DER EINSATZ VON LEARNING-APPS IM INFORMATIKUNTERRICHT

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1 Fakultät Informatik - Institut für Software- und Multimediatechnik, AG Didaktik der Informatik/Lehrerbildung Bachelorarbeit DER EINSATZ VON LEARNING-APPS IM INFORMATIKUNTERRICHT Christian Honecker Mat.-Nr.: Immatrikulationsjahr: WS 2010/11 Fachsemester: 7 Studiengang: Lehramt Bachelor Allgemeinbildende Schulen Fachrichtung: Latein/Informatik Kontakt: honecker.christian@googl .com Betreut durch: Dr. Holger Rohland Eingereicht am 06. Januar 2014 Wintersemester 2013/14

2 INHALTSVERZEICHNIS 1 Einleitung Über learningapps.org Mobiles Lernen im Unterricht Voraussetzungen Vor- und Nachteile Möglichkeiten zur Einbindung von Apps Lehrplananalyse 9 4 Zusammenstellung geeigneter Apps 16 5 Entwicklung eigener App Kriterien zur Erstellung einer App Fazit 34 Quellen- und Literaturverzeichnis 36 A Anhang 38

3 1 EINLEITUNG Was sind eigentlich Apps? Eine App, diese Abkürzung steht für Application, ist ihrer Bedeutung zufolge ein Anwendungsprogramm im IT-Bereich. Im heutigen Sprachgebrauch wird das Wort App meistens assoziiert mit mobiler App, d.h. der Anwendungssoftware auf mobilen Geräten wie Smartphones oder Tablets. Apps bilden die Grundlage zur Benutzung dieser Geräte, soziale Netzwerke wie Facebook oder Twitter werden darüber aufgerufen, selbst der Webbrowser liegt als App vor. Gäbe es keine Apps, würden sie jedes Smartphone für seinen Besitzer uninteressant und wirkungslos machen und wären auch nicht viel besser als ältere Mobiltelefone, mit denen man immerhin Nachrichten schreiben und telefonieren kann. Es wäre eine Katastrophe, insbesondere für die jüngere Generation, denn Studien belegen, dass inzwischen mehr als 80% der Gymnasiasten in Deutschland ein internetfähiges Handy besitzen (Vgl. [4]). Gerade bei Jugendlichen kommt das Handy in fast allen Alltagssituationen zum Einsatz, und dies nicht immer maßvoll. Doch was die meisten Eltern beklagen und als störend empfinden, kann für den Schulunterricht in pädagogischer Hinsicht eine große Chance darstellen. Computer, Tablets oder Smartphones sollten als Schnittstelle zwischen dem Alltag der Jugendlichen und dem Lernen im Schulunterricht genutzt werden. Dies haben sich die Erschaffer von learningapps.org (Vgl. [3]) wahrscheinlich auch gedacht und entwickelten eine Plattform, auf der Apps angeboten werden, die direkt in Lerninhalte integriert werden können (siehe: Über learningapps.org, auf Seite 2). Das besondere an learningapps.org ist, dass alle einen solchen Lernbaustein kreieren können, was wiederum positiv zu bewerten ist: Jeder kann seine eigenen Ideen und Gedanken in einer App realisieren, jedoch führt es dazu, dass es ein quantitativ hohes Angebot an Apps bzw. Lernbausteinen gibt. Das Selektieren dieser Apps in Hinblick auf ihren didaktischen Gehalt und den sinnvollen Einsatz im Unterricht habe ich zum Thema meiner Bachelorarbeit gemacht. Als Lehramtsstudent habe ich c TU Dresden, Christian Honecker 1

