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Archiv für die Kategorie „Lehrszenarien“

Aktive Portfolioarbeit mit dem Technology Enhanced Textbook

Mittwoch, 27. November 2013

Auf dem BONSAI-Treffen der deutschen Landesmedienserver habe ich die Ergebnisse des TET-Projektes vorgestellt und mögliche Formen der Kooperation ausgelotet. Dabei wurde ein großes Interesse an unserer Lösung deutlich. Hier der Foliensatz, der nochmal ein anschauliches Schlaglicht auf die Portfolioarbeit setzt.

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Vortrag auf dem BONSAI-Treffen der deutschen Landesbildungsserver am 27.11.2013

Da wir mit einem Antrag für ein anvisiertes Drittmittelprojekt nicht erfolgreich waren sind wir derzeit auf der Suche nach neuen Finanzierungsmöglichkeiten unserer Arbeit. Sachdienliche Hinweise bitte umgehend an
wolfgang.neuhaus@fu-berlin.de .

  • Homepage des Technology Enhanced Textbook
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  • Elixier-Projekt der Landesbildungsserver
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    Lernen mit Smartphone und Tablet:
    Interferenz

    Samstag, 16. Februar 2013

    Ein weiteres Lehrszenario zur Nutzung von Smartphones und Tablets im Unterricht, das Lehramtsstudierende im Rahmen unserer Lehrveranstaltung “Multimediale Lernumgebungen” entwickelt haben, zeigt einen schönen Einstieg in das Thema “Interferenz”. Einige der hier aufgeführten Apps werden auch auf der Learners´Garden Plattform vorgestellt .

    Sinuston
    Zunächst wird ein Sinuston gut hörbar in eine Richtung des Raums ausgestrahlt. Die Frequenz des Tons wird mit Hilfe einer Signalgenerator-App am Smartphone oder Tablet eingestellt und an die hier abgebildete Aktivbox übertragen. Benutzte App: Audio Kit (iPhone/iPad) oder Signal Generator (Android).

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    Hören und Messen im Raum
    Die Schüler durchschreiten den Raum mit einem Tablet und hören und messen dabei an welchen Stellen der Ton lauter oder leiser wahrzunehmen ist. Die App iAnalyzer zeichnet dabei die gemessenen Daten auf und macht sie für die weitere Analyse verfügbar.

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    Auswertung
    Bezogen auf das am Boden markierte Raster identifizieren die Schülerinnen und Schüler laute und leise Stellen im Raum und stellen fest, dass der zunächst leiser werdende Ton am Ende des Raums wieder lauter wird. Hypothese: Reflektionen des Tons sorgen durch Wellenüberlagerungen für örtliche Lautsstärkeschwankungen. Was in den folgen Unterrichtsstunden zu beweisen und untersuchen wäre.
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    Lernen mit Smartphone und Tablet:
    Akustische Schwebung

    Samstag, 16. Februar 2013

    Ein drittes Szenario, welches Lehrerinnen und Lehrer der Eckener Schule am Schulentwicklungstag erprobten, betrifft das Phänomen der akustischen Schwebung. Durch das geringfügige Verstimmen eines Tones gegenüber eines Tons mit fast identischer Frequenz entsteht eine Schwebungsfrequenz, wie man sie z.B. vom Stimmen einer Gitarre her kennt. In diesem Szenario wird die Schwebungsfrequenz durch zwei Signalgeneratoren am iPad hörbar gemacht und quantitativ ausgewertet.

        

    Signalgenerator
    Zunächst wird auf dem Tablet oder Smartphone mit Hilfe eines Signalgenerators ein Sinuston erzeugt. Hier wurde auf einem iPad die die iPhone-App “Audio Kit” verwendet. Für Android-Geräte bietet sich die App “Signal Generator” an.

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    Zweites Signal leicht versetzt
    Ein zweites Mobilgerät erzeugt nun mit dem Signalgenerator einen identischen Sinuston allerdings in der Tonhöhe um einige wenige Hertz versetzt. Die Schwebungsfrequenz wird durch ein Pulsieren des Tons hörbar.
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    Tablet als Oszilloskop
    Mit oScope Lite wird die resultierende Schwebungsfrequenz live in einem Verlaufsgraphen dargestellt. Auf der horizontalen Achse wird die Zeit dargestellt, auf der vertikalen Achse die durch das Mikrofon erzeugte Spannung.
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    Die Schwebungsfrequenz
    Um die Schwebungsfrequenz quantitativ auszuwerten, ist es hilfreich das resultierende Signal aufzuzeichnen. Dazu ist die App Pocket WavePad HD gut geeignet. Durch hineinzoomen in die Zeitachse des Samples können Daten millisekundengenau abgelesen werden.
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    Messen mit Smartphone und Tablet: Zentripetalkraft

    Donnerstag, 14. Februar 2013

    Das zweite Unterrichtsszenario, das Lehrerinnen und Lehrer der Eckener Schule am Schulentwicklungstag erprobt haben, beschäftigt sich mit der Zentripetalkraft. Der Beschleunigungssensor, der in heute gängigen Smartphones und Tablets verbaut ist, wird hier nutzbar gemacht, um die Beschleunigungskräfte bei einer gleichförmigen Kreisbewegung zu untersuchen. Die Kolleginnen und Kollegen benutzen hier einen Drehteller, den Beschleunigungssensor gängiger Smartphones, und ein Haftpad zur Befestigung des Mobilgeräts auf der zu beschleunigenden Oberfläche, um Messungen zur Zentripetalkraft durchzuführen.

