Zahnrädern usw. erfordern.

Einer der Schlüsselfaktoren, die diese App so effektiv machen, ist die Möglichkeit, beim Experimentieren zu lernen. Die Schüler müssen ihre Fähigkeiten zur Problemlösung einsetzen, um bestimmte physikalische Probleme zu lösen.

Warum Gadgeteer EDU für den Einsatz im Unterricht so effektiv ist

Der Hauptgrund für die Effektivität dieser App liegt in der Gamifizierung. Das bedeutet, dass durch den Einsatz von Rätseln und verschiedenen Schwierigkeitsstufen sichergestellt wird, dass die Schüler motiviert sind, mehr zu lernen, um die Levels zu beenden.

Diese App und dieser Unterrichtsplan richten sich an Schüler der Sekundarstufe (Alter 11–14), für die Physik ein relativ neues Fach ist. Das Tolle an der Verwendung von VR, um Schülern diese abstrakten Themen näherzubringen, ist, dass sie selbst mit der Theorie interagieren und die Definitionen entdecken, ohne sie in ihren Lehrbüchern nachschlagen zu müssen!

Der beigefügte Unterrichtsplan beschreibt eine vollständige Einführungsstunde von 60 Minuten zu den oben genannten Physikthemen. Dieser Unterrichtsentwurf kann leicht an kürzere oder sogar längere Unterrichtsstunden angepasst werden, indem die in VR verbrachte Zeit erhöht wird.

In dem enthaltenen Arbeitsblatt wählen die Schüler das Physikthema aus, das für etwas im Spiel verantwortlich ist. Das Tolle daran ist, dass sie, selbst wenn sie die falsche Antwort auswählen, über eine Erklärung des betreffenden Physikthemas nachgedacht haben, die ohnehin auf der Tafel steht! Das bedeutet, dass die Schüler selbst bei einer falschen Antwort das Gefühl haben, das Lernziel erreicht zu haben.

Ein Physiklehrer sagte nach dem Ausprobieren dieses Unterrichtsplans: „Die Schüler werden diese Art des Lernens lieben, weil sie sowohl das Gefühl haben, die Kontrolle zu haben, als auch stolz sind.“ Da die Schüler vorhandenes Wissen und Entdeckungen in der App miteinander verknüpfen können, sind sie in der Lage, die Definition selbst zu erstellen.

Alle Lehrer sind sich einig, dass Schüler durch Erfahrungen und Entdeckungen mehr lernen als durch das Lesen in einem Buch!

Logistik im Klassenzimmer

Die in diesem Unterrichtskonzept verwendete App heißt Gadgeteer und ist in der Standard- und Pro-Version unseres VR-Bildungskits enthalten. Die unterstützten Sprachen sind: Englisch, Chinesisch (China, Hongkong oder Taiwan), Dänisch, Deutsch, Französisch, Japanisch, Koreanisch und Spanisch (Mexiko).

Dieses Unterrichtskonzept basiert darauf, dass die Klasse in Zweierteams aufgeteilt wird. Das bedeutet, dass Sie maximal 16 VR-Sets benötigen. In den meisten Klassenzimmern stehen die Tische der Schüler bereits in Zweiergruppen, sodass die Einrichtung sehr einfach ist. Stellen Sie sicher, dass jeder Tischgruppe ein aufgeladenes VR-Set zur Verfügung steht.

Ihr Klassenzimmer sollte bereits mit einer Tafel ausgestattet sein. Die meisten davon lassen sich umdrehen, nutzen Sie dies zu Ihrem Vorteil! So können Sie die Definitionen der vier Themen vor den Schülern verbergen und erst nach der Diskussion ihrer eigenen Erklärungen offenlegen.

Experimente und weitere Tipps

Dieser Unterrichtsplan basiert vollständig auf der Verwendung des Sandbox-Modus, aber täuschen Sie sich nicht: Den Schülern die Verwendung der regulären Rätsel zu erlauben, ist eine großartige Belohnung für eine gut gemachte Arbeit!

Meiner ehrlichen Meinung nach ist es keine effektive Lernmethode, eine ganze Klasse mit 32 Schülern gleichzeitig die Rätsel spielen zu lassen, ohne einen Bezug zur relevanten Theorie herzustellen. Die Puzzles selbst sind eine große Herausforderung, aber die Verwendung der Objekte im Sandkastenmodus und die Verknüpfung dieser Objekte mit der entsprechenden Theorie sorgen für eine effektive Unterrichtserfahrung.

Wenn die Klasse gute Arbeit geleistet hat, können Sie den (experimentellen) Mixed-Reality-Modus verwenden, um die Schüler dazu zu bringen, eine Rube-Goldberg-Maschine auf Ihrem Lehrertisch zu bauen. Legen Sie den Start an einem Ende Ihres Tisches und das Ziel an einer anderen Stelle fest. Mit Casting kann die gesamte Klasse zusehen, wie die Schüler abwechselnd Objekte platzieren, um die Ziellinie zu erreichen. Geben Sie jedem Schüler maximal 1 Minute Zeit, um Objekte zu platzieren, bevor Sie das VR-Set an einen anderen Schüler weitergeben. Durch die Festlegung eines Zeitlimits von beispielsweise 5 Minuten wird es zu einer echten Herausforderung.