4 Einleitung mich dafür entschieden, diesen Sachverhalt in meinem Zweitfach Informatik zu untersuchen. Um allerdings die vorhandenen Apps analysieren zu können, muss zu Beginn das Konzept von learningapps.org vorgestellt werden. Im weiteren Verlauf der Arbeit werden die Voraussetzungen für mobiles Lernen und den Einsatz von LearningApps geklärt sowie Vor- und Nachteile dazu beleuchtet. Im Rahmen einer Analyse des sächsischen Lehrplans (Vgl. [7] und [8]) sollen schließlich geeignete Einsatzszenarien für LearningApps gefunden werden. In tabellarischer Form werden die meiner Meinung nach nützlichsten Apps zusammengestellt und nach ausgewählten Kriterien beurteilt. Den Abschluss der Arbeit stellt ein Projekt dar, bei dem ich einen selbst entwickelten Lernbaustein vorstelle und dazu eine Checkliste ausarbeite, welche Punkte bei der Gestaltung und Erstellung von LearningApps zu beachten sind. 1.1 ÜBER LEARNINGAPPS.ORG Im Zuge eines Forschungs- und Entwicklungsprojektes entstand in der Schweiz an der Hochschule Bern die Web 2.0-Plattform learningapps.org. Mit an der Entwicklung beteiligt waren außerdem die Johannes Gutenberg Universität Mainz, die Hochschule Zittau/Görlitz sowie mehrere Lehrpersonen. Das Ziel der Webseite ist es, zusätzlich zu den im Unterricht schon häufig genutzten Medien Text und Bild auch Audio- und Videoinhalte für die Schule interessanter zu machen. Wichtige Kriterien für die Verwendung im Schulkontext wurden zudem erfüllt: Die Webseite ist nicht nur kostenlos, es bedarf auch keiner weiteren Installation von Programmen oder Registrierungen. Damit ist die Zugänglichkeit gewährleistet. Apps bzw. Lernbausteine sind charakterisiert durch Interaktivität und Multimedialität. Der interaktive Grad ist abhängig vom Thema und von der Art der App. So sind manche Lernbausteine nur für die Einzelarbeit ausgelegt, andere wiederum lassen sich gut in eine Gruppenarbeit einbinden bzw. im Mehrspielermodus ausführen. Die Multimedialität ist stets gegeben: Bilder, Texte und Audio/Video lassen sich alle in den Apps unterbringen. Dabei haben die Entwickler das erfolgreiche YouTube-Prinzip für ihre Webseite angewandt: Jeder, also nicht nur Lehrpersonen, sondern u.a. auch Schülerinnen und Schüler, kann einen Lernbaustein erstellen und ihn auf Wunsch für alle zur Verwendung veröffentlichen. Eine weitere positive Funktion, insbesondere für Lehrer, ist die Anpassung von Apps auf den persönlichen Bedarf. Hat man einen Lernbaustein gefunden, die für den Unterricht geeignet ist, aber noch einige Bestandteile dieser verändern oder hinzufügen möchte, so ist dies einfach mit dem Button ähnliche App erstellen durchzuführen. Dabei wird die ausgewählte App als Vorlage verwendet und man kann diese individuell für den Unterricht konzipieren. Es darf nicht vergessen werden, dass LearningApps für sich selbst keine abgeschlossene Lerneinheit darstellen, sondern immer in den Kontext des Unterrichts eingebunden werden müssen. Der didaktische Gehalt hängt stets von der Kompetenz und der Umsetzung durch die Lehrkraft ab. Eine Lehrperson kann zudem über die Plattform seine Klassen anlegen und diese verwalten. Das eignet sich besonders gut, wenn man viel mit LearningApps arbeitet. Es ermöglicht c TU Dresden, Christian Honecker 2

5 Einleitung dem Lehrer, ausgewählte Apps für seine Schüler zu hinterlegen oder zu erstellen und diese z.b. mit zusätzlichen Hinweisen zu versehen. Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die verschiedenen Arten von Apps, die man beim Erstellen der Lernbausteine als Formatvorlage nutzen kann (Vgl. [3]). Auswahl Zuordnung Sequenz Schreiben Mehrspieler Auswahl Quiz Markieren im Text Millionenspiel Gruppenpuzzle Gruppeneinordnung Gruppenzuordnung Sequenz bzw. Ordnung Zahlenstrahl Hangman Kreuzworträtsel Lückentext Quiz mit Ein- Einordnungsspiel Mehrspieler- Quiz Pferderennen Multiple- Paare-Spiel gabe Schätzen Choice Quiz Wortgitter Paare zuordnen Zuordnung auf Tabelle ausfüllen Wo liegt was? Bildern Zuordnung mit Landkarte Zuordnungsgitter Zuordnungstabelle Tabelle 1.1: Übersicht Vorlagen der Apps Des Weiteren stehen jedem Entwickler Werkzeuge zur Verfügung wie der App-Matrix, die es einem ermöglicht, mehrere Apps in einem Lernbaustein zusammenzufügen. Aus didaktischer Sicht noch erwähnenswert ist die Abstimmungsfunktion, um schnell ein anonymes Feedback der Klasse zu erhalten. Insbesondere schüchternen Schülern, die sich kaum trauen, sich zu melden, kommt dies zu Gute. Auch für die Lehrperson bringt dieses Tool wesentliche Vorteile: Es wird nicht nur Zeit eingespart, in der man verschiedene Fragen stellen und durchzählen muss, sondern das Ergebnis wird auch weniger verfälscht, denn man kann bei dieser Methode nicht einsehen, wofür sich die Mitschüler entscheiden und sich dann schnell noch für die Mehrheit melden. c TU Dresden, Christian Honecker 3