        

    Gleichförmige Kreisbewegung
    Untersucht werden soll hier der Zusammenhang zwischen Bahnradius und Zentralbeschleunigung. Mobile-Apps wie Sensor Kinetics (Android) oder SensorLogger (iPhone/iPad) lesen die Sensordaten aus und bieten die Möglichkeit, sie zur Auswertung an andere Software weiterzugeben.

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    Position des Sensors
    Um eine genaue Messung des Abstands des Sensors vom Mittelpunkt des Drehtellers zu ermöglichen, ist es zunächst erforderlich die genaue Position des Sensors im Mobilgerät zu ermitteln und diesen Punkt auf dem Gerät zu markieren. Dafür ist im Falle von iPhone/iPad die App AccelVisu besonders gut geeignet. Diese App liest in Echtzeit die Beschleunigungswerte des Beschleunigungssensors aus und stellt diese graphisch als Beschleunigungspfeil dar.

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    Radius und Beschleunigung
    Sobald die Position des Sensors am Mobilgerät bekannt ist, kann die Entfernung vom Mittelpunkt des Drehtellers bis zum Sensor mit einem Metermaß gemessen werden (Radius). Nachdem die Platte in eine gleichförmige Kreisbewegung versetzt wird (deren Gleichförmigkeit mit einer Stopp-Uhr-App überprüft werden kann) wird die Beschleunigung mit der App SensorLogger gemessen.

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    Proportionalität
    Diese Messung wird mit 3 bis 4 unterschiedlichen Radien durchgeführt und die Messdaten in einer Werte-Tabelle an der Tafel gesammelt. Die graphische Darstellung der Werte in einem Achsenkreuz, in dem die Zentralbeschleunigung über dem Radius abgetragen wird, zeigt einen proportionalen Zusammenhang zwischen Zentralbeschleunigung und Bahnradius.

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    Kraft und Beschleunigung: Messen mit dem TET-Internet-Messinterface “Tessy”

    Mittwoch, 13. Februar 2013

    Das erste Unterrichtsszenario, das Lehrerinnen und Lehrer der Eckener Schule am Schulentwicklungstag erprobt haben, dreht sich um ein Experiment zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Kraft (F) und Beschleunigung (a). Dabei kam zum ersten mal ein TET-Tool aus dem Pool der Demonstratoren des “Technology Enhanced Textbook” zum Einsatz. Mit dem Internet-Mess-Interface “Tessy” lassen sich Messdaten externer Sensoren über das TET an die Smartphones oder Tablets der Schülerinnen und Schüler übertragen, die dann an ihren jeweiligen Mobilgeräten die Daten graphisch analysieren und auswerten können.

        

    Luftkissenbahn
    Mit Hilfe einer Luftkissenbahn, die für eine weitgehend reibungsfreie Bewegung sorgt, soll die Beschleunigung von vier verschiedenen Massestücken (m1) ermittelt werden. Ein fallendes Massestück (m2), an einen Faden geknüpft, beschleunigt das mit dem Faden verbundene Massestück m1.

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    Wiegen der Massen
    Die Gesamtmasse wird für jede der vier Messungen konstant gehalten, die Beschleunigung durch Veränderung der fallenden Masse variiert. Dazu müssen vor jedem Durchlauf des Experiments alle Massestücke gewogen werden.

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    Ermitteln der Beschleunigung
    Die Messdaten werden vom Tessy-Interface ausgelesen und per WLAN an die Tablets der Schülerinnen und Schüler übertragen. Je eine Gruppe kümmert sich um eine Messreihe und bestimmt die Beschleunigung aus dem Steigungsdreieck der abgeleiteten Kennlinie am Tablet.
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    Kraft durch Beschleunigung
    Die Gewichtskraft der Masse m2 wird mit Hilfe eines Federkraftmessers ermittelt und dann durch die ermittelte Beschleunigung geteilt. Die Ergebnisse der einzelnen Gruppen werden an der Tafel gesammelt: Egal wie stark die Gewichtskraft ist: der Quotient aus Kraft und Beschleunigung bleibt immer konstant. F/a = m . Hier einige Resultate aus dem Workshop.
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    Lehrszenario mit mobilen Apps: Federkonstante mittels akustischer Signale ermitteln

