Eine AR-Erweiterung des EPo-Konzepts zu einfachen Stromkreisen

Abstract

Augmented Reality (AR) im Physikunterricht hat das Potenzial, die Motivation sowie das konzeptionelle Verständnis der Schülerinnen und Schüler zu fördern. Da Physik bei den meisten Lernenden zu den unbeliebten Schulfächern zählt und besonders in der Elektrizitätslehre viele problematische Schülervorstellungen und Verständnisschwierigkeiten auftreten, kann die Nutzung von AR-Anwendungen in diesem Bereich vorteilhaft sein. Eine Vielzahl der Verständnisschwierigkeiten in der E-Lehre sind auf ein fehlendes qualitatives Spannungskonzept zurückzuführen. Vor diesem Hintergrund wurden zu einer Reihe von Übungsaufgaben der Unterrichtskonzeption „Eine Einführung in die Elektrizitätslehre mit Potential“ (kurz: EPo-Konzept) diverse AR-Modelle von Stromkreisen erstellt. Diese lassen sich unkompliziert mit Hilfe von mobilen Endgeräten über QR-Codes aufrufen und erscheinen anschließend über den Schaltplänen. Da in den AR-Modellen die Spannungsverhältnisse in den Stromkreisen mittels Farbkodierung visualisiert werden, können diese den Schülerinnen und Schülern als Musterlösung dienen. Durch die Darstellung verschiedener Bestandteile des Stromkreises wie Batterie und Lämpchen, kann das AR-Modell den Schülerinnen und Schülern auch dabei helfen, sich zu einem gegebenen Schaltplan einen realen Stromkreis vorzustellen. Im Beitrag wird die AR-Erweiterung des EPo-Konzepts anhand verschiedener 3D-Stromkreismodelle exemplarisch vorgestellt. Außerdem werden ihr Mehrwert sowie ihre Grenzen im Physikunterricht diskutiert.