Physikalische Modelle erfahrbar machen - Mixed Reality im Praktikum

Abstract

In der Regel arbeiten Studierende in den Anfängerpraktika an didaktisch aufbereiteten Experimenten, die einen starken Bezug zu physikalischen Modellen aufweisen. Mit den üblicherweise zur Verfügung stehenden Materialien ist es Lernenden kaum möglich, das Experiment mit der Modellebene unmittelbar in Verbindung zu setzen, da experimentelle Aufbauten in der Regel nur einen sehr indirekten Bezug zur physikalischen Modellierung haben.

Die Erweiterung von Praktikumsversuchen um Elemente der Mixed-Reality ermöglicht eine engere Verknüpfung der beiden Ebenen. Dies verdeutlicht der vorgestellte Versuch zur Polarisation und Verschränkung von Lichtquanten. Die Nutzung einer Augmented-Reality-Brille ermöglicht während des Experimentierens nicht nur die Echtzeit-Darstellung von Messdaten, sondern erlaubt es auch, die Effekte experimenteller Handlungen sowohl auf der Ebene der Messdaten als auch auf abstrakterer Modellebene zu visualisieren. Überdies ergeben sich neue Interaktionsformen zwischen Lernenden und Experiment.