Didaktische Überlegungen zum Computereinsatz im Mathematikunterricht der Volksschule

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1 Didaktische Überlegungen zum Computereinsatz im Mathematikunterricht der Volksschule 1 Grundlagen 1.1 Begriffe elearning Zusammenfassender Begriff für computerunterstütztes Lernen. Unter E-Learning wird der Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) im Kontext des Lernens und Lehrens verstanden. E-Learning-Projekte setzen IKT zur Durchführung von Lernangeboten, in der Vorbereitungsphase (Kursauswahl, Lehrmaterialentwicklung) bzw. Nachbereitungsphase (Kursevaluierung, Transferunterstützung) ein. Verwendete Technologien - CBT... Computer Based Training (CUA... Computer unterstützte Ausbildung) - WBT... Web Based Training CBT Der Ausdruck CBT (Computer Based Training) bezeichnet Lernprogramme, die vom Lernenden zeitlich und räumlich flexibel genutzt werden können und bei dem die Lernenden nicht in direktem Kontakt mit dem Lehrenden und anderen Lernenden stehen. Diese Programme beinhalten multimedialen Lerninhalt und werden meist auf CD-Rom vertrieben. Beim CBT handelt es sich um eine in erster Linie nichttutorielle Form des E-Learning, bei dem das Selbststudium im Vordergrund steht und die Kommunikation, wenn überhaupt, auf asynchrone Weise erfolgt. CBT existiert bereits seit den 80er-Jahren. WBT Den grundlegenden Baustein netzbasierter Lernangebote legt das so genannte WBT (Web Based Training) eine Weiterentwicklung des CBT. Hierbei werden Lerneinheiten nicht auf einem Datenträger verbreitet, sondern von einem Webserver online mittels des Internets oder eines Intranets abgerufen. Die Einbettung ins Netz bietet vielfältige weiterführende Möglichkeiten der Kommunikation und Interaktion des Lernenden mit dem Dozenten/Tutor bzw. seinen Mitlernern. So können Mail, News, Chats und Diskussionsforen mit dem WBT verknüpft und Audio- und Videosignale live gestreamt werden. Weiterhin ermöglicht es, Änderungen am Lerninhalt "on the fly" (direkt) durchzuführen. Simulationen Simulationen versuchen ein Abbild der Realwelt zu schaffen, um Lernenden durch freies oder gezieltes Experimentieren Wissen zu vermitteln. Ein grundsätzliches Problem der Schule besteht darin, dass der Bezug zur Realität schwer herzustellen ist. Je besser eine Simulation ist, desto eher kann der Bezug zur Realität hergestellt werden. Mitunter kann das erstellen besonders realer Simulationen den dem erreichen eines Lehrzieles hinderlich sein (zb. Forschungsprojekt Niedersachsen: 3D vs 2D) Thomas Schroffenegger 2005 Computereinsatz im Unterricht 1

2 Videokonferenzsysteme: Videokonferenzsysteme schaffen virtuelle Hörsäle, indem sie räumlich verteilte Lernende und Vortragende miteinander kommunizieren lassen. LMS... Learning Management Systeme Planung, Anmeldung, Bereitstellung von Kursunterlagen, Zertifizierung, Erfolgsmessung,... LCMS... Learning Content Management Systeme Als Erweiterung zum LMS können hier auch Lernobjekte als Content von Lehrenden, Tutoren und Schülern erstellt und bearbeitet werden. Content Kataloge Personalentwicklungswerkzeuge Lernsoftware SCORM Das Sharable Content Object Reference Model (SCORM) ist der Versuch eine gemeinsame Basis für den Austausch von elektronischen Lerneinheiten zu schaffen. blended Learning... ist eine Lehrmethode, bei der die Vorteile von Präsenzveranstaltungen und E- Learning systematisch eingesetzt werden. Das auch B-Learning genannte Konzept verbindet die Effektivität und Flexibilität von elektronischen Lernformen mit den sozialen Aspekten des gemeinsamen Lernens. Schwachpunkte beider Lernformen werden von der jeweils anderen Lernform überbrückt. Der Großteil des computerunterstützten Unterrichts in der Schule gehört in den Bereich blended Learning. Autorensysteme Hilfsmittel zur Erstellung multimedialer oder textbasierender WBT oder CBT Angebote. Sbx Schulbuch Extra - elearning Portal der österreichischen Schulbuchverlage. Unter bzw. sind verschiedene WBT Systeme zu den einzelnen Schulbüchern zu finden. Die Angebote sind kostenpflichtig, können aber im Rahmen der Schulbuchaktion erworben werden. Ein kritischer Blick auf dieses System ist angebracht. Schulfernsehen Lehrfilme Thomas Schroffenegger 2005 Computereinsatz im Unterricht 2