    Sonntag, 3. Februar 2013

    Ein drittes, sehr kreatives, Lehrszenario zur Nutzung von Smartphones und Tablets im Unterricht, haben sich weitere Studierende der Lehrveranstaltung »Multimediale Lernumgebungen« ausgedacht. Den klassischen Versuch, die Federkonstante zu bestimmen haben sie so abgewandelt, dass ein an der Feder auf und ab schwingendes Mikrofon die Signale eines darunter liegenden Sinuston-Generators aufnimmt. Zur Analyse der Periodendauer einer Schwingung wird die durch die Schwingung verursachte Veränderung der Lautstärke des Signals nutzbar gemacht. Zum Einsatz kommen hier die Apps Signalscope als Tongenerator und die App iAnalyzer zur Auswertung der akustischen Daten. Alle verwendeten Apps wurden auf der Learners´ Garden Plattform beschrieben und verlinkt. Dieses Szenario ist Teil einer Reihe von Lehrszenarien zu denen auch die Szenarien zur Fallbeschleunigung gehören: “Atwood´sche Fallmaschine” , “Der schiefe Wurf”.

        

    Schwingende Feder
    Die Untersuchung der Eigenschaften einer schwingenden Feder hat viele Aspekte. Hier geht es darum festzustellen, welcher Zusammenhang besteht, zwischen der Periodendauer, mit der die Feder schwingt und der Masse, die an ihr hängt. Zur Messung der Periodendauer soll ein mitschwingendes Mikrofon einen konstanten Sinuston aufzeichnen.

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    Sinuston generieren
    Dazu wird an der Feder, neben der Masse, das Mikrofon befestigt. Hier: das im Kabel des Kopfhörers integrierte Mikrofon eines iPhones. Unter der schwingenden Masse wird ein Aktivlautsprecher positioniert, der einen Sinuston ausstrahlt. Der Sinuston wird durch die App Signalscope an einem iPad erzeugt, das mit dem Aktivlautsprecher verbunden ist.

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    Signal aufzeichnen
    Das Mikrofon ist an ein weiteres iPad angeschlossen, auf dem die App iAnalyzer aktiv ist. Die Feder wird in Schwingung versetzt, das Mikrofon eingeschaltet und das Signal wird einige Sekunden lang aufgezeichnet. Durch scrollen durch den aufgezeichneten Sample per touch, lassen sich millisekundengenau die Peaks des Samples ermitteln und damit die Periodendauer der Schwingung.

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    Verschiedene Massen
    Die Ermittlung der Periodendauer auf diese Art wird für unterschiedliche Massen durchgeführt. Nach auswechseln der anhängenden Masse und Protokollierung der gemessenen Daten wird die nächste Messung mit der jeweils nächsten Masse durchgeführt.
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    Mögliche Zusammenhänge
    Bei Vorliegen aller Daten werden verschiedene mögliche Zusammenhänge zwischen Periodendauer und Masse aus den gemessenen Daten errechnet, z.B:
              formeln

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    Proportionaler Zusammenhang
    Beim Durchrechnen wird irgendwann auffallen, dass der Wert

                tvm
    unabhängig vom Gewicht der Masse, konstant bleibt. Dadurch wird ersichtlich, dass bei der Federschwingung das Quadrat der Periodendauer proportional ist zur Masse.

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    Graph
    Diesen Zusammenhang stellen die Schüler anschließend graphisch dar, indem sie das Quadrat der Periodendauer über der Masse in einem Koordinatensystem abtragen und dort die abgeleiteten Werte eintragen. Es ergibt sich eine Gerade, die den proportionalen Zusammenhang auch graphisch anschaulich macht.

     

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    Lehrszenario: Videoanalyse Fallbeschleunigung an der Atwood´schen Fallmaschine

    Samstag, 2. Februar 2013

    Das zweite Lehrszenario, das Lehramtsstudierende im Rahmen unserer Lehrveranstaltung “Multimediale Lernumgebungen” entwickelt haben, zeigt einen weiteren Weg, die Fallbeschleunigung zu bestimmen. Auch hier kommt die Videoanalyse-App “Vernier Video Physics” zum Einsatz. Der freie Fall wird an der Atwood´schen Fallmaschine abgebremst und dadurch für die Videoanalyse leichter analysierbar. Das Szenario, in dem die Fallbeschleunigung beim schiefen Wurf ermittelt wurde, wird im ersten Blogbeitrag dieser Serie beschrieben. Alle untersuchten Apps finden sich auf der Learners´Garden Plattform .

        

    Bestimmung der Fallbeschleunigung
    Mit der Atwood´schen Fallmaschine lassen sich die Gesetze der gleich – mäßig beschleunigten Bewegung nachweisen. In diesem Experiment geht es um die Bestimmung der Fallbeschleunigung g. Die schwere Masse m sorgt für die Beschleunigung während die Gesamtmasse 2 x M + m beschleunigt wird.

