3. Verbessern – AR für vertiefteres Lernen und mehr Engagement

Werkzeuge und Anwendungen der Augmented Reality (AR)

Augmented-Reality-(AR)-Werkzeuge und -Anwendungen sind ein leistungsstarkes Medium für Umwelt- und Stadterziehung, da sie abstrakte Konzepte in greifbare, interaktive und einprägsame Erlebnisse verwandeln. Gerade bei einem so komplexen Thema wie „Förderung der urbanen Biodiversität“, bei dem das Ziel darin besteht, natürliche Systeme in die gebaute Umwelt zu integrieren, bietet AR die einzigartige Möglichkeit, die Lücke zwischen Theorie und Praxis zu schließen. Dies geschieht durch:

• Vertiefung des Verständnisses komplexer Konzepte:
  • Visualisierung des Unsichtbaren: AR kann unsichtbare ökologische Prozesse, die auf Gründächern und in vertikalen Gärten ablaufen, für Lernende sichtbar machen. Ein AR-Overlay könnte beispielsweise zeigen, wie Regenwasser durch die Schichten eines Gründachs gefiltert wird, wie Wurzeln in einem vertikalen Garten den Boden stabilisieren oder wie Pflanzen Feinstaub binden und die Luftqualität verbessern. Anstatt statischer Diagramme im Lehrbuch erleben die Lernenden diese Prozesse in Echtzeit an den lebenden Systemen vor ihnen.
• Komplexe Konzepte zugänglich machen: 
  • Brücke zwischen Theorie und Realität: Konzepte wie die Minderung des städtischen Wärmeinseleffekts, Regenwassermanagement oder die Förderung der Biodiversität sind oft schwer zu erfassen. AR kann Overlays auf ein echtes Gründach projizieren, die Temperaturunterschiede zu herkömmlichen Dächern zeigen, die Bewegung des Wassers vor und nach der Aufnahme darstellen oder Bestäuber bei der Interaktion mit Dachblumen visualisieren. Lernende können in diese Simulationen „eintreten“ und Theorie direkt mit der Funktion der beobachteten grünen Infrastruktur verbinden.
• Steigerung vonnde Engagement und Motivation:
  • Immersion: Durch die Interaktion mit digitalen Ebenen, die Pflanzenphysiologie, Wasserkreisläufe oder Energieeinsparungen erklären, werden Lernende in immersive Erfahrungen hineingezogen, bei denen Lernen greifbar, einprägsam und spielerisch wird.
  • Gamification: Die Integration spielerischer Elemente (Herausforderungen, Punkte, Fortschrittsverfolgung) in AR-Erfahrungen steigert die Motivation und fördert die Ausdauer.

3.1 Beispiele nützlicher AR-Apps und -Tools

Verschiedene AR-Tools können das Lernerlebnis zur Wiederherstellung von Ökosystemen erheblich verbessern, indem sie immersive und interaktive Möglichkeiten bieten, komplexe Umweltkonzepte zu erkunden. Hier ist ein Beispiel:

Delightex (CoSpaces Edu):

Delightex ermöglicht es Nutzern, interaktive 3D-Virtual-Reality-Welten zu erstellen und diese anschließend in Augmented Reality oder Virtual Reality zu erleben. Es verfügt über eine Drag-and-Drop-Oberfläche und eine visuelle, blockbasierte Programmiersprache (CoBlocks), wodurch es besonders zugänglich für Schüler und Lehrkräfte ohne Programmierkenntnisse ist. Es gibt eine kostenlose Version mit den wichtigsten Funktionen. Die Schüler können eigene virtuelle Ökosysteme entwerfen und bauen, Umweltveränderungen simulieren und Wiederherstellungsmaßnahmen visualisieren. Die kreative Freiheit befähigt die Schüler, selbst zu Inhaltserstellern zu werden und nicht nur Konsumenten zu sein.

3.2 Praktische Vorschläge zur Integration in das Lernerlebnis

Gamifizierte Lernumgebungen oder interaktive 3D-virtuelle Welten können Schüler dazu herausfordern, grüne Infrastrukturen wie Dachbegrünungen und vertikale Gärten in einer Stadt zu erkunden, um die Auswirkungen des Klimawandels wie Überschwemmungen und Hitz/ewellen abzumildern. So wird das Lernen über Stadtgestaltung sowohl unterhaltsam als auch informativ.

Übung: „Begrüne das Gebäude“ AR-App

Diese AR-Übung hilft Schülern zu erforschen, wie Dachbegrünungen und vertikale Gärten Gebäude verwandeln und das spürbare Stadtklima verbessern können. Die Übung „Begrüne das Gebäude“ ist als Spiel konzipiert, um das Lernen interaktiv und unterhaltsam zu gestalten und gleichzeitig zentrale de Nachhaltigkeitskonzepte zu festigen. Die Schüler werden verstehen, wie Vegetation des Gebäudes hilft. Sie werden herausgefordert, ein virtuelles Gebäude, das sie durch AR sehen, zu „begrünen“. Ihre Mission ist es, Dachbegrünungen und vertikale Gärten strategisch hinzuzufügen, um den maximalen Umweltvorteil zu erzielen. Während sie spielen, sehen sie in Echtzeit Überlagerungen, die zeigen, wie Pflanzen die Hitze reduzieren.

^{Abbildung 2. Dachbegrünungen und vertikale Gärten – Förderung der urbanen Biodiversität}

Indem das Lernen immersiver, interaktiver und direkt auf die unmittelbare Umgebung der Schüler bezogen wird, stärkt AR-Technologie ihre Verbindung zu urbanen Ökosystemen erheblich und fördert einen effektiveren Wissensaufbau für eine zukünftige nachhaltige Stadtentwicklung.