6 Einleitung Learningapps.org bietet dem Entwickler sowohl ein qualitativ als auch quantitativ vielfältiges Angebot an Möglichkeiten, um je nach Lernziel bzw. beabsichtigter Interaktivität eine geeignete Vorlage auszuwählen. Mit Hilfe des Entwicklermenüs können auch selbst Vorlagen erstellt werden, jedoch sind hierzu Grundkenntnisse in HTML und der Programmiersprache JavaScript von großem Vorteil. Die Liste (siehe Tabelle 1.1 auf Seite 3) ist also vorerst eine Momentaufnahme, das volle Potential, so sollte es auch sein, ist noch längst nicht ausgeschöpft. c TU Dresden, Christian Honecker 4

7 Fazit 6 FAZIT Gerade einmal 49 von 615 (Stand: ) untersuchten Apps sind nach der Bewertung durch ausgewählte Kriterien für den Schulunterricht geeignet. Die zwei Kategorien Hardware & Software und Gefahren im Internet besitzen mit Abstand die meisten Lernbausteine, hier gibt es für Lehrkräfte ein großes Angebot. Die Inhalte der Apps unterscheiden sich jedoch nur geringfügig voneinander. Bei Hardware & Software überwiegen PC-Bestandteile, v.a. bezogen auf Hardware, sowie das EVA-Prinzip und Tastenkombinationen. Bei Gefahren im Internet sind es die Themengebiete Viren, Trojaner, Malware und Phishing. Die Anzahl von geeigneten Apps schwankt bei den anderen Kategorien zwischen 1 und 4. Dort gibt es noch viel Verbesserungspotenzial in Sachen Angebot, denn die übrigen Bereiche sind nicht minder wichtig. Auch bei der Auswahl der App-Vorlage zeichnet sich eine deutliche Tendenz ab. Am beliebtesten sind Zuordnungsvorlagen wie Gruppenzuordnung, Paare zuordnen und Zuordnung auf Bildern. Sie sind charakterisiert durch das Prinzip des drag and drop und eignen sich daher besonders gut für den Einsatz auf mobilen Geräten. Ein paar Anmerkungen noch zu einigen Arten von Lernbausteinen: Eine Gruppeneinordnung hat den Vorteil gegenüber der Gruppenzuordnung, dass sie besser für ein Smartphone oder Tablet geeignet ist. Bei dieser Art der App erscheint immer nur ein Inhaltsfeld und muss dann in eine der vorgegebenen Gruppen eingeordnet werden. Wurde dies richtig gemacht, so verschwindet der Begriff und der nächste erscheint. Der Nachteil gegenüber der Gruppenzuordnung ist der, dass letztere zum Schluss übersichtlicher ist, da die komplette Zuordnung angezeigt wird. Bei der Vorlage Paare zuordnen kann man als Entwickler außerdem entscheiden, ob richtig zugeordnete Paare verschwinden oder stehen bleiben. Auch hier muss entweder die generelle oder die finale Übersichtlichkeit weichen. Eine Lösung für Lernbausteine, die quantitativ viel bieten wollen und trotzdem auf einem mobilen Gerät übersichtlich bleiben, kann mit dem Werkzeug App-Matrix angeboten werden. Das Tool macht es möglich, mehrere Apps in einer zusammenzufassen, und so c TU Dresden, Christian Honecker 34

