Digitalisierung in der Schule

approedu-Informatik

Digitalisierung in der Schule




Machen digitale Medien den Unterricht wirklich besser?

Nein, nicht automatisch!

Kann durch Digitalisierung der Unterricht besser werden?

Ja, unbedingt!

Schülerinnen und Schüler gehen heute wie selbstverständlich mit modernen Medien (Computern, Smartphones, Tablets, Spielekonsole, etc.) um. Sie sind Bestandteil des täglichen Lebens. Diese Lebenswirklichkeit sollte auch in Schule und Ausbildung abgebildet werden.
Das schafft Motivation, vertieft Wissen, schult Kritikfähigkeit und erweitert Kompetenzen.

Selbstverständlich müssen auch Lehrende sicher mit diesen Medien umgehen können.

Handelt es sich überhaupt um neue Medien? - Sicher nicht. Es gibt sie schon seit über 40 Jahren und sie greifen immer stärker in unser Leben ein.

Die aktuelle Situation an Schulen stellt sich sehr inhomogen dar.

Was ist vorhanden?
Es gibt Schulen die sich in der “Digitalen Steinzeit” befinden bis hin zu Schulen mit einer Top-Ausstattung.
In den meisten deutschen Schulen gibt es einen Internetanschluss. Leider hängt die Geschwindigkeit meistens vom Netzausbau in der entsprechenden Region ab (Stadt-Land). Ein hinreichend schneller Internetanschluss reicht sicher für einen privaten Haushalt. Doch was ist, wenn viele (hunderte) Schüler/innen gleichzeitig im Internet arbeiten? Was, wenn größere Datenmengen in Cloud-Speichern organisiert werden sollen? Da muss man für Schulen ähnliche Ansprüche erfüllen, wie für manchen größeren Betrieb.
Auch die Ausstattung von Schulen mit entsprechenden Computern ist alles andere als zufriedenstellend.
Es gibt Schulen, die nur wenige Computer in Klassenräumen haben. Gymnasien haben oft ein bis zwei ausgewiesene Computerräume. Manche Schulen haben Tabletklassen oder Laptopklassen eingerichtet. Ganz wenige nutzen die vorhandenen Smartphones oder Tablets der Schüler/innen (BYOD, Bring Your Own Device).
Allen gemeinsam ist, dass die Erneuerung der Geräte eine Sysiphusaufgabe ist. Mehrere oder gar alle Klassencomputer innerhalb von ca. vier Jahren regelmäßig zu ersetzen übersteigt die Etats fast aller Schulen und Schulträger. Intelligente und machbare Lösungen sind hier nicht in Sicht!

Und wer wartet die Technik?
Das ist eine ganz aktuelle und drängende Frage, die nur sehr unzureichend beantwortet wird..
Auf Lehrerfortbildungsveranstaltungen wird immer wieder bemängelt, dass Lehrer/innen von den Schulträgern in dieser Situation alleine gelassen werden.
Oft sind Schulträger aber auch völlig überfordert - technisch wie finanziell.
So schießen immer wieder lokale Einzellösungen ins Kraut. Meistens angeregt und verwirklicht von interessierten und engagierten Lehrer/innen.
Das ist meistens auch sehr gut und für die entsprechende Schülerschaft gewinnbringend.
Auch das Gegenteil der gut gemeinten Fürsorge von Schulträgern muss nicht immer zielführend sein. Wird z.B. die Wartung der schuleigenen Computeranlage einer Firma oder einem mehr oder weniger kompetenten Mitarbeiter des Schulträgers überlassen, werden innovative Lösungen oft im Keim erstickt, weil die Wartung schwerfällig ist und an den Notwendigkeiten einer Schule vorbei geht.
Und bis hierher sind nur Computer berücksichtigt.
Zu einer zeitgemäßen Ausstattung gehören digitale Whiteboards, Beamer in allen Räumen, ein Videostudio und vieles mehr.
Auch hier engagierte Einzellösungen versus digitaler Dürre.

Was sollte vorhanden sein?
Mindestens ein Computerraum, mobile Lösungen zur Präsentation (Laptop/Tablets mit Beamer) und ausgewählte Fachräume mit digitalen Whiteboards sollte jede Schule mindestens haben. Manche Schulen bieten auch WiFi Netze an.
Dazu ist es unabdingbar, dass Lehrende ihre Unterrichtsvorbereitung in ein bestehendes Intranet der Schule oder über Cloud basierte Lösungen in die Präsentationsplattformen einspielen können. Denn digitale Medien ohne digitale Inhalte sind völlig nutzlos.

