VRE Physik im digitalen Labor

Abstract

Der Physikunterricht lebt von seinen Experimenten und von der aktiven Auseinandersetzung mit physikalischen Phänomenen und Untersuchungsgegenständen. Es gibt aber Versuche, die aus verschiedensten Gründen nicht oder nur erschwert im Unterricht durchgeführt werden können. Als Gründe zu nennen sind hohe Gefahrenquellen, die von bspw. radioaktiven Stoffen, Lasern oder Hochspannung ausgehen, Kosten oder Aufwand. Eine Möglichkeit, dennoch experimentieren zu können, bieten die an der Johannes Gutenberg-Universität entwickelten Virtual-Reality-Experimente (VRE), die in einer digitalen, aber authentischen Welt reale Physik abbilden. Innerhalb der VRE können Experimente mit allen dazugehörigen Apparaturen und Geräten benutzt und bedient werden. Der Funktionsumfang der Software sieht u. a. vor, Spannungen und Ströme einzustellen, Messbereiche an Multimetern zu variieren oder Timer und Zählvorrichtungen zu betätigen – wie im Realexperiment. Durch die plattformübergreifende Kompatibilität der Software ist es neben Smartphones, Tablets und Computern möglich, die virtuellen Versuche auf interaktiven Bildschirmen oder Whiteboards zu betreiben. Im folgenden Beitrag werden konkrete Realisierungen am Beispiel des Cs-Ba-Generators und der Röntgenspektroskopie präsentiert.