3 1.2 Computereinsatz im Unterricht: Vor- und Nachteile: Vor und Nachteile von elearning und Präsenzlernen: Präsenzveranstaltung + Teilnehmer nehmen sozialen Kontakt auf, bilden eine Gruppe. + Dozent und Teilnehmer lernen sich persönlich kennen. + die Kommunikation ist ganzheitlich. + die Teilnehmer unterstützen sich beim Lernen gegenseitig. + es können jederzeit weiterbringende Diskussionen entstehen. - alle Personen müssen zur gleichen Zeit am gleichen Ort sein. - die Teilnehmer müssen gleich schnell oder langsam lernen. - die Teilnehmer müssen das gleiche lernen. - die Teilnehmer sollten prinzipiell gleiche Zielstellungen verfolgen. elearning + Teilnehmer lernen wie und wo es ihnen passt. + Teilnehmer bestimmen ihr Lerntempo selbst. + Der Lernstoff ist gut aufbereitet. - Keine soziale Bindung zu weiteren Teilnehmern. - Missdeutungen von Inhalten bleiben unbemerkt. - Hohe Selbstlernkompetenz ist erforderlich. 1.3 Nebeneffekte Besonderes Engagement Ein großer Vorteil von elearning und gleichzeitig ein großes Problem im Rahmen der Beurteilung und Evaluation von elearning ist die besondere Aufbereitung der Lerninhalte bei engagierten Lehrern. Diesem Problem muss sich beinahe jede neue didaktische Idee stellen, weil neue Ideen im Unterricht vor allem durch engagierte Lehrpersonen aufgegriffen und umgesetzt werden, welche durch ihr Engagement ohnehin besseren Unterricht anbieten unabhängig vom verwendeten Medium. Notwendigkeit besserer Planung Wer sich mit elearning auseinandersetzt, ist gezwungen Lehrmaterial didaktisch besser aufzubereiten, weil die didaktische ad hoc Komponente im Einsatz fehlt. In Evaluationen hat sich dieser Nebeneffekt als besonderer Vorteil von elearning gezeigt, obwohl es eigentlich kein Vorteil von elearning sondern eine Folge zusätzlichen Engagements ist. Effektivität gegen Effizienz Unterrichtsvorbereitung ist eine aufwändige Angelegenheit. Mehr Aufwand sollte mit didaktischem Mehrwert belohnt werden. In Bezug auf die Beurteilung von Effizienz von elearning bedeutet die bereits angesprochene Notwendigkeit einer besseren Planung aber nicht unbedingt nur Mehrwert als Folge von mehr Aufwand also Effektivität bei gleichzeitiger Ineffizienz. Thomas Schroffenegger 2005 Computereinsatz im Unterricht 3

4 Da elearning Einheiten langfristig einsetzbar, leicht modellierbar und vor allem beliebig oft kopierbar sind, kann bei entsprechender Planung auch nachhaltig und vor allem effizient geplant und erarbeitet werden. Ein Teil des vermuteten Kosten Nutzen Vorteils von elearning geht dadurch allerdings in eben dieser Planung verloren. Gerade aus diesem Grund ist eine gute Arbeitsorganisation und langfristige Planung bei der Erstellung von elearning Komponenten im Hinblick auf effizientes Arbeiten von besonderer Bedeutung. Daraus erklärt sich auch der vielfach hohe Preis für die Erstellung von elearning Komponenten. Gleichzeitig erhoffen sich viele Institutionen durch die Kopierbarkeit von econtent bzw. elearning Einheiten eine entsprechend kostengünstige Variante von Unterricht. Der econtent Erlass des Bundesministeriums und Einrichtungen wie LearnieAward usw. ebnen der Öffentlichkeit den Weg zu einem kostengünstigen Zugang zu derartigen Lernmaterialien. Dennoch wird auch immer wieder auf möglicherweise falsche Pferde gesetzt, wenn es um die Finanzierung und Umsetzung von elearning im Bildungsbereich geht. Beispiele wie elisa zeigen die Notwendigkeit einer kritischen Auseinandersetzung mit dem Thema. Die erhoffte Effizienz ist bei diesem Beispiel möglicherweise der Grund für dessen Einstellung. Vampireffekt Sie können sich ziemlich sicher an die Werbung erinnern, welche vor etwa zwei Jahren die Familie Barbapapa als Werbeträger wiederauferstehen ließ. Allerdings weiß kaum jemand, aus welcher Sparte das beworbene Unternehmen stammt und schon gar nicht, wie es heißt. In der Werbebranche spricht man hier von einem Vampireffekt, weil der Werbeträger derart populär (unterhaltsam, schockierend, ) ist, dass das beworbene Produkt vom Konsumenten übersehen wird. Sogar unmittelbar nach dem Ansehen besagter Werbung war das Produkt den Konsumenten nicht mehr bekannt, weswegen diese Werbeserie vom Unternehmen eingestellt wurde. Der Werbeträger als Vampir hat die gesamte Aufmerksamkeit auf sich gezogen und die Ausgaben für die teure Werbezeit vernichtet. Diese Gefahr besteht vor allem bei ohnehin teuren und aufwändigen Werbungen, was unerwarteter Weise für banale Werbungen spricht. Dieser Effekt ist auch im Kontext von elearning zu beobachten. Sobald durch ein Medium eine hohe Faszination auf dessen Konsumenten ausgeübt wird, besteht die Gefahr, dass der entsprechende Content untergeht. Dieses Phänomen bedarf zwar noch einiger Evaluation und Forschung, wird aber in der Literatur bereits oberflächlich behandelt. Gerade im Rahmen von Simulationen und aufwändig animierten Lernprogrammen tritt die Beschäftigung mit dem Medium vor die Beschäftigung mit dem Inhalt. Auf diese Weise wird der nicht relevante Inhalt umgekehrt zum Blindtext für einen faszinierenden anderen Inhalt: eben das Medium. Eine besondere Folge dieses Effektes dürfte auch das Thema Lernspiele betreffen, auf welches in weiterer Folge eingegangen wird. Thomas Schroffenegger 2005 Computereinsatz im Unterricht 4

