Didaktik der Chemie / Universität Bayreuth

Stand: 25.09.14


Medien für den Unterricht

Statische und bewegte Bilder


Material:
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1 Statische Bilder

Beschreibung. Normalerweise werden zu dieser Kategorie allein das Diapositiv (Dia) und gelegentlich die Projektion von Abbildungen mit dem Episkop gezählt. In allen Fällen handelt es sich um Medien geringer Informationsdichte, da Bewegung und Ton fehlen.

Dias werden in Durchlichttechnik mit Hilfe eines Diaprojektors an eine reflektierende Fläche projiziert. In Erweiterung der Gerätemöglichkeiten kann dies mit allen transparenten Objekten geschehen, z.B. Experimente in Küvetten oder Reagenzgläsern. Meistens sind dabei zusätzliche Vorrichtungen erforderlich: Einschübe, Umkehrprismen, Kühlküvetten.

Ausschließlich historisch ist das Epi(dia)skop, das früher dazu benutzt wurde, nichttransparente, in der Regel aber nur flache Objekte (Papierbilder) in Auflichttechnik zu projizieren.

Statische Bilder digital eingesetzt erlauben dem Lehrenden vielfältige Bearbeitungsmöglichkeiten: Ausschnitte individuell und für den Zweck anfertigen, nicht benötigte Bereiche wegschneiden, durch Einblenden anderer Bilder Assoziationen hervorrufen.... Bilder direkt aus Digitalkameras, von CD-ROM-Sammlungen oder aus dem WWW und digitalisierte Bilder aus Scannern lassen sich wie Diaserien über Computer-Datenprojektor-Kombinationen zeigen. Präsentationssoftware leistet bei der flexiblen Einbindung ein und desselben Bildes in unterschiedliche Serien gute Dienste und ermöglicht animierte Beschriftungen oder Hervorhebungen durch Kästen oder Pfeile.

Einsatz. Statische Bilder sind recht methodenneutral: der Lehrende kann nach Belieben ein einzelnes Bild in eine frontale Situation einbauen (vergleiche Tafel), oder er kann einen Arbeitsauftrag anhand einer durchlaufenden Serie durch Schüler selbständig abarbeiten lassen.

Ausblick. Das Dia ist aus dem aktuellen Unterricht praktisch verschwunden zugunsten elektronischer Präsentationen. Datenprojektoren mit Videokamera an einem beweglichen Arm vereinigen die Vorteile der Tageslicht- mit der der Auflichtprojektion und beschränken keineswegs die Objektdicke.


2 Bewegte Bilder

Beschreibung. Die zu dieser Kategorie zählenden Medien werden in der Regel als Film oder Video bezeichnet.

  1. Der Informationsgehalt stammt von (einem) Autor(en).
  2. Die Didaktische Intentionen des Autors kann sich von der des Lehrenden stark unterscheiden.
  3. Informationsträger sind, je nach Beispiel, Filmstreifen, Magnetband oder die verschiedenen digitalen Speicherformen (z.B. DVD) bis hin zu entfernten Datenträgern (z.B. streaming video server im WWW).
  4. Als Gerät wird ein Filmprojektor, Videorecorder oder -player oder ein Computer mit entsprechenden Laufwerken (ggf. zusätzlich ein Datenprojektor) benötigt.

Besonders bei dieser Mediengruppe zeigt sich, wie sehr die Bezeichnung die mögliche Rolle verschleiern kann. Der Inhalt "Erdölförderung" bleibt stets der gleiche, ob er nun auf dem Träger Polyacetat in 8mm oder 16mm Breite (Film), auf eisenoxidbeschichteter Polyesterfolie (Videoband) oder in Polyamid (Bildplatte, CD-ROM, DVD), ob das geeignete Abspielgerät in ein Computersystem integriert ist (CD-ROM-, DVD-Laufwerk) oder nicht (Bildplattenspieler, DVD-Player). Allen gemeinsam ist, dass sie bewegte Bilder in Farbe mit Ton bieten, was sie zu Medien hoher Informationsdichte macht. Aus diesem Grund soll im Folgenden die Bezeichnung Film im Sinn von bewegten Bildern verwendet werden, unabhängig vom aktuellen Träger.