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    Kalibrieren und filmen
    Um möglichst genaue Messdaten zu erhalten, wird parallel zur Kameraebene des iPads ein Meterstab ins Bild gesetzt, der Koordinatenursprung in der App festgelegt und die App bezogen auf den abgebildeten Meterstab kalibriert.

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    Schrittweise markieren
    Nach der Aufnahme kann der Fall der Masse am iPad Bild für Bild zeitsynchron dargestellt werden. Mit dem Finger markieren die Schüler in jedem Einzelbild der Sequenz die genaue Position der fallenden Masse. Die App generiert aus diesen Informationen einen Graphen, der die Grundlage bildet für die weiteren Berechnungen.

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    Ableiten und berechnen
    Aus dem Weg-Zeit-Diagramm wird mit der App das Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm abgeleitet. Aus der Steigung der darin sichtbaren Geraden und der folgenden Formel lässt sich schließlich die Fallbeschleunigung g berechnen.
    Newtonsches Gesetz: F = m x a

    (2 x M + m) x a = m x g

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    Diskutieren und auswerten
    Die Graphen der Messungen der Schülerinnen und Schüler werden an das Smartboard übertragen und dort gemeinsam ausgewertet.

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    Lehrszenario: Videoanalyse mit dem iPad
    Der schiefe Wurf

    Samstag, 2. Februar 2013

    In unserer aktuellen Lehrveranstaltung “Multimediale Lernumgebungen” für Lehramtsstudierende mit dem Wahlfach Physik haben wir – wie schon in den vorangehenden Semestern – Lernumgebungen gestaltet und untersucht bei denen Smartphones oder Tablets zum Einsatz kommen. Insbesondere wurden Apps untersucht und bewertet, die in diesem Kontext nützlich sein könnten.
    Die Liste der bisher untersuchten Apps findet sich auf der Learners´ Garden-Plattform. Zum Abschluss des Semesters präsentierten die Studierenden wirklich spannende Unterrichtsszenarien, die ich hier in Kurzform dokumentieren will. Zunächst werden zwei Szenarien vorgestellt, in denen das Verfahren der Videoanalyse genutzt wird, um physikalische Zusammenhänge zu erkennen. Bei der physikalischen Videoanalyse geht es um die Bewegung von Objekten und die physikalische Beschreibung und Auswertung dieser Bewegung. Hier untersuchten die Studierenden die Fallbeschleunigung beim schiefen Wurf und nutzten für die Videoanalyse die iPad-App “Vernier Video Physics” .

        

    Der schiefe Wurf
    Es geht darum, einen Ball zu werfen, dabei seine Bewegungskoordinaten zeitbezogen aufzuzeichnen und dann aus der Auswertung der Daten die Fallbeschleunigung des Balls zu ermitteln.

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    Die App “Vernier Video Physics” nutzt die interne Kamera des iPads. Dadurch sind die Schüler örtlich unabhängig und können entsprechende Messungen auch außerhalb des Klassenraums durchführen. Hier z.B. im Flur unserer Universität.

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    Kalibrieren und filmen
    Um möglichst genaue Messdaten zu erhalten, wird parallel zur Kameraebene des iPads ein Meterstab ins Bild gesetzt, der Koordinatenursprung in der App festgelegt und die App bezogen auf den abgebildeten Meterstab kalibriert.

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    Schrittweise markieren
    Nach der Aufnahme kann der Wurf am iPad Bild für Bild schrittweise dargestellt werden. Mit dem Finger markieren die Schüler in jedem Einzelbild der Sequenz die genaue Position des Balls. Die App generiert aus diesen Informationen einen Graphen, der die Grundlage bildet für die weiteren Berechnungen.

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    Auswerten
    Aus dem Weg-Zeit-Diagramm wird mit der App das Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm abgeleitet. Aus der Steigung der darin sichtbaren Geraden und der folgenden Formel lässt sich schließlich die Fallbeschleunigung a berechnen.
    formel