5 Der Lese(d)ef(f)ekt In Bezug auf das Lesen kann im Rahmen von elearning unerwartetes gesagt werden. Die neuen Medien und vor allem auch Lernprogramme und Internet verwenden vor allem die Schnittstelle Monitor als Informationsdarstellung für den Menschen. Auch wenn wir seit Anbeginn über die wunderbare Qualität unserer Monitore gestaunt haben und keinen Zweifel aufkommen lassen, dass gerade der neue Monitor perfekt ist, haben wir es im Vergleich zu dem altbekannten Blick auf ein Blatt Papier immer noch eher mit einer trüben Suppe als einem klaren Bild zu tun. Ebenso ist auch ein moderner Flachbildschirm in Bezug auf das reine Lesen und die Handhabung jedem Blatt Papier aus dem Mittelalter unterlegen. Dies sind nur zwei von vielen Gründen für die Unbeliebtheit des Computers als Lesemedium. Es hat sich in vielen Evaluationen gezeigt und ist auch sehr leicht selber beobachtbar, dass lesen langer Texte am Bildschirm eine unangenehme Sache ist. Auch wenn Hypertextsysteme, Suchhilfen und beliebige Gestaltungshilfen keinen Wunsch offen lassen sind alle bisherigen Versuche lange Texte darzustellen gescheitert. Aus diesem Grund sind die anfänglichen Versuche Printmedien 1:1 ins Internet zu stellen gescheitert (Zeitung online). Das Medium eignet sich hingegen besonders gut für die effiziente Aufarbeitung von Texten und ermögliche eine schnelle Suche und Informationsbeschaffung. Exkurs Hyptertext: Evolutionsstufen der Texterstellung: - Text - Text mit Inhaltsverzeichnis - Text mit Register - Hypertext Ted Nelson, 1963 Thomas Schroffenegger 2005 Computereinsatz im Unterricht 5

6 An dieser Stelle wäre noch anzuführen, dass vermutet wird, dass die neuen Internettechnologien dazu geführt haben, dass Kinder vermehrt lesen, da das neue, faszinierende Medium vorwiegend visuell ist und zu einem großen Teil auf Text basiert. Eine weitere Folge ist eine entsprechende Abwandlung der Sprache. Literatur: - Andrea Back, Oliver Bendel, Daniel Stoller-Schai (2001): E-Learning im Unternehmen: Grundlagen - Strategien - Methoden - Technologien. Zürich 2001 ISBN Peter Baumgartner, Kornelia & Hartmut Häfele (2002): E-Learning Praxishandbuch: Auswahl von Lernplattformen. Studienverlag Innsbruck ISBN X - Oliver Bendel, Stefanie Hauske (2004): E-Learning: Das Wörterbuch. Oberentfelden/Aarau 2004 ISBN Beate Bruns und Petra Gajewski (2002): Multimediales Lernen im Netz: Leitfaden für Entscheider und Planer. 3. Aufl. Berlin ISBN CD Austria, Sonderheft des bm:bwk, 05/2002, - Hartmut Häfele, Kornelia Maier-Häfele: 101 e-le@rning Seminarmethoden. Bonn 2004 ISBN Michael Kerres (2001): Multimediale und telemediale Lernumgebungen. Konzeption und Entwicklung. München 2001 ISBN Burkhard Lehmann, Egon Bloh (Hrsg.): Online-Pädagogik. Hohengehren ISBN Kornelia Maier-Häfele, Hartmut Häfele: Open Source Werkzeuge für e-tr@inings. Bonn 2005 ISBN Christina Rautenstrauch: Tele-Tutoren - Qualifizierungsmerkmale einer neu entstehenden Profession. Bielefeld ISBN Ute Scheffer, Friedrich W. Hesse (Hrsg.) (2002): E-Learning, Stuttgart 2002 ISBN Rolf Schulmeister (2002): Grundlagen hypermedialer Lernsysteme, München 2002 ISBN Rolf Schulmeister (2003): Lernplattformen für das virtuelle Lernen, München 2003 ISBN Bernd Simon (2002): Medien und Hochschulentwicklung (Studienbrief), Thomas Schroffenegger 2005 Computereinsatz im Unterricht 6