Didaktik der Chemie / Universität Bayreuth

Stand: 01.07.19

Multimedia

10 Internet III: Sonstige Nutzungen

Ziel der Lehreinheit ist es, Sie in die Lage zu versetzen, weitere unterrichtsrelevante Angebote im WWW zu kennen und zu nutzen.

10.1 Recherche

10.1.1 Lernenden-Ebene

10.1.1.1 WebQuest als Unterrichtsmedium

Definitionen:

  • „A WebQuest is an inquiry-oriented activity in which some or all of the information that learners interact with comes from resources on the internet” [1, o. S.];
  • “A WebQuest is an inquiry-oriented lesson format in which most or all the information that learners work with comes from the web” [2, o. S.]
  • „Aktive[s] Erforschen von interessanten Fragestellungen“ in Gruppenarbeit und anhand authentischen Texte und Quellen; „primär (…) zugänglich aus dem Internet“, „weiteres Material aus Büchern und Zeitschriften, eigene[n] Fotos etc.“ [3, o. S.].

Ziele:

  • Lernarrangements zur Förderung von selbständigem und autonomem Lernen mit dem Ziel einer intensiven Auseinandersetzung mit einem Thema;
  • Dokumentation der Auseinandersetzung (Prozessorientierung);
  • Präsentation der Ergebnisse, primär wieder im Netz (Produktorientierung) (vgl. [3]).

Ablauf: sechs Schritte

  • Einleitung - Aufgabenstellung
  • Prozess – Ressourcen (Quellen)
  • Präsentation - Evaluation [4, o. S.]
10.1.1.2 Virtuelle Experimente im Unterricht

Unterscheidung (vgl. [15]):

  • Virtuelles Experiment: virtueller (= nicht realer) Aufbau und virtuelle Durchführung des Versuchs
  • Hands-on-Experiment: realer (= nicht virtueller) Aufbau und reale Durchführung des Versuchs
  • Simuliertes Experiment: kein Versuchsaufbau, nur virtuelle Durchführung des Versuchs
  • „Remote“-Experiment: kein Versuchsaufbau, ferngesteuerte (für Lernende virtuelle) Durchführung an realen Aufbauten.
  • Augmented-realty-Experiment: realer Versuchsaufbau, reale Durchführung mit virtueller Ergänzung
  • Augmented virtuality: Aspekte der Außenwelt in einer virtuellen Umgebung
  • Mixed-reality: Kopplung von realer und virtueller Umgebung (vgl. [18], S. 2)

Vorteile (vgl. [16]):

  • Steigerung der Versuchskapazität
  • Verfügbarkeit zusätzlicher Experimente
  • Sicherheitsaspekte
  • Effekt in „Reinform“ beobachtbar (VL)
  • „Hands-on“ Erfahrung (RE)
  • Permanenter Zugang
  • Unabhängig von Equipmentbesitz
  • Räumliche Unabhängigkeit.
10.1.1.3 Computerspiele im Unterricht
  • 2008: PowerUp von IBM (vgl. Übung 3); weitere Umweltspiele, z.B. [12]
  • Spielangebote von Forschungseinrichtungen, z.B. [13]
  • Kopplung mit Forschung, z.B. [14]
  • Empirische, fachdidaktische Ergebnisse: Metaanalyse [16]
    • nur 5 von >300 Studien naturwissenschaftlich
    • „we do not believe science achievement can be conclusively linked to game use [16, S. 73].

10.1.2 Lehrenden-Ebene

  • Datenbanken mit Unterrichtsvorschlägen:
    • Vorteile: ggf. freie Nutzung bei entsprechender Lizenzierung (vgl. [5, o. S.]).
    • Nachteile: auch kommerzielle Angebote enthalten.
  • Datenbanken mit Filmangeboten (vgl. z.B. [6]).
  • Freeware-Angebote zur Gestaltung von eigenen Unterrichtsmitteln bzw. zum Einsatz in Schülerarbeiten (vgl. z.B. [7]-[9]).
  • Freeware zur Erstellung von E-Learning-Einheiten (vgl. z.B. [10].

10.2 Kooperationen

Im Netz werden Lernplattformen für E-Learning-Einheiten angeboten. Ein bayernweites System ist mebis vom Landesmedienzentrum Bayern, eine Plattform, die „alle wichtigen Aktivitäten im Bereich der schulischen Medienbildung" zusammenfasst.

Ziele:

  • „Ermöglichung von zukunftsorientiertem Lernen"
  •  Fördern des lebenslangen Lernens
  • Unterstützung des eigenverantwortlichen Arbeitens
  • Vorbereitung auf Studium und Beruf“ [11, o.S.]

Problem: Nutzung nur über einen Schulzugang möglich.

10.3 Übungen

Übung 1: Augmented Reality im Unterricht

  1. Sie erhalten sechs Trigger-Blätter und können wahlweise jeweils das ausgedruckte Triggerblatt oder die originalen Objekte an der AR-Station für diese Übung wählen.