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    Projektmethode 2.0

    Dienstag, 17. Juli 2012

    Die Projektmethode ist eine Möglichkeit, kollektive Aneignungsprozesse bei Lernenden anzuregen. Individuelle Stärken der einzelnen Beteiligten können in einem gemeinsamen Entwicklungsprozess für die Projektumsetzung nutzbar gemacht werden und erhöhen die Wahrscheinlichkeit des Auftretens intrinsischer Motiviation. Der, durch die Akteure, selbstgesteuerte Prozess wird fokussiert und mitgesteuert durch das angestrebte Produkt und durch die Eigenschaften der zur Erstellung des Produktes notwendigen Materialien und Umweltbedingungen. In der heutigen Zeit bietet es sich an, bei der Planung und Umsetzung von Projekten, webgestützte Werkzeuge nutzbar zu machen, die die kollektiven Kommunikations- und Produktionsprozesse orts- und zeitunabhängig unterstützen und für alle Beteiligten transparent machen. Um derartige Prozesse auszulösen, gilt es gemeinsam ein Produkt zu definieren, das für die Zielgruppe, den anvisierten Themenkomplex oder für die Umgebung, in der die Akteure agieren, eine Bedeutung hat. In der Unterrichtspraxis unterscheidet Herbert Gudjons fünf Produkttypen, die wir (Neuhaus, Nordmeier & Kirstein, 2009) in einem Artikel zum Learners´Garden Projekt um einen weiteren – die Entwicklungsprodukte – ergänzt haben :

      1. Aktions- und Kooperationsprodukte
      (z.B. Podiumsdiskussionen, gezielte Aktionen)
      2. Vorführungs- und Veranstaltungsprodukte
      (z.B. Theateraufführungen, Filmvorführungen)
      3. Dokumentationsprodukte
      (z.B. Broschüren, Gutachten, Bücher, Webseiten, Multimediaproduktionen)
      4. Ausstellungsprodukte
      (z.B. Stellwände, Plakate, Wanderausstellungen)
      5. Gestaltungsprodukte
      (z.B. Begrünung, Campusgestaltung, Raum- und Gebäudegestaltung)
      6. Entwicklungsprodukte
      (Kooperationsprodukte, die weit über einzelne Lehrveranstaltungen hinaus gehen und durch Beteiligte über mehrere Semester hinweg ggf. auch in Institutionsgrenzen überschreitenden Lernzusammenhängen betreut, überarbeitet und aktualisiert werden)
      (In Ergänzung zu Gudjons: Neuhaus et al. 2009, S. 6)


    Abbildung: Lisa Vanowitch

    Die Bedeutung der Produktorientierung und der damit zusammenhängenden kollektiven Prozessdynamik, haben wir in unserer Arbeitsgruppe in einem Artikel für die Zeitschrift »Praxis der Naturwissenschaften« zusammengefasst:

    “Mit der gemeinsamen Festlegung konkreter Produkte, seien es physische Objekte, Aktionen, Projekte oder Text-, Bild- und Multimedia-Produktionen, die vielfältige, individuell herausfordernde Anlässe zur Konstruktion von Wissen bieten, lassen sich in unterschiedlichsten Themengebieten bei Schülerinnen und Schülern (selbstorganisierte) Lernprozesse auslösen. Nach Gudjons hat das an der Produkterstellung gewonnene Wissen eine besondere Qualität: Es ist individuell konstruiert, besonders gedächtniswirksam, in vielfältige Bezüge einer Sache vernetzt und handlungsrelevant (Gudjons 2008, S. 88). Aktuelle Erkenntnisse der Pädagogischen Psychologie unterstützen diese Erkenntnisse, die auch die Grundlage vieler reformpädagogischer Ansätze bilden (s. z.B. Dewey 1916). Das handlungstheoretische Motivationsmodell von Rheinberg besagt, dass es in einer konkreten Situation zu einer Intentionsbildung für eine Handlung kommt, wenn der Lernende eine positive »Kosten-Nutzen-Bilanz« zieht (Krapp & Weidenmann 2006, S. 222). Durch die Möglichkeit der Schülerinnen und Schüler zur Mitbestimmung und Auswahl bestimmter Produkte in einem Themenzusammenhang erhöht sich daher die Wahrscheinlichkeit, dass jede/r Einzelne von ihnen im Zuge einer Handlungsepisode motivationsbezogen diese positive Bilanz zieht und sich aktiv an einer Produktion und damit am Unterrichtsgeschehen beteiligt” (Neuhaus & Nordmeier 2009, S. 23).

    Im Folgenden finden sich einige Beispiele und Links zu weiterführenden Darstellungen der Projektmethode, sowie zu frei zugänglichen Online-Werkzeugen, die bei der Planung und Umsetzung von Projekten hilfreich sein können.

    Projektbeispiel: Empirische Untersuchungen im Wald


    Abbildungen: Andreas Stockey

    Unter welchen Bedingungen gedeihen bestimmte Arten im Wald? Unter dieser Fragestellung hat Andreas Stockey am Oberstufenkolleg der Universität Bielefeld mit seinen Schülerinnen und Schülern ein Projekt durchgeführt, das online recht gut dokumentiert wurde: Projekt-Homepage

    Projektbeispiele: Location Based Learning


    Abbildung: Education in the Wild

    In diesem Blogbeitrag werden Projekte der University of Nottingham (UK), dem Futurelab und dem Cachewiki von Roland Dieterich vorgestellt. Das gemeinsame dieser Projekte ist es, dass mobile Endgeräte zur Umsetzung der Vorhaben eingesetzt werden: Blogartikel zum Location Based Learning

