Im virtuellen Klassenzimmer die besten Lernbedingungen erforschen

 

Foto: Katana Simulations Pty Ltd / Australia 

03.11.2020 | Von Friederike Blume

Forschung mit Virtual Reality bietet viele Vorteile und ermöglicht die Untersuchung von Fragestellungen, die im realen Klassenzimmer nur schwer oder gar nicht zu erforschen wären. Sie kann beispielsweise Einblicke in die Auswirkungen von verschiedenen Bedingungen im Klassenzimmer auf die Selbstregulation und das Lernen der Schülerinnen und Schüler geben.

Als die 11-jährige Lisa das Labor betritt, wo sie an einer Studie zu effektivem Lernen teilnehmen soll, ist sie erst einmal überrascht: Kein Klassenzimmer, keine anderen Kinder und kein Lehrer sind zu sehen. Sie setzt sich und wartet. Auf dem Tisch vor ihr liegt eine große Brille, die ein bisschen einer Skibrille ähnelt. Sie ist in einen Kunststoffrahmen eingefasst, hat rechts und links Kopfhörer und ist an einen Computer angeschlossen. Durch die Gläser kann man nicht hindurch sehen. Lisa hat noch nie zuvor eine solche Brille gesehen und fragt sich, wozu sie gut sein soll.

Lisa nimmt an einem Experiment in einem virtuellen Klassenzimmer statt. Über was sie sich wundert, ist eine Virtual-Reality (VR)-Brille, mithilfe welcher sie das virtuelle Klassenzimmer betreten kann. Jetzt ist auch klar, warum Lisa allein ist: Ihre Klassenkameradinnen und –kameraden und ihr Lehrer existieren nur virtuell.

Was sind die Vorteile eines virtuellen Klassenzimmers?

In den letzten Jahren hat VR in der psychologischen Forschung an Popularität gewonnen. In sorgfältig entworfenen und programmierten virtuellen Welten können Studien unter standardisierten und kontrollierten Testbedingungen, ähnlich denen in einem Labor, durchgeführt werden. Jeder Teilnehmer erlebt die gleiche virtuelle Umgebung, und alles, was geschieht, ist bewusst geplant.

Da VR-Umgebungen der realen Welt sehr ähnlich sein können, kann man davon ausgehen, dass das Verhalten und die Emotionen der Studienteilnehmerinnen und -teilnehmer mit dem vergleichbar sind, was Menschen im realen Leben erleben. So vereinen virtuelle Umgebungen die Vorteile von Laborstudien, also künstlich erzeugte Umgebungen, und Feldstudien, das sind Studien in realen Umgebungen. Sie ermöglichen den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, Fragen zu beantworten, die mit traditionellen Ansätzen nicht beantwortet werden könnten.

Als Bildungsforscherin bin ich davon überzeugt, dass virtuelle Klassenzimmer wertvolle Einblicke in die Auswirkungen von verschiedenen Bedingungen im Klassenzimmer auf die Selbstregulation und das Lernen der Schülerinnen und Schüler geben können. Die Untersuchung von Fragen, wie beispielsweise ob Schülerinnen und Schüler besser lernen, wenn sie in der Nähe der Lehrkraft oder weiter entfernt sitzen oder ob das Sitzen in der Nähe der Lehrkraft besonders vorteilhaft für diejenigen Schülerinnen und Schüler ist, die Schwierigkeiten haben, aufmerksam zu sein und ihr Verhalten zu kontrollieren, würde normalerweise bedeuten, die Daten aufwändig in realen Klassenzimmern zu erheben.

Daten sammeln, ohne das Lernen zu stören

Echte Klassenzimmer sind jedoch komplexe Umgebungen, in denen viele Dinge gleichzeitig passieren und ständig unerwartete Ereignisse auftreten. Es ist daher schwierig zu bestimmen, wie einzelne Faktoren, wie zum Beispiel der Sitzplatz eines Schülers, mit der Selbstregulation und dem Lernen zusammenhängen. Darüber hinaus ist es schwierig, wenn nicht gar unmöglich, Daten über Augenbewegungen und Hirnaktivität in einem realen Klassenzimmer zu sammeln und zu interpretieren. Außerdem müssten die Daten in sehr vielen Klassenzimmern erhoben werden, da jeweils nur sehr wenige Schüler entweder sehr nahe oder in größerer Entfernung zur Lehrkraft sitzen können. Es ist auch kaum sinnvoll, in einem realen Klassenzimmer Bedingungen zu schaffen, die das Lernen beeinträchtigen könnten. Die Eltern würden sicherlich nicht zustimmen, dass ihre Kinder an einer Studie teilnehmen, die schulische Leistungen gefährden könnte.

Virtuelle Klassenzimmer sind eine Möglichkeit, diese Probleme zu vermeiden. Sie bieten standardisierte und kontrollierte Lernumgebungen, ermöglichen das Sammeln von Daten über Augenbewegungen und Hirnaktivität, und sie können sich auf außerunterrichtliche Themen konzentrieren, wodurch die Auswirkungen von Vorkenntnissen weitgehend ausgeschlossen werden. Darüber hinaus gefährden sie nicht die realen Lernerfolge der Schülerinnen und Schüler.

Der Einsatz von VR ist meiner Meinung nach eine wunderbare Gelegenheit für die Bildungsforschung im Allgemeinen und für meine Forschung im Besonderen. Die Ergebnisse, die wir aus den VR-Studien im Klassenzimmer erhalten, haben das Potenzial, unser Wissen über guten Unterricht zu erweitern und den Unterricht und die Umgebung an die Bedürfnisse der einzelnen Schülerinnen und Schüler anzupassen. Meine jüngste Forschung mit virtuellen Klassenzimmern hat gezeigt, dass das Sitzen in der Nähe der Lehrkraft für Schülerinnen und Schüler, die Schwierigkeiten mit ihrer Selbstregulation haben, möglicherweise nicht so vorteilhaft ist, wie wir angenommen hatten. Und wenn VR dazu beiträgt, solche gängigen Annahmen in Frage zu stellen, könnte es unser Verständnis einer wirklich effektiven Lernumgebung verändern.   

Dieser Artikel ist in Kooperation mit BOLDBlog entstanden.


Über die Autorin:

Friederike Blume ist Habilitandin am DIPF | Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation in Frankfurt. Sie ist außerdem LEAD-Mitglied und forscht dazu, wie die Selbstregulation und damit das Lernen von Schülerinnen und Schülern während des Unterrichts unterstützt werden kann. Um das zu untersuchen nutzt sie, unter anderem, virtuelle Klassenzimmer.


Zum Weiterlesen:

Blume, F., Göllner, R., Möller, K., Dresler, T., Ehlis, A.-C., & Gawrilow, C. (2018). Do students learn better when seated close to the teacher? A virtual classroom study considering individual levels of inattention and hyperactivity-impulsivity. Learning and Instruction.

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