Extended Reality (XR) als Sammelbegriff umfasst ein ganzes Spektrum von Anwendungen zur Erweiterung bzw. Augmentierung (Augmented Reality) bis zu immersiven virtuellen Simulationen (Virtual Reality; Thiele et al., 2023). Der Einsatz von XR in Lehr-Lern-Umgebungen eröffnet dabei neue Möglichkeiten, experimentelle Situationen, Modellvorstellungen und komplexe Erkenntnisprozesse in einem sicheren Setting erfahrbar, wiederholbar und adaptiv gestaltbar zu machen. Gerade für die naturwissenschaftliche Bildung verbindet sich damit ein erhebliches didaktisches Potenzial, das empirisch jedoch noch differenziert zu bestimmen ist. Empirische Arbeiten aus der Physikdidaktik (Laumann et al., 2024; Peltzer et al., 2026; Thees et al., 2020), der Chemiedidaktik (Keller et al., 2022; Peeters et al., 2023, 2026) und der Biologiedidaktik (Filter et al., 2020; Iovannitti De Araujo et al., 2026) zeigen, dass der Einsatz von XR-Technologien in naturwissenschaftlichen Lernprozessen mit unterschiedlichen Effekten hinsichtlich fachlichen Wissenserwerbs, Motivation oder auch kognitiver Belastung verbunden sein kann. Die heterogene Befundlage zeigt, dass lernförderliche Effekte weder medienimmanent noch voraussetzungslos eintreten, sondern von verschiedenen Faktoren wie instruktionaler Unterstützung, Zielgruppe oder Lerngegenstand abhängen. 

Vor diesem Hintergrund erscheint es notwendig, XR nicht allein hinsichtlich allgemeiner kognitiver oder affektiver Effekte zu betrachten, sondern genauer zu bestimmen, welche XR-Formate welche Teilprozesse naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung für welche Zielgruppen unter welchen Bedingungen unterstützen können und welche (neuen) forschungsmethodischen Zugänge denkbar sind. Zugleich gilt es, einen genuin naturwissenschaftsdidaktischen Zugang zu profilieren, der sich von einer primär medien- oder pädagogisch-psychologisch geprägten Forschungsperspektive abgrenzt, etwa durch die gezielte Nutzung fachdidaktisch einschlägiger Konzepte wie Lernendenvorstellungen.

Die Schwerpunkttagung setzt an dieser Stelle an: Sie bringt Forschende aus Chemie-, Physik- und Biologiedidaktik zusammen, um bestehende Einzelprojekte zu vernetzen, gemeinsame Gestaltungs- und Forschungsfragen zu identifizieren und XR-Umgebungen stärker auf naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung hin zu systematisieren.