Dreidimensionale Reaktionsnetzwerke – virtuell und doch real (Fortsetzung)
Projektleitung: Jun.-Prof. Dr. Jan Meisner
Virtuelle Realität eröffnet neue Zugänge zu zentralen, aber schwer vorstellbaren Konzepten der Chemie. Potentialenergieflächen und Reaktionsnetzwerke sind hochdimensionale Objekte, die in traditionellen Darstellungen meist stark abstrahiert bleiben.
Ziel dieses Vorhabens ist der Einsatz von 3D-Modellen in Virtual- und Augmented- Reality, um solche Inhalte räumlich erfahrbar und als gemeinsam erkundbare Lernumgebung zugänglich zu machen. So werden früh im Studium molekulare Strukturen und Bindungen durch Anfassen, Drehen und Nebeneinanderlegen erforscht; Symmetrien und strukturelle Besonderheiten werden unmittelbar sichtbar. Energieflächen, die bislang nur als schematische „Landkarten“ bekannt waren, können betreten werden. Unterschiedliche Barrieren, Verzweigungen und konkurrierende Reaktionspfade werden gemeinsam identifiziert und diskutiert. Durch die innovative räumliche Darstellung und schrittweise Erschließung komplexer Reaktionsnetzwerke entwickeln Studierende ein vertieftes, mechanistisches Verständnis chemischer Prozesse.
Die VR-Sitzungen werden anonymisiert aufgezeichnet und stehen als Videos zur Vor- und Nachbereitung zur Verfügung. Aufbauend auf erfolgreichen Einsätzen und einer vorliegenden Evaluation im Masterfach „Complex Reaction Networks“ wird das Konzept nun didaktisch weiterentwickelt und auf weitere chemische Lehrveranstaltungen – auch im Bachelorbereich – übertragen, um Lehre nachhaltig zu verbessern und für Studierende attraktiv zu gestalten.