    Texte, Materialien und Kontakte rund um die Projektmethode


    (1) Projektunterricht, Projektstudium, Projektmanagement, Didaktik der Sozialwissenschaften, sowi-online
     

    (2) Projektlernen im digitalen Zeitalter, Landesinstitut für Lehrerbildung und Schulentwicklung Hamburg
     

    (3) Projektarbeit, Methodenpool, Uni Köln, Kersten Reich
     

    (4) Projektpraxis, Verein für Projektdidaktik e.V. (VfPd), Bielefeld
     

    Digitale Werkzeuge für die Projektarbeit

    1. Der Werkzeug-Pool im Learners´ Garden

    Zur Planung und Umsetzung von Projekten gibt es heutzutage zahlreiche – oft auch kostenlose – webbasierte Werkzeuge, die nützlich sind zum gemeinsamen Strukturieren, Kommunizieren, Präsentieren und Verteilen von Informationen. Im Online-Portal »Learners´Garden« werden solche Tools verfügbar gemacht. Auch wenn die Plattform – wegen mangelnder Finanzierung – im Augenblick nur auf Sparflamme aufrecht erhalten wird, lassen sich dort zahlreiche nützliche Online-Tools und erfahrene Lernende finden, die diese Tools bereits nutzen. Zur Homepage: »Learners´Garden«.


    Abbildung: Learners´Garden

     
    2. Das Adhoc-Lab im Learners´ Garden

    Im Rahmen des Learners´ Garden-Projektes entstand auch das »Adhoc-Lab«, ein Online-Mashup von kostenlos einsetzbaren Tools, das hier in einer Sandbox-Version im Rahmen der LehrerInnen-Ausbildung an der Freien Universität Berlin eingesetzt wurde. Bereitgestellt werden hier unter anderem Anwendungen wie ein kollektiv nutzbarer Texteditor (Etherpad), ein Diagramm-Editor, Tools zum finden von Fotos unter Creative Commons Lizenz und zum bearbeiten von Fotos, ein Blog und ein Wiki. Einige dieser Systeme erfordern eine Onlineregistrierung bei den jeweiligen Anbietern, die aber kostenlos ist. Bei Interesse können wir interessierten Projekten ein identisches Mashup bereitstellen: Zur Homepage: »Adhoc-Lab«.


    Abbildung: Learners´Garden

    3. Eigene Tools in Betrieb nehmen

    Für jede Art von Online-Tools gibt es unterschiedliche Lösungen und Anbieter. Um es Einsteigern nicht zu schwer zu machen, sind im Folgenden fünf klassische Online-Anwendungen konkreter Anbieter vorausgewählt worden, die sich vielfach bewährt haben und die kostenlos nutzbar sind. Bei jedem der fünf Anbieter ist eine Online-Registrierung erforderlich. Unmittelbar nach der Registrierung sind die Tools voll einsatzbereit. Alternativen zu diesen hier aufgeführten Anbietern finden sich z.B. im Learners´Garden

  • Wiki
    Wikis sind im prinzip beschreibbare Homepages, die über eine individuelle Internetadresse verfügen (URL) und die von beliebig vielen Nutzern beschrieben und editiert werden können. Wikis eignen sich besonders dafür, Inhalte strukturiert – versehen mit hierarchischer Navigation – aufzubereiten. Sowohl Text, Bild und Video kann in der Regel integriert werden. Änderungen in einem Wiki können zwischen den Autoren seitenbezogen, online diskutiert werden. Nach der Registrierung bei einem Online-Anbieter erhält man eine URL über die jeder Projektbeteiligte oder andere Interessierte dieses Wiki mit einem Browser aufrufen können. Hier ist derzeit das PB-Works-Wiki zu empfehlen, solange es kostenlos angeboten wird:
    PBWorks: >> Homepage | >> Registrierung | >> Bedienungshinweise |

  • Blog
    Blogs sind – wie Wikis – ebenfalls beschreibbare Homepages, die sich vom Wiki vor allem dadurch unterscheiden, dass jeder Eintrag in einem Blog in chronlogischer Reihenfolge – tagebuchartig – dargestellt wird. Jeder einzelne Eintrag im Blog kann kategorisiert und verschlagwortet werden (tagging) und ist dadurch sowohl über das Internet als auch innerhalb des eigenen Blogsystems gut durchsuchbar. Leser des Blogs können einzelne Blogbeiträge öffentlich sichtbar kommentieren und diskutieren. Weltweit hat das Blogsystem WordPress hohe Akzeptanz. Auch hier gibt es einen kostenlosen Online-Service:
    WordPress: >> Homepage | >> Registrierung | >> Bedienungshinweise |