Was wäre wünschenswert?
Ein Schulnetzwerk für Unterrichtszwecke (natürlich physisch unabhängig von einem Verwaltungsnetzwerk) muss vorhanden sein und für Nutzergruppen (Schüler/innen und Lehrer/innen) in der Schule und möglichst auch von zu Hause aus nutzbar sein.
Von allen Rechnern der Schule, wie auch über WiFi von mobilen Geräten aus muss ein Zugang zum Intranet möglich sein. Selbstverständlich gehört dazu eine intelligente und auch strikte Nutzerverwaltung, die Missbrauch weitgehend verhindert und so allen Nutzern einen funktionierenden Zugang für schulische Zwecke bietet.
Zumindest in allen Fachräumen, wie auch ausgewählten Klassenräumen sollten digitale Whiteboards zur Verfügung stehen, die mit dem Intranet verbunden sind und die Möglichkeit bereitstellen, Inhalte von externen Geräten zu spiegeln.
Mehrere Computerräume (je nach Größe der Schule) müssen für Arbeiten mit Apps und für Internet basierte Tätigkeiten (Recherchen, WebApps, etc) vorhanden sein.
Möglichkeiten zur Einbindung schülereigener Geräte (Bring Your Own Device) ergänzen zweckmäßig den oft spontanen Einsatz digitaler Medien.
Spezielle Fachräume (z.B. Physik, Chemie, Geografie, Sozialwissenschaften, Sprachen, Musik, etc.) sollten mit geeigneten Programmen auf geeigneten Geräten (Sensoren, Kameras, Keyboards, etc.) ausgestattet sein.
Natürlich muss ebenfalls die nötige allgemeine Ausstattung mit notwendiger Software gewährleistet sein.
Und es muss Personal zur Wartung vorhanden und bezahlt werden (eigener Techniker oder geeignete/r Fachlehrer/in mit ausreichend bemessener Entlastung).
Dann ist alle gut? Dann wird erfolgreicher Unterricht mit digitalen Medien stattfinden?

Mitnichten!

Faktor Mensch: Wie gehen die Protagonisten des Unterrichts mit den digitalen Medien um?

Die beste Ausstattung mit digitalen Medien in einer Schule ist nichts wert, wenn die Beteiligten sie nicht angemessen nutzen (können oder wollen).
Dann ist eine Schule besser dran, wenn engagierte und kompetente Lehrer/innen das beste aus den gegebenen Möglichkeiten herausholen. Und das ist manchmal beeindruckend viel!

Lehrer/innen:
Im Studium, in der Lehrerausbildung und in der Fortbildung muss jede Lehrerin und jeder Lehrer befähigt werden, digitale Medien bewusst und didaktisch sinnvoll einsetzen zu können!
Es beginnt bei elementaren Fähigkeiten, wie die Bedienung des Computers und des Beamers, die souveräne Nutzung digitaler Tools (Office Programme, Browser, etc.), sowie die Kenntnis und der Umgang mit sog. sozialen Netzwerken. Die Ausrede “Mit diesen neuen Dingen kenne ich mich nicht aus” sollte genauso peinlich sein, wie mangelnde Rechtschreibkenntnisse.
Und es geht weiter mit der Kenntnis von und dem Umgang mit geeigneten Software-Werkzeugen für das eigene Unterrichtsfach (Simulationsprogramme, Werkzeuge für Design und Veröffentlichung, Geografieprogramme, Statistikprogramme, Werkzeuge zur Filmanalyse und vieles mehr).
Nicht alle Lehrer/innen müssen Computerfachleute sein. Aber alle sollten bei elementaren Themen wie Datenschutz, Jugendgefährdung, Validität von Informationen, etc, kompetent mitreden und unterrichten können.
Einige Lehrer/innen sollten auch Workshops oder Fachunterricht (z.B. im Wahlpflichtunterricht) zu einfachen Fragestellungen zum Codieren anbieten können. Darüber hinaus sollte an jeder Schule das Fach Informatik in Sek I und Sek II angeboten werden.
Der Ruf nach einem Pflichtfach “Datenkunde” (oder ähnlicher Namen) ist Unsinn. Nennen wir das Fach doch, wie es sich gehört: Informatik.
Ja der Ruf nach einem Pflichtfach Informatik ist berechtigt und sollte in der Politik gehört werden.