Die aktuelle Technik ist DVD, Digital Versatile Disc. Dabei handelt es sich um Geräte und Standards, die von vornherein für multimediale Technik konzipiert wurden. Informationsträger ist dabei eine zweischichtige, insgesamt vierseitige CD mit einer Kapazität von 17 GByte (26x CD-ROM) und 10facher Zugriffsgeschwindigkeit. Ende 2008 war allerdings erst die einseitig-zweischichtigen DVDs und die zugehörigen Brenner auf dem Markt. Vorgesehen sind die Standards DVD-5 (einseitig-einschichtig), ca. 4GB; DVD-10 (zweiseitig-einschichtig), ca. 9GB; DVD-9 (einseitig-zweischichtig), ca. 8GB und DVD-18 (zweiseitig-zweischichtig), ca. 16GB). In Spielzeit ausgedrückt: bei besserer Bildqualität als VHS (570 gegenüber 270 Zeilen) beträgt sie für DVD-18 9 Stunden. Das Speicherformat erlaubt nicht nur Bild- und Tonkanal, sondern bis zu 32 Zusatzkanäle, auf denen sich z.B. ein Dialog mit dem Nutzer realisieren lässt. Mehrfach beschreibbare Träger (DVD-RAM) sind bereits im Handel. Leider konnten sich die Hersteller nicht auf einen Standard einigen, so dass immer noch zwei Techniken vorkommen: weltweit am verbreitetsten ist DVD-R, in Europa ist aber auch das System DVD+R gängig.

Mittlerweile sind die Standards von der bluray-Technik überholt: durch Herabsetzen der Wellenlänge des Lasers ist es gelungen, in einer Schicht 25GB unter zu bringen.

DVD-9: einseitig-zweischichtig [2]

DVD-18: zweiseitig-zweischichtig

Quellen. Grundsätzlich sind Medien für den schulischen Einsatz zulassungspflichtig. Die Listen dazu werden von den zuständigen Kultusministerien erstellt. Bei Landes-, Kreis- und Stadtbildstellen kann man davon ausgehen, dass alle ausleihbaren Medien auch für die empfohlene Altersstufe zugelassen sind. Den Medien sind Begleitkarten beigefügt, die

  • Medienart, Spielzeit
  • eine Zusammenfassung des Inhaltes und
  • Empfehlungen für den Einsatz enthalten.

Einsatz. Bewegte Bilder eignen sich für alle didaktischen Orte. Man muss sich als Lehrer aber dessen bewusst sein, dass dann das Medium weitgehend die Methode bestimmt, außer man verwendet gezielt Ausschnitte. Besondere Leistungen entwickelt der Film durch die verwendeten spezifischen Techniken:

  • Zeitlupe (verlangsamte Explosionen),
  • Zeitraffer (stark beschleunigte Korrosionsvorgänge),
  • Trickaufnahmen (Vorstellung vom Ablauf des SN1-Mechanismus).

Ansonsten dient er häufig als Ersatz für die Wirklichkeit:

  • Betriebsbesichtigungen sind nicht immer möglich (Halbleiterproduktion, Diamantenförderung).
  • Historische Begebenheiten sind prinzipiell nicht wiederholbar (Atombombenexplosion über Hiroshima, Ausbringen von DDT mit der Hand).
  • Sehr teure oder gefährliche Experimente verbieten sich im Unterricht (Auflösen von Gold in Königswasser, Reaktionen mit Fluor).
  • Schwierig durchzuführende Experimente (Enzymreaktionen) gelingen im Film immer.

Der Unterrichtsfilm ist, durch seine Nähe zum Spielfilm, ein sehr attraktives Medium und verleitet Schüler zur rezeptiven Haltung. Arbeitsaufträge und relativ kurzschrittiges Vorgehen stellen sicher, dass sich die Schüleraufmerksamkeit auf das Lernziel konzentriert. Der Aufwand wird geringer und die Einsatzmöglichkeiten vielfältiger, je moderner die Abspieltechnik ist: war das Anhalten oder Präsentieren von Ausschnitten in der Mitte eines 16mm-Films noch eine riskante Sache für das Material, so kann man bei DVD gezielt, sehr schnell und problemlos Szenen per Knopfdruck anspringen oder an beliebiger Stelle störungsfreie Zeitlupen erzeugen. Verwendet man Datenprojektoren oder Monitore, so entfällt meistens auch das Abdunkeln.