  • Kollektiver Texteditor
    Zum Verfassen von Texten, gemeinsam mit mehreren Autoren – auch zeitgleich – eignen sich Texteditoren, die über eine URL aufrufbar sind. Besonders beliebt ist der Online-Editor »Etherpad« , die Programmierer dieses Tools wurden von Google abgeworben. Der Editor selbst wurde daraufhin als Open-Source-Lösung der Online-Community zur Verfügung gestellt. Zahlreiche Anbieter bieten diesen Editor online zur Nutzung an. Gute Erfahrungen gibt es unter anderem mit dem Anbieter Titanpad:
    TitanPad: >> Homepage | >> Registrierung | >> Bedienungshinweise |

  • Mikroblog
    Mikroblogs sind webbasierte Systeme, die eine schnelle Kommunikation in einem selbstdefinierten offenen Netzwerk ermöglichen. Ein Eintrag in einem solchen Mikroblog hat üblicherweise nicht mehr als 140 Zeichen. Dafür lassen sich die Einträge mit jeglicher Art im Web gelagerter Dokumente verlinken und durch sogenannte Hashtags (Beispiel: #mikroblogging) verschlagworten, so dass – je nach Nutzerverhalten – effiziente fachspezifische Kommunikationen und Informationsverbreitungen möglich sind. Der am weitesten verbreitete Mikroblog-Dienst ist Twitter:
    Twitter: >> Homepage | >> Registrierung | >> Bedienungshinweise |

  • Webbasierte Dateiablage
    Zur Ablage und Verteilung von digitalen Dokumenten eignen sich webbasierte Dateiablagen oder sogenannte »Cloud-Services«. Hier werden im Web Festplattenbereiche angeboten, auf denen die relevanten Dokumente für ein Projekt über ein Web-Interface – sortiert und verschlagwortet – abgelegt werden können. Auch Zugriffsbeschränkungen auf die Dokumente lassen sich individuell konfigurieren. Zu empfehlen ist bei derartigen Services derzeit Dropbox:
    Dropbox: >> Homepage | >> Registrierung | >> Bedienungshinweise |

  • Weiterführende Literatur zur Projektmethode

    • Boaler, J. (1998). Open and Closed Mathematics: Student Experiences and Understandings. Journal for Research in Mathematics Education, (Vol. 29 No. 1), 41-62.
    • Dewey, J. (1916). Democracy and Education. The Macmillan Company. Retrieved July 5, 2012, from http://www.ilt.columbia.edu/publications/dewey.html
    • Dewey, J. (1993). Demokratie und Erziehung (Jürgen Oelkers, Ed.). Weinheim und Basel: Beltz.
    • Dietz, M., Döring, T., Emer, W., Sagasser, H., Schöbel, R., Schumacher, C., et al. (2010). Unter die Lupe genommen: Die Umsetzung von Projektunterricht und Projektkultur an sechs Schulen in NRW. Eine vergleichende qualitative Untersuchung zur gymnasialen Oberstufe. TRIOS, (2/2010).
    • Duncker, L., & Götz, B. (1984). Projektunterricht als Beitrag zur inneren Schulreform. Langenau-Ulm: Armin Vaas Verlag.
    • Emer, W., & Rengstorf, F. (2010). Bedeutung einer Projektkultur an Schulen und ihre Merkmale. TRIOS, (2/2010).
    • Emer, W., Rengstorf, F., & Schumacher, C. (2010). Der Projektunterricht in der Bildungsdiskussion. TRIOS, (2/2010).
    • Frey, K. (1993). Die Projektmethode. Weinheim und Basel: Beltz.
    • Gudjons, H. (2008). Handlungsorientiert lehren und lernen – Schüleraktivierung – Selbsttätigkeit – Projektarbeit. Bad Heilbrunn: Klinkhardt.
    • Hongler, H., & Willener, A. (1996). Die Projektmethode in der soziokulturellen Animation. Luzern: Fachverlag HFS Zentralschweiz.
    • Kerres, M., & de Witt, C. (2004). Pragmatismus als theoretische Grundlage für die Konzeption von eLearning. In H. O. Mayer, & D. Treichel (Eds.), Handlungsorientiertes Lernen und eLearning. München Wien: Oldenbourg Verlag.
    • Krapp, A., & Weidenmann, B. (Eds.). (2006). Pädagogische Psychologie. Weinheim Basel: Beltz PVU.
    • Neuhaus, W. (2007). Web 2.0 und der Kampf der Begriffe. Berlin: Blog Mediendidaktik. Retrieved July 5, 2012, from http://mediendidaktik.port07.de/docs/neuhaus_2007_04.pdf » Download PDF
    • Neuhaus, W., & Nordmeier, V. (2009). Produktorientiertes Lernen mit webgestützten Werkzeugen. Praxis der Naturwissenschaften, (7).
    • Neuhaus, W., Nordmeier, V., & Kirstein, J. (2009). Learners´Garden – Aufbau eines Community getriebenen Werkzeug- und Methodenpools für Lehrende und Studierende zur Unterstützung produktorientierter Formen des Lehrens und Lernens. In N. Apostolopoulos, V. H.: M. Hoffmann, & A. Schwill (Eds.), E-Learning 2009 – Lernen im digitalen Zeitalter. Münster/New York/München/Berlin: Waxmann. » Download PDF
    • Neuhaus, W. (2012). Didaktisches Design und die Transformation von Wissen im digitalen Zeitalter. Berlin: Blog Mediendidaktik. Retrieved July 14, 2012, from http://mediendidaktik.org/docs/didaktisches-design-neuhaus.pdf
      » Download PDF
    • Rasfeld, M., & Spiegel, P. (2012). EduAction – Wir machen Schule. Hamburg: Murmann.
    • Rengstorf, F., & Schumacher, C. (2010). Projektarbeit und Projektunterricht in der schulischen Wirklichkeit – ein Niemandsland in der empirischen Unterrichtsforschung? TRIOS, (2/2010).
    • Wenger, E., Trayner, B., & Latt, M. de. (2011). Promoting and assessing value creation in communities and networks: a conceptual framework. Heerlen: Ruud de Moor Centrum.