Schüler/innen:
Sie sind mit digitalen Medien aufgewachsen. Fast alle besitzen ein Smartphone und meistens auch einen Computer. Sie sind immer auf der Höhe der Zeit, was neue Entwicklungen und Nutzung der Geräte in sog. sozialen Netzwerken angeht.
Aber wenn sie die Geräte für schulische Zwecke nutzen sollen, stoßen doch viele schnell an ihre Grenzen. Vor allem der durchdachte und kritische Umgang mit dem Medium ist nicht selbstverständlich.
Gefahren, Grenzen und Regeln in Bezug auf Datenschutz, Persönlichkeitsschutz und gar Kriminalität müssen gelernt werden. Hier ist Schule genauso wie das Elternhaus gefragt. Beide müssen aber auch dazu befähigt werden (Lehrerfortbildung, Elternveranstaltungen, etc.).
Wenn Schüler/innen Werkzeuge, wie Präsentationsprogramm nutzen, fällt immer wieder auf, dass sie gerne viele bunte Effekte nutzen, die Inhalte jedoch oft sehr mager sind. Hier ist auch Schule gefragt, die sinnvolle und zielführende Nutzung von Office-Werkzeugen zu schulen.
Aber die Aufgeschlossenheit der jungen Menschen bezüglich der digitalen Medien sollte auch für vielfältige schulische Belange genutzt werden. Da ist z.B. Gratwanderung zwischen Handy-Verbot und Nutzung der Smartphones für Unterrichtszwecke (BYOD) zu nennen. Smartphones gehören zum Alltag. Aber die Nutzung von Smartphone zu privaten Zwecken stört den Unterricht und sollte nicht erlaubt sein. Wir alle wissen, dass es sehr schwierig ist entsprechende Schulvereinbarungen aufzustellen und vor allen Dingen umzusetzen.
Aber sicher kann es gewinnbringend sein, wenn Smartphones genutzt werden, um “mal eben” etwas nachzuschlagen, eine Videosequenz für eine Bewegungsmessung in der Physik aufzunehmen oder ein Messprotokoll aufzunehmen. Hier tun sich ganz neue und oft überraschende Horizonte für den Unterricht auf.
Auch die Einbindung in das Fach Informatik eröffnet vielfältige Möglichkeiten. Von der Codierung eigener Apps bis hin zu Fragen des Datenschutzes und der Mensch-Maschine-Schnittstelle können vielfältige Kompetenzen der Informatik erworben werden.

Eltern:
Bei den Eltern haben wir es mit einer sehr inhomogenen Gruppe zu tun, die sich von völliger Ahnungslosigkeit bis zu sachlicher Kompetenz auszeichnet. Ihre Einstellung zu dem Thema geht von Ablehnung bis Zustimmung.
Manche Eltern sind schon beeindruckt, wenn ihre Kinder eine bunte Präsentation entwickeln kann und andere verteufeln diesen “technischen Kram, den wir früher auch nicht in der Schule brauchten”.
Hier sind Schule, Medien und Politik gefordert, eine sachliche Basis zu schaffen, die die Notwendigkeit des Behandlung diese Themen unterstreicht und es müssen klare Ziele transparent gemacht werden.
Wenn man Eltern entsprechend beteiligt, dann sind sie wichtige Partner in der Umsetzung von Unterrichtszielen zum Umgang mit digitalen Medien.

Schulleitung:
Nicht alle Schulleitungen unterstützen Kolleg/innen in der Beschaffung und dem Einsatz digitaler Medien. Hier muss gemeinsam mit den Schulaufsichtsbehörden ein modernes Konzept erarbeitet werden. Einerseits stehen Schulen oft in Konkurrenz zueinander und andererseits ist es prominente Aufgabe der Schule, Unterrichtsentwicklung für eine bestmögliche Ausbildung der Schüler/innen voranzutreiben.
Beide Ziele beinhalten heutzutage eine angemessene Berücksichtigung digitaler Medien und eine kompetente Beschäftigung damit.

Nun zurück zur Ausgangsfrage: Machen digitale Medien den Unterricht wirklich besser?

Dazu müssen sich Lehrerinnen und Lehrer als Entwickler und Vermittler von gutem Unterricht einige zusätzliche Fragen stellen.

