Didaktik der Chemie / Universität Bayreuth

Stand: 19.06.18 , S. 4.36-42


Medien für den Unterricht

4.5 Statische und bewegte Bilder


Bilder sind eindeutig die bedeutendsten Visualisierungsmaßnahmen für abstrakte Inhalte. Heutzutage lassen sie sich auch äußerst einfach im Unterricht einsetzen. Sie für Unterrichtszwecke aus dem Web zu "leihen" führt allerdings nicht nur zu Urheberrechtsproblemen. Lesen Sie weiter ;)


Selbstlernbereich

4.5.1 Statische Bilder

Beschreibung. Historisch 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 oder aus Datenbanken des 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 zugunsten elektronischer Präsentationen praktisch verschwunden. Datenprojektoren mit Videokamera an einem beweglichen Arm vereinigen die Vorteile der Tageslicht- mit der der Auflichtprojektion und beschränken keineswegs die Objektdicke.


4.5.2 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), in Polyamid (Bildplatte, CD-ROM, DVD) oder auf einem Chip (USB-Stick, SSD-Laufwerk), ob das geeignete Abspielgerät in ein Computersystem integriert ist (CD-ROM-, DVD-Laufwerk) oder nicht (Bildplattenspieler, DVD-Player, USB-Stick). 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.

Immer noch verbreitete 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 bis zu vierseitige CD mit einer Kapazität von bis zu 17 GByte (26x CD-ROM) und 10facher Zugriffsgeschwindigkeit. Von den vielen angedachten Varianten hat sich nur die DVD-5 (einseitig-einschichtig), ca. 4GB durchgesetzt. 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 sind ebenfalls 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 (lies: DeVauDe minus Err), in Europa ist aber auch das System DVD+R gängig.

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.


Abb. 1: Ansicht der Suchfunktion aus einem Medienzentrum mit Ergebnissen.

Manche Medien muss man wie vor Urzeiten reservieren und im Medienzentrum abholen bzw. wieder hin bringen, für manche (siehe Abb. 2, Symbole rechts unten) kann man eine Vorschau starten und sie (komprimiert) online herunterladen.

Bayern hat seit 2017 das Internet-Portal mebis zur Nutzung durch Schulen freigegeben. Es enthält u.a. eine Mediathek, aus der "urheber- und lizenzrechtlich gesichert" ca. 25.000 Filmsequenzen an Bildungsmedien geladen werden können. An einen Zugang durch Lehrerbildungseinrichtungen der Universitäten ist nicht gedacht worden.

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 Lernende zur rezeptiven Haltung. Arbeitsaufträge und relativ kurzschrittiges Vorgehen stellen sicher, dass sich die Schüleraufmerksamkeit auf das Lehrziel 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.

Bsp.: 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 Lösemittel verbieten.

Eine elektronische, mittlerweile schon historische Variante dazu ist 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.


Abb. 2: FlexCam

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

Zunehmend flächendeckend verbreitet sind Präsentations-Kameras. Synonym werden die Begriffe Visualizer, Dokumenten-Kamera, Visualisierer, Digital Presenter (letzteres eine unglückliche Begriffswahl, da der Begriff Presenter bereits besetzt ist mit Fernbedienung für Präsentationen) verwendet. 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.


Abb. 3: 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 selbe Prozedur für DVDs, wenige Jahre später für BluRays an.


Das sollte bleiben:

  1. Statische Bilder haben eine geringe Informationsdichte und sind leicht ohne Überforderung Lernender einsetzbar.
  2. Bewegte Bilder mit Ton haben eine hohe Informationsdichte, die bei Bedarf durch besondere Maßnahmen reduziert werden kann.
  3. Die Übernahme fremd gestalteter Bilder aus dem Web verursacht urheberrechtliche und didaktische Probleme.

Quellen:

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

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


Selbstkontrolle:

  1. I: Sie wollen mit der Synthese von Aluminiumbromid aus den Elementen die Salzbildung einführen. Sie sind sich dabei nicht sicher, ob Sie diesen Versuch experimentell oder in Videoform präsentieren wollen. Diskutieren Sie Vor- und Nachteile der Darbietungsform "Video"
  2. II: Ihre Schule denkt darüber nach, sämtliche Overheadprojektoren durch Visualizer zu ersetzen. Einige Kollegen stehen der Sache kritisch gegenüber. Überzeugen Sie diese Kollegen mit mindestens drei gut begründeten Argumenten.
  3. III: Die Halogenierung von Alkenen ist Teil des Lehrplans am Gymnasium. Betrachten Sie den DDR-Schulfilm zu Bromierung von Ethen:
    https://www.youtube.com/watch?v=Hnt2zM_G8Fo
    und diskutieren Sie, ob Sie diesen Film in Ihrem Unterricht einsetzen würden.

Hinweise zur Lösung


Folien als PowerPoint-Präsentation

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