    Design und Lernen

    Samstag, 30. Juni 2012

    Wie Menschen lernen, lässt sich leider nicht voraussehen. Entsprechend lassen sich Lernprozesse nicht planen. Was sich aber planen lässt, ist z.B. die Realisierung eines Produktes. Prozesse, die zu Produkten führen, nennen wir Designprozesse. Das schöne an solchen Designprozessen ist, dass die daran Beteiligten – quasi beiläufig – zahlreiche Anknüpfungspunkte und Motivationen finden, ihre jeweils spezifischen Kompetenzen weiterzuentwickeln und zu ergänzen.

    Abbildung 1: Quelle: Dubberly 2004, S. 3

    Lernen wird dadurch sinnvoll und bedeutungsvoll. Durch die Beteiligung an der Umsetzung eines gemeinsamen Produktes geraten die Beteiligten in eine Art kollektiven »Design-Modus«, der die Wahrscheinlichkeit des Auftretens intrinsisch motivierten Lernens erhöht. Das »Dubberly Design Office« in San Francisco hat sich die Mühe gemacht, in der anschaulichen Broschüre »How do you design?«, die wichtigsten Design-Modelle aus unterschiedlichen Kontexten zusammenzustellen, kurz zu erläutern und zu visualisieren.

    Bei der Gestaltung von Lernumgebungen und antizipierbaren, kollektiven Bildungsprozessen kann dieser Pool als Anregung dienen, eigene Entwürfe eines Didaktischen Designs zu realisieren. Die Dubberly-Broschüre präsentiert hier Konzepte vom Design Thinking, entwickelt von der Firma Ideo, über Decomposition/Recombination Models von Christopher Alexander bis zur »Comprehensive Anticipatory Design Science« von Buckminster Fuller. Der Download-Link der 147-seitigen Broschüre findet sich am Ende des Beitrags. Im Folgenden einige exemplarische Visualisierungen daraus:

    Decomposition/Recombination

    Der Decomposition/Recombination-Prozess von Christopher Alexander wird hier vom Verein deutscher Ingenieure genutzt, um eine Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte zu beschreiben (VDI 2221). Zusammengestellt hat diese Informationen Nigel Cross in seinem Buch »Developments in Design Methodology«.

    Abbildung 2: Decomposition/Recombination nach Christopher Alexander,
    Quelle: Dubberly 2004, S. 23

    Adaptility Loop

    Zur Beschreibung der Adaptiltiy Loop zitiert die Dubberly-Broschüre Stephan Heckel wie folgt: “Haeckel proposed this process for managing within a changing environment. At first, it appears to be a classic feedback-based control loop. But the options for action include changing goals and thus suggest a more complex process than is represented in the model.” (Dubberly 2004, S. 131)

    Abbildung 3: Adaptability Loop nach Stephan Haeckel,
    Quelle: Dubberly 2004, S. 131

    Divergenz-Konvergenz

    Das konvergierende Design-Modell von Nigel Cross geht davon aus, das es, in den verschiedenen Iterationsschleifen der Annäherung an das Produkt, auch möglich und notwenig sein kann, zu divergieren. Divergierende und konvergierende Aspekte lassen sich als Oszillation beschreiben. Durch die Fokussierung auf die Lösung konvergiert dieser Oszillationsprozess bis die Lösung gefunden ist.

    Abbildung 4: Konvergierender Designprozess nach Nigel Cross,
    Quelle: Dubberly 2004, S. 25

    Quelle

    Dubberly, H. (2004). How do you design ? A Compendium of Models.
    San Francisco: Dubberly Design Office.

    Links

  • Dubberly: How do you design? (PDF)
  • Dubberly: Design Models
  • Dubberly: Blog
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