  2. Wählen Sie ein jeweils ein Triggerblatt oder das Original, öffnen sie die entsprechende App auf Ihrem Smartphone und testen Sie das AR-Angebot. Diskutieren Sie mit Ihrem Nachbarn den möglichen didaktischen Mehrwert der AR-Angebote.

  3. Vergleichen Sie speziell die jeweils zwei Angebote in den Kontexten Gehirn und Nahrungsmittel bzw. die drei Angebote im Kontext Herz miteinander und bewerten Sie mit Ihrem Nachbarn mögliche Vor- bzw. Nachteile.

  4. Füllen Sie abschließend den ausgeteilten Bewertungsbogen aus.

Übung 2: WebQuest

  1. Öffnen Sie die Seite
    http://www.webquest-forum.ch/infos/lernprogramm/lernprogramm.html und vollziehen Sie anhand des Lehrprogramms Luchs die sieben einzelnen Schritte eines WebQuests nach (von "Thema" bis "Arbeitsblatt").
  2. Öffnen Sie die Übersichtsseite
     https://lehrerfortbildung-bw.de/u_gestaltlehrlern/projekte/webquest/finden.html (ggf. mit copy/paste in den Browser), öffnen Sie den Link WebQuests.de und wählen Sie für jedes Ihrer beiden Fächer je ein biologisches, chemisches, erdkundliches, mathematisches oder englisches WebQuest aus.
    Vollziehen Sie auch hier die einzelnen Schritte nach. Notieren Sie aus Ihrer Sicht Vor- und Nachteile.
  3. Verschaffen Sie sich abschließend einen Überblick über Möglichkeiten, WebQuests international zu recherchieren, speziell unter dem Aspekt bilingualen Unterrichts: http://questgarden.com/search/ . Suchwort-Beispiele: whale, alkaline, earth quake.

Übung 3: Einstiegsmaterialien für eine Unterrichtseinheit zum einem biologischen, chemischen oder geographischen Thema.

  1. Öffnen Sie im Browser die Startseite der Online-Ressource im Deutschen Bildungsserver:
    http://www.bildungsserver.de/db/fachlist.html?fach=4033.
    Starten Sie eine Suche im oberen Suchfeld (!) mit dem Stichwort
    -Wale (biologisch)
    -Atombau (chemisch)
    -Weinbau (geografisch)
    und überprüfen Sie die gefundenen Ergebnisse.
    Wählen Sie zwei mögliche Materialien aus und überprüfen Sie, ob das Material ggf. auch ohne Netzzugang nutzbar ist.
  2. Öffnen Sie im Browser die Startseite von EU-Europeana, der virtuellen Museumsdatenbank,
    http://www.europeana.eu/portal/ (ggf. mit copy/paste in den Browser)
    und wählen Sie zunächst unter Language Deutsch aus (rechts oben). Wiederholen Sie die Suche mit Ihren Stichworten (Atom statt Atombau).
    Schränken Sie Ihre Suche ein (Suche verfeinern, Bereitstellendes Land Deutschland, eventuell Medien) und wählen Sie erneut zwei mögliche Materialien aus.
    Überprüfen Sie auch hier, ob das Material auch ohne Netzzugang nutzbar ist.
  3. Entscheiden Sie sich für eines der Materialien und begründen Sie dies kurz.

Übung 4: Unterrichtsmittel zur Natriumchlorid-Synthese

  1. Öffnen Sie im Browser die Startseite von Chemie interaktiv
    http://www.chemie-interaktiv.net/index.htm .
  2. Öffnen Sie unter dem Register Chemiethemen/Flashfolien bzw. -Animationen jeweils die tabellarischen Übersichten.
    Überprüfen Sie das Angebot zu einem Themenbereich (z.B. Wasser-, NaCl- oder Teilchen-Themen) und entscheiden Sie sich begründet für ein Material.
  3. Gehen Sie zurück zur Startseite und wählen Sie den Link Lernnetz. Rufen Sie das Lernnetz auf und testen Sie die einzelnen Buttons.
    Halten Sie Ihre wesentlichen Bewertungen fest.
  4. Öffnen Sie im Browser die Startseite von Digitale Schule Bayern
    http://www.digitale-schule-bayern.de
    und wählen Sie das Fach Biologie, Chemie oder Mathematik. Geben Sie in das Suchfeld oben Ihr Thema aus der vorigen Bewertung ein.
    Sichten Sie die angebotenen Materialien für das Thema und vergleichen Sie das Ergebnis mit dem der vorausgehenden Sammlungen.

