3 ways Virtual Reality is revolutionizing teaching

Je hebt waarschijnlijk gehoord hoe Virtual Reality (VR) alles gaat veranderen: de manier waarop we werken, de manier waarop we leven, de manier waarop we spelen. Toch zijn er voor elke echt transformerende technologie bergen hoverboards, 3D-televisies, Segways en MiniDiscs – het technologische afval waarvan blijkt dat we het niet nodig hadden.

Het is redelijk om VR met een zekere mate van scepsis te benaderen, maar laat me drie manieren uitleggen waarop VR de manier waarop we leren kan transformeren, en waarom wij, als psychologen, er zo enthousiast over zijn.

VR heeft groot potentieel als hulpmiddel in de klas. We weten dat leren effectiever is wanneer leerlingen actief betrokken zijn. Praktische lessen die interactie aanmoedigen, zijn succesvoller dan lessen waarbij de inhoud passief wordt opgenomen. Sommige onderwerpen zijn echter moeilijk te verankeren in betekenisvolle taken waarmee leerlingen zich kunnen identificeren.

Van de enormiteit van het universum tot de cellulaire complexiteit van levende organismen, onze egocentrische zintuigen zijn niet geëvolueerd om iets buiten onze eigen schaal te begrijpen. Door stereoscopische trucs en bewegingsregistratie verankert VR tegenfeitelijke werelden in het aannemelijke. Voor het eerst kunnen leerlingen deze omgevingen betreden en zelf verkennen.

Onderzoekers ontwikkelen momenteel de Virtuele Plantencel, de eerste interactieve VR-ervaring die ontworpen is voor gebruik in het klaslokaal. Leerlingen verkennen het buitenaardse landschap van – nou ja – een plantencel. Ze waden door het moerassige cytosol, duiken en draaien om cytoskeletvezels heen, en ontdekken de geheimen van de subcellulaire schatten van de plant: smaragdgroene chloroplasten, waar fotosynthese plaatsvindt, merkwaardige klonten mitochondriën, of een glimp van DNA door een psychedelische kernporie.

De innerlijke werking van de cel is toegankelijk gemaakt, waardoor leerlingen actief kunnen deelnemen aan de lesinhoud door middel van betekenisvolle taken. Ze kunnen in tweetallen werken om elkaar rondleidingen te geven, of een fotosynthetische productielijn creëren. Met behulp van intuïtieve gebaren pakken leerlingen koolstofdioxide- en watermoleculen uit de omgeving van de cel, en voeden deze aan chloroplasten om glucose en zuurstof te produceren. Met alle ingrediënten voor actief leren, zou de Virtuele Plantencel een bijzonder effectief leermiddel moeten zijn. Inderdaad suggereren voorlopige gegevens dat het het leren met 30% kan verbeteren ten opzichte van traditionele methoden.

Het gaat niet alleen om het leren van "wat" iets is waar VR bij kan helpen, maar ook om het leren van "hoe" je iets doet. In de psychologie maken we het onderscheid tussen declaratieve (wat) en procedurele (hoe) kennis juist omdat deze laatste wordt gevormd door te doen en direct kan worden toegepast op een bepaalde taak. Simpel gezegd, de beste manier om een vaardigheid te leren is door het te doen.

Het doel van elke leerling is om een voldoende groot scala aan ervaringen op te bouwen, zodat individuele elementen kunnen worden gebruikt om te voldoen aan de eisen van nieuwe problemen. Daartoe is veel geïnvesteerd in trainingsimulators voor vaardigheden met een hoog risico, zoals vliegen en chirurgie. Maar er zijn veel vaardigheden met een lager risico die baat zouden hebben bij simulatie, er was alleen weinig reden om investeringen te rechtvaardigen. Dat wil zeggen, tot nu toe.

Vooruitgang in mobiele technologie heeft geleid tot high-definition VR-headsets voor de prijs van een middenklasse-tv. Zonder de financiële drempel opent consumenten-VR de deur naar verbeterde vaardigheidstraining in omgevingen waar het echte werk niet direct beschikbaar is.

Een dergelijk voorbeeld is het Virtual Landscapes programma dat we hebben ontwikkeld aan de Universiteit van Leeds. Een essentieel onderdeel van de opleiding van elke geoloog is leren hoe geologische onderzoeken moeten worden uitgevoerd. Uitgerust met een kompas, GPS en een kaart, moeten geologen onbekend terrein verkennen om waarnemingen te doen, en ervoor zorgen dat ze optimaal gebruik maken van hun tijd. VR-simulatie kan dit in realtime bieden, met alle hulpmiddelen die ze zouden verwachten te hebben tijdens veldwerk.

De voordelen zijn tweevoudig. Leerlingenafwezigheden tijdens excursies vormen minder een belemmering met toegang tot een nauwkeurige simulatie. De uitdagingen van het inmeten van een bergachtig gebied verschillen van die in een tropisch regenwoud. Het kan gemakkelijker zijn om te zien waar je naartoe gaat, maar je keuze van pad zal meer beperkt zijn. VR kan deze verschillende biotopen presenteren zonder dat leerlingen alle uithoeken van de aarde hoeven te bezoeken. De ervaring van de leerling wordt uitgebreid en ze zijn beter uitgerust om nieuwe problemen in het veld aan te pakken.

VR kan ook de sleutel zijn tot het bevorderen van positieve gedragsveranderingen. Een manier waarop we weten dat we dit kunnen bereiken is door empathie op te wekken. VR stelt mensen uniek in staat om alternatieve perspectieven te ervaren, zelfs aangeduid als de ultieme “empathiemachine”. Het is een ambitieuze bewering, maar vroege toepassingen hebben veelbelovende resultaten laten zien.

Een recente Stanford-studie toonde aan dat deelnemers die in virtual reality dakloosheid ervoeren, positiever gedrag vertoonden tegenover daklozen – in dit geval door een petitie te ondertekenen waarin oplossingen voor de woningcrisis werden geëist – dan degenen die met hetzelfde materiaal werkten op een traditionele desktopcomputer. Dit effect bleef lang na afloop van de studie bestaan. Wellicht kunnen we, door zelf de uitdagingen te ervaren waarmee kwetsbare groepen worden geconfronteerd, een gemeenschappelijk begrip delen.

De kracht van VR om empathie op te wekken, zou kunnen worden gebruikt om een nog breder scala aan maatschappelijke kwesties aan te pakken. We hebben VR-voorlichtingsprojecten op scholen uitgevoerd om het bewustzijn over klimaatverandering te vergroten. Via VR hebben jongeren het smelten van de ijskappen aanschouwd, gezwommen in het Great Barrier Reef om de effecten van afstervende koraalriffen op het ecosysteem te zien en kennisgemaakt met grote primaten waarvan de leefgebieden worden verwoest door ontbossing. Met behulp van VR hopen we milieubewust gedrag te bevorderen voordat houdingen en gewoonten meer vast komen te zitten.

Dus daar heb je het. Door voorheen ontoegankelijke ervaringen in het klaslokaal te brengen, kan VR het leren van abstracte concepten versnellen, de verwerving van vaardigheden versterken, en misschien zelfs een kracht zijn voor sociale verandering. Voor nu kan de technologische schroothoop nog even wachten.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd van The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.