Laborpraktika sind essenzieller Bestandteil naturwissenschaftlicher Studiengänge, da Studierende dort wichtige experimentelle Fähigkeiten und Fertigkeiten erlernen. Doch gerade zu Beginn der Studieneingangsphase zeigt sich, dass Studierende mit unterschiedlicher Experimentiererfahrung aus der Schule an die Hochschule kommen.

Um dieser Heterogenität Rechnung zu tragen, wird im Rahmen des Projekts „VirtuChemLab“ ein virtuelles Chemielabor erstellt, in welchem es nicht nur möglich ist, basale Grundoperationen der laborpraktischen Arbeit zu erlernen, sondern auch orts- und zeitunabhängig ausgewählte Versuche aus chemischen Grundpraktika zu erproben. Die Entwicklung des virtuellen Labors wird von Informatik-Studierenden des Projektseminars „Adaptive Virtual Chemistry Laboratory for Study Preparation“ unter der Leitung der Arbeitsgruppe „Algorithmen und Komplexität“ in enger Abstimmung zwischen der Fachchemie und der Fachdidaktik Chemie erstellt.

Das virtuelle Labor wird mittels einer VR-Brille betreten und über die vorhandenen Joysticks, die die Handbewegungen erkennen, kann mit der virtuellen Umgebung interagiert werden. So ist es beispielsweise möglich Stoffportionen abzuwiegen oder auch den Gasbrenner einzuschalten. Weiterhin ist ein Multiplayer-Modus implementiert, sodass mehrere Studierende (unabhängig von ihrem Standort) gleichzeitig im virtuellen Labor arbeiten und dabei von Lehrenden unterstützt werden können. Über die in der VR-Brille verbauten Mikrofone und Kopfhörer ist auch ein kommunikativer Austausch zwischen den virtuell Anwesenden möglich. Für Besprechungen steht zusätzlich zum Labor ein virtueller Seminarraum zur Verfügung, in dem Präsentationen oder ähnliche Dokumente ebenfalls dargestellt werden können. Weiterhin wird es durch einen erstellten Editor für Lehrende der Chemie möglich sein, eigene Experimente in einem begrenzten Rahmen neu zu implementieren, sodass Studierende sich zukünftig auf weitere Praktikumsversuche vorbereiten können.

Die entwickelten Umgebungen werden durch die Fachdidaktik Chemie wissenschaftlich evaluiert und zusammen mit Studierenden der Bachelor- und Lehramtsstudiengänge erprobt, um eine Weiterentwicklung des virtuellen Labors zu ermöglichen.