8 Fazit kann man ein umfangreiches Thema inhaltlich aufteilen. In Hinblick auf die Methoden zeigte sich schnell, dass die meisten Lernbausteine für das Üben, Wiederholen und Ergebnissichern gedacht sind. Je nach den Inhalten einer App und den Kompetenzen des Lehrers können sie auch für den Einstieg in ein Themenbereich oder als Teil einer Selbsterarbeitung verwendet werden. So sind sie vielseitig einsetzbar, was dem Unterricht zu Gute kommt. Was sind nun eigentlich Apps? Es sind nicht nur einfach Anwendungen, die das Privatleben vieler Schüler bestimmen. Mit Apps kann man heutzutage fast alles machen, dementsprechend weisen sie außerdem einen hohen didaktischen Wert auf. Diesen nutzt die Plattform learningapps.org und dient dabei hervorragend für Schüler als Schnittstelle zwischen Alltag und Schule. Ich habe in dieser Arbeit dargelegt, dass es durchaus brauchbare LearningApps gibt, doch sind etwa 8 % nur eine magere Ausbeute. Hier sehe ich noch deutliches Verbesserungspotenzial. Doch wir befinden uns erst am Anfang der Entwicklung des mobilen Lernens und es werden weitere, qualitativ gute Apps hinzukommen. Können Apps Lehrbücher ersetzen? Bis jetzt noch nicht, wir sind erst am Beginn der Geschichte von Apps. Meiner Meinung nach sollten sie auch kein vollständiger Ersatz für Lehrbücher sein. Man muss beachten, dass mit einem Einsatz von Smartphones im Unterricht die Schüler fast den kompletten Tag mit den Geräten konfrontiert sein können, sowohl in der Schule als auch in der Freizeit. Die verbale Kommunikation zwischen Menschen wird in der heutigen Zeit vermehrt durch die elektronische abgelöst. Man spricht weniger miteinander, sondern schottet sich ab und schreibt Nachrichten. Überzogen formuliert könnte mit dem übermäßigen Gebrauch von Smartphones der Weg zum Autismus eingeschlagen werden. Über dieses Thema kann man nicht kritisch genug diskutieren, denn darin wird die Zukunft liegen. Im Informatikunterricht spielen Lehrbücher sicherlich eine untergeordnete Rolle, da sich inhaltlich immer noch viel ändert. Dieses Fach impliziert den häufigeren Umgang mit Computern und mobilen Geräten, trotzdem sollten auch hier die Gefahren stets im Hinterkopf bleiben. Das mobile Lernen hat großes Potenzial, doch es muss maß- und sinnvoll in der Schule angewandt werden. Letzten Endes können mit den Lernbausteinen den Lehrkräften nur weitere Möglichkeiten angeboten werden, den Unterricht didaktisch und methodisch abwechslungsreich zu gestalten. c TU Dresden, Christian Honecker 35

9 QUELLEN- UND LITERATURVERZEICHNIS [1] ENGELMANN, DR. LUTZ: Informatische Grundbildung - S1. Duden Paetec GmbH, Berlin, [2] HIELSCHER, MICHAEL: Autorenwerkzeuge für digitale, multimediale und interaktive Lernbausteine im Web 2.0. Doktorarbeit, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, [3] HIELSCHER, MICHAEL und CHRISTIAN WAGENKNECHT: Homepage von learningapps.org. http: // zuletzt abgerufen am [4] MEDIENPÄDAGOGISCHER FORSCHUNGSVERBUND SÜDWEST: Besitz von internetfähigen Handys durch Jugendliche im Jahr Medienpädagogischer Forschungsverbund Südwest, [5] MEYER, HILBERT: Was ist guter Unterricht. Cornelsen Verlag Scriptor GmbH, Berlin, [6] PUHLMANN, HERRMANN, TORSTEN BRINDA, MICHAEL FOTHE, STEFFEN FRIEDRICH, BERNHARD KOERBER, GERHARD RÖHNER und CARSTEN SCHULTE: Grundsätze und Standards für die Informatik in der Schule. Bildungsstandards Informatik für die Sekundarstufe I. Gesellschaft für Informatik (GI) e.v., [7] SÄCHSISCHES STAATSMINISTERIUM FÜR KULTUS UND SPORT: Lehrplan Gymnasium Naturwissenschaftliches Profil. Dresden, [8] SÄCHSISCHES STAATSMINISTERIUM FÜR KULTUS UND SPORT: Lehrplan Gymnasium Informatik. Dresden, c TU Dresden, Christian Honecker 36

10 A ANHANG A.1 Screenshot der erstellten App A.2 Arbeitsblatt zur erstellten App c TU Dresden, Christian Honecker 38

11 Anhang A.1 SCREENSHOT DER ERSTELLTEN APP Aufgabe Ordne die folgenden Maßnahmen den vier Schwerpunktfeldern zu c TU Dresden, Christian Honecker 39

12 Anhang A.2 ARBEITSBLATT ZUR ERSTELLTEN APP AB: Maßnahmen zur Gewährleistung von Datensicherheit 1) Öffne die App Maßnahmen zur Gewährleistung von Datensicherheit nach einer von dir gewählten Methode auf deinem Smartphone oder Tablet. URL: 2) Löse die Aufgabe und trage die richtige Lösung in die Tabelle ein 3) Findet gemeinsam in euer Gruppe Definitionen (Text oder Stichpunkte) für die 4 Kategorien und schreibt sie auf das Arbeitsblatt Physische Sicherheit: Organisatorische Sicherheit: Technische Sicherheit: Personelle Sicherheit: 4) Diskutiert, inwiefern die Inhalte Passwortregelung und Zugriffskontrolle sowohl zur organisatorischen, als auch zur personellen Sicherheit gehören können Physische Sicherheit Organisatorische Sicherheit Technische Sicherheit Personelle Sicherheit c TU Dresden, Christian Honecker 40