Welche Zielsetzungen haben wir im Bezug auf die Nutzung der digitalen Medien im Unterricht?
Bei der Planung von Unterrichtseinheiten und einzelnen Stunden steht der Kompetenzzuwachs in Bezug auf das Fach oder auf übergreifende Themen, wie Methodenschulung im Vordergrund.
Nicht das Vorhandensein von digitalen Hilfsmitteln ist vorrangiges Thema. Vielmehr müssen die einzelnen Sequenzen des Unterrichts (wie schon immer) daraufhin untersucht werden, welche Medien sinnvoll eingesetzt werden können. Hier sind digitale Medien gleichwertig zu allen anderen Medien. Also muss die Frage beantwortet werden, welches digitale Medium die Kompetenzvermittlung, die Veranschaulichung oder die Übung in besonderem Maße befördert. Wenn das digitale Medium also hier besonders gewinnbringend ist, dann sollte es auch eingesetzt werden.

Sind digitale Medien nötig?
In sehr vielen Unterrichtszusammenhängen kann mit Hilfe digitaler Medien motivierender und oft auch nachvollziehbarer und verständlicher unterrichtet werden. Immer dann, wenn das Medium den Zugang zur Thematik erleichtert, wenn es veranschaulicht und wenn es verschiedene Sichtweisen eröffnet, ist es auch nötig.
Manche komplexe Themen lassen sich sogar nur mit digitalen Medien erarbeiten.
Im Hinblick auf eine moderne Gesellschaft mit einer digitalisierten Arbeitswelt muss Schule entsprechende Medien in sinnvollen Unterrichtszusammenhängen einsetzen und die dazugehörigen Fragestellungen kritisch behandeln.

Sind digitale Medien hilfreich?
Ja oft. Der Einsatz von Computern und Software kann Unterricht individualisieren, kann Übungen vertiefen, kann veranschaulichen, modellieren, analysieren und bewerten lassen.
Dokumentationen von Unterrichtsreihen über die Verteilung der Tafelanschriebe der Stunden auf digitalen Whiteboards (über das Intranet) hilft bei der Wiederholung des Unterrichtsstoffes und bei der Nacharbeit versäumter Stunden.
Simulationen, Computer gestützte Messungen, Übungsprogramme, Filmschnitt, Bearbeitung großer Datenmengen und die Nutzung von Internet und News schaffen unterrichtliche Möglichkeiten, die weit über die reine Lehrbucharbeit hinausgehen.

Sind digitale Medien kontraproduktiv?
Ja, auch das muss diskutiert und abgewogen werden. Oftmals ist der Einsatz eines (digitalen) Mediums auch kontraproduktiv. Es kann ein Zeitfresser ohne wirklichen Kompetenzgewinn sein. Ein schlecht gewähltes Medium kann Schüler/innen in die Irre führen oder zu suggestiv sein.
Besonders digitale Medien, die nicht für die Schule konzipiert sind, sollten daraufhin überprüft werden. Die Aussage “Es gab nur dieses Programm / diesen Film, ich hätte mir auch etwas anderes gewünscht” sollte zu Denken geben. In dem Fall wird sicher das entsprechende Medium besser nicht verwendet

Sind digitale Medien egal?
Auch das kann vorkommen. Beim Vergleich konventioneller und digitaler Medien sind beide gleichwertig. Hier sollte der Aufwand abgewogen werden, das entsprechende Medium einzusetzen. Natürlich kann hier der Motivationsgedanke auch in den Vordergrund rücken.

Wird Unterricht effektiver?
Das kommt darauf an.
Ein digitales Whiteboard kann natürlich sehr simpel als Tafelersatz oder Videobildschirm genutzt werden. Das ist Ressourcenverschwendung.
Wird das Whiteboard aber eingesetzt, um vorbereitete Inhalte einfließen zu lassen, um kollaborativ zu arbeiten, um die Unterrichtsmitschrift zu sichern und zu verteilen, Rückgriffe auf vorige Sequenzen zu erlauben, um Simulationssoftware oder externe Grafiken oder Karten einfließen zu lassen und vieles mehr, dann erschließen sich ungeahnte Möglichkeiten der Verbesserung von Unterricht.
Die Auswertung einer Messung zur (un-)gleichförmigen Bewegung in der Physik mittels Analyse von Videosequenzen des Bewegungsvorganges mit dem eigenen Smartphone macht die Beschäftigung mit diesem Unterrichtsthema unmittelbarer und persönlicher.
Die Nutzung von Werkzeugen zur eBook-Erstellung kann Schreibwerkstätten und Projektdokumentationen motivierender machen, wenn das Produkt den Mitschüler/innen als eBook weitergegeben werden kann.
Geografieunterricht mit digitalen Karten, geeigneten Statistiken und Videos aus der untersuchten Region stellen einen intensiveren Bezug zum Thema her.
Individualisierung des Unterrichts und die Bereitstellung von Fördermaterialien sind generische Einsatzbereiche digitaler Medien.
Die Liste könnte sicher noch weitergeführt werden.