Rechtliches. Das Urheberrechtsgesetz (UrhG) steckt den Rahmen dessen, was im Unterricht erlaubt ist, sehr eng:

  1. unproblematisch sind nur Filme zu verwenden, die aus Bildstellen bzw. Medienzentren zu entleihen sind. Daneben gilt das noch für Filme, die 70 Jahre und älter sind sowie für Fälle, in denen Sie eine schriftliche Einwilligung des Urheberrechtsinhabers besitzen.
  2. in vollem Umfang dürfen Filme, die Sie selbst aufgezeichnet oder aus Videotheken ausgeliehen haben in keinem Fall gezeigt werden. Dies gilt auch für Filme aus dem WWW (z.B. YouTube), da die Juristen den Einsatz im Unterricht als "kommerziell" werten ("der Lehrer verdient ja sein Geld damit").
  3. Filmausschnitte dürfen als Zitate im Umfang von bis zu 5 Minuten gezeigt werden, wobei die Quelle angegeben werden muss.
  4. Bearbeitungen sind ohne besondere Erlaubnis nicht möglich.

Knappe Begründungen zu den Bestimmungen finden sich in der Quelle dieses Abschnittes [3].

Bewegte Bilder entstehen auch bei der Projektion von Experimenten. Bei der Mikroprojektion handelt es sich um Gerätschaften, die chemische Reaktionen im Mikromaßstab und ihre Projektion mit Hilfe eines Diaprojektors oder, modern, einer Mikroskopkamera (dann über den Bildschirm) erlauben. Dabei sind allerdings spezielle zusätzliche Gerätschaften nötig und man muss negative optische Effekte in Kauf zu nehmen: schwarze Bereiche bei gekrümmten Oberflächen und ggf. umgekehrte Abbildung.

Typische Einsatzgebiete:

  • Kristallisation
  • Lösen einzelner Kristalle, Schlierenbildung
  • Elektrochemie (Abscheidungen an Elektroden)

Wie jede Durchlichttechnik eignet sie sich ausschließlich für transparente Objekte. Der Projektor kann erhebliche Wärme entwickeln, so dass sich leicht entflammbare Lösungsmittel verbieten.

Zu empfehlen ist die elektronische Variante dazu: die FlexCam. Dabei handelt es sich um eine Video-Kamera mit niedriger Bildqualität (vergleichbar WebCam), die direkt an Datenprojektoren oder Rekorder angeschlossen werden kann und ansonsten in identischer Weise eingesetzt wird. Allerdings sind die günstigsten Videokameras (Camcorder) heute bereits billiger.


Folie: FlexCam

Mit der Projektion entfernt man sich allerdings von der unmittelbaren Erfahrung des Experimentes.

Relativ neu sind Präsentations-Kameras (syn. Visualizer, Dokumenten-Kamera, Visualisierer, Digital Presenter, letzteres eine unglückliche Begriffswahl, da der Begriff Presenter bereits besetzt ist mit Fernbedienung für Präsentationen; die Begriffsfindung ist noch in vollem Gang). In mittleren bis höheren Preisklassen finden Kameras mit guter Auflösung und höherer Bildfrequenz Anwendung. Die Geräte vereinen die Vorteile einer "Flexcam", eines Episkops und eines OHP.


Folie: Visualizer

Ausblick. Es gehört zu den größten Sorgen von Bibliotheken und Bildstellen, dass sich Speicher- und Abspieltechniken, damit die Informationsträger, zunehmend schnell ändern. Wird ein Buch aus dem 18. Jahrhundert vermutlich in 100 Jahren auch noch lesbar sein, gilt das für Bildplatten und CD-ROM mit Sicherheit nicht. Sind gerade die bedeutendsten Inhalte von der Super8- auf VHS-Videotechnik übertragen worden, steht die DVD verlockend in den Regalen des Medienhandels - mit integriertem "Verfalldatum". Sofern man sich auf die Inhalte konzentriert, ist eine erneute Mediendiskussion allerdings überflüssig. Denn die Entwicklung geht weiter: kaum war das Potential der DVD zur Hälfte ausgeschöpft, schon stehen neue Techniken zur Verfügung: Blu-Ray-Discs mit zwei Schichten fassen 50GB(!) Daten. Beschreibbare Formate sind im Handel (2010).

Quellen:

  1. Medienzentrum Stadtbildstelle Bayreuth, Schulstr. 4, 95444 Bayreuth; Medienkatalog im WWW: http://www.medienzentrum-bayreuth.de/; Tel. 0921/251543.

  2. http://www.dvdrw.com/press/duallayer.htm, 12.01.2005

  3. Jellissen, F.: (Komplette) Filme im Unterricht, Computer + Unterricht, Heft 79, 2010, S. 46-47.


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E-Mail: Walter.Wagner ät uni-bayreuth.de