Wenn Schlüsselfragen zur Zielsetzung des Unterrichtsvorhabens mit “Ja” beantwortet werden können, dann gewinnt der Unterricht und wird damit effektiver.
* Wird Motivation erreicht?
* Wird die Betroffenheit der Schüler/innen gefördert?
* Wird der Unterricht dadurch handlungsorientiert / produktorientiert?
* Werden besondere Kompetenzen erreicht?
* Kann Individualisierung dadurch klappen?
* Werden kooperative Unterrichtssequenzen gefördert?
* Regt das Medium zu einer Weiterbeschäftigung an?


Abschließend muss hier natürlich noch eine “Binsenweisheit” genannte werden:
Der Dreh- und Angelpunkt ist eine gute Lehrperson mit gut geplanten Zielen und der Fähigkeit Kompetenz orientieren und empathischen Unterricht zu planen und durchzuführen.

Karl-Hermann Rollke, OStD a.D.





Hier sollen in lockerer Folge, mit fortwährenden Updates, Links zu interessanten Lernumgebungen, Entwicklungsumgebungen und Anwendungssituationen für den modernen Unterricht gesammelt und veröffentlicht werden. Wenn Sie Anregungen dazu haben, schreiben Sie mir bitte!

Vollständigkeit kann sicher nicht erreicht werden. Aber vielleicht finden Sie ja noch Anregungen, die Sie noch nicht kennen.



Bücher erstellen, Schreibwerkstatt, Referate veröffentlichen:

Book Creator als Online app http://app.bookcreator.com (nur unter Chrome)

BookCreator als iPad app

Creative Book Builder als iPad app

Touch App Creator zur Erstellung von Web Apps als iPad App



Apps entwickeln:

http://ai2.appinventor.mit.edu

http://code.org

http://thunkable.com

xcode

Android Studio



Animationen erstellen:

Alice

Scratch



Physik:

Bewegungen aufnehmen und analysieren mit iPad/iPhone App

Bewegungsanalyse mittels Filmen einer Digitalkamera (verschiedene Betriebssysteme)



Mathematik:


Geogebra


Sprechende QR-Codes in Schule und Alltag:


Mit QR-Codes lassen vielfältige Lern- und Alltagssituationen bearbeiten:

- Lernmaterial mit Bildern oder Text. Die Lösung wird mit sprechenden QR-Codes vorgelesen.

- Bilderbücher mit sprechenden QR-Codes.

- Labels für Sehbehinderte. QR-Codes an Gegenständen werden vorgelesen.

- Hinweise für Personen. QR-Codes werden an Gegenständen angebracht und enthalten Hinweise, was zu tun ist. Diese Hinweise werden vorgelesen.

- Kunstwerke erhalten QR-Labels, die vorgelesen werden können.

- Nette Grüße werden mit vorzulesenden QR-Codes verziert.


Mit einer App können die QR-Codes gescannt und vorgelesen werden:


Sprechender QR-Code Scanner Get it on Google Play


Erzeugen von QR-Codes:

- Die QR-Codes können mit verschiedenen Programmen z.B. online erzeugt werden.

- Auch mit einem einfachen Werkzeug von Google lassen sich QR-Codes erzeugen:

http://chart.apis.google.com/chart?chs=500x500&cht=qr&chld=L&chl=
hinter dem chl= wird der zu erzeugende Text eingefügt, z.B.
http://chart.apis.google.com/chart?chs=500x500&cht=qr&chld=L&chl=Dies ist ein Test

- Unter Google Drive lassen sich Tabellen (Spreadsheets) anlegen, die QR-Codes automatisch erzeugen. Dazu muss in eine Zelle eingefügt werden:

=image("https://chart.googleapis.com/chart?chs=150x150&cht=qr&chl="&A4)

Dabei ist chs=150x150 die zu erzeugende Größe und A4 die Zellennummer, die in einen QR-Code gewandelt werden soll.


Lernumgebungen und Hilfsmittel:

Hier ein kleiner Link zu einer Plattform, die Lernmaterial erstellen läßt:

http://LearningApps.org


z.B. Rätsel:

http://LearningApps.org/watch?v=pi3ye3gnk16