Übung 5: Computerspiele im Unterricht I

  1. Öffnen Sie im Browser die Startseite des Spieles Power up:
     http://climatekids.nasa.gov/power-up/ (ggf. copy/paste in den Browser)
    Öffnen Sie den Link Play Power up und Lesen Sie zunächst als Überblick über Instructions die Beschreibung des Spiels.
  2. Wechseln Sie dann zu Play Game und spielen Sie eine Runde.
  3. Stellen Sie Hypothesen über die Ziele des Spiels auf.
  4. Öffnen Sie die Quellen [12] und [14] und informieren Sie sich über diese Spielangebote (ggf. mit copy/paste in Browser), speziell ‚Pimp your landscape’ in [12].

Übung 6: Computerspiele im Unterricht II, "Energiespiel Bayern"

  1. Öffnen Sie im Browser die Seite https://www.ich-schaffe-die-energiewende.de (ggf. mit copy/paste in Browser) und wählen Sie Gastspieler. Das Spiel baut sich auf und ein erstes Info-Fenster erscheint.
  2. Speichern Sie parallel dazu die Übersichtsdatei ab und öffnen Sie diese. Sie finden hier zunächst die drei ersten Info-Fenster als Screenshots. Starten Sie mit einer Orientierungsphase im Spiel (vgl. S. 2).
  3. Wechseln Sie zurück zum Spiel und schließen Sie das erste Info-Fenster. Es folgt das zweite Info-Fenster und nach dessen Schließen Ihre Startbilanz.
  4. Machen Sie einen Screenshot und ersetzen Sie die vorgegebene Startbilanz in Ihrer Word-Datei (S. 1 unten).
  5. Stoppen Sie nach dem Schließen der Startbilanz das beginnende Spiel (Symbol // unten rechts), wechseln Sie zur Übersichtsdatei und machen Sie sich anhand der S. 2-4 mit den verschiedenen Funktionen des Spiels vertraut.
  6. Setzen Sie das Spiel fort (entsprechender Button); sobald Sie ein Informationsfenster öffnen, z.B. Forschen, stoppt das Spiel, nur beim Bauen im Energiespiel nicht. Durch erneutes Klicken auf den Button geht das Spiel weiter.
  7. Ziel ist es, die Energiewende bis zum Jahr 2022 zu schaffen, bis zu diesem Zeitpunkt werden im Spiel (so wie in der Realität geplant) alle Atomkraftwerke abgeschaltet. Denken Sie daran, diese frühzeitig zu ersetzen. Sinnvoll ist es auch, den Strompreis (Finanzen) immer wieder zu überprüfen und ggf. zu erhöhen. Das Spiel kann relativ schnell zu Ende sein. Versuchen Sie die Gründe dafür herauszufinden. Sie können das Spiel immer wieder neu starten. In einer Unterrichtsstunde wird, nach einer fünfminütigen Orientierung, eine maximale Spielzeit von 20 min angesetzt.

Übung 7: Computerspiele im Unterricht III, Klimawandel und Wald in Bayern

  1. Öffnen Sie im Browser die Seite http://www.klimaspiel.forstcast.net/ (ggf. mit copy/paste in Browser).
  2. Wählen Sie zunächst einen Wald in einem Gebirge (z.B. Schneeberg im Fichtegebirge NO von Bayreuth). Nutzen Sie die Mouse-over-Funktion und halten Sie in einem Word-Dokument die aktuellen Durchschnittswerte für Niederschlag und Temperatur fest.
  3. Klicken Sie auf das entsprechende Baum-Symbol und öffnen Sie die ‚Spielseite‘. Informieren Sie sich mit Hilfe der ‚i‘-Buttons über die Ansprüche der von Ihnen für die Bepflanzung ausgewählten Baumarten, halten Sie diese per Screenshot in Ihrem Word-Dokument fest und entscheiden Sie sich dann für eine Bepflanzung. Halten Sie diese auch per Screenshot fest.
  4. Spielen Sie die beiden Spielrunden und halten Sie jeweils die klimatischen Werte in Ihrem Dokument fest. Bewerten Sie die Aussagekraft der ‚Gesamt-Auswertung‘ im Vergleich zu den von Ihnen festgehaltenen Klimawerten und Artinformationen.
  5. Wählen Sie für eine zweite Spielrunde einen bayerischen ‚Tiefland‘-Wald (z.B. Guttenberger Wald S von Würzburg) und wiederholen Sie das Spiel mit der gleichen Bepflanzung und mit allen entsprechenden Dokumentationen.
  6. Diskutieren Sie mit Ihrem Nachbarn den didaktischen Wert dieser Spielrunden und einen möglichen Unterrichtseinsatz.

Quellen:

[1] Dodge, B. (1995.) Some thoughts about webquests.
     http://webquest.sdsu.edu/about_webquests.html (online 18.6.13).

[2] Dogde (2007). What is a WebQuest?
     http://webquest.org/index.php (online 28.6.19).

[3] Günther, M., & Moser, H. (o.J.). Webquest-Info.
      http://www.webquest-forum.de/infos/infos.html (online 28.6.19).

[4] Nolte, M. (2006). WebQuests - internetbasierte Lernabenteuer.
     http://www.lehrer-online.de/webquest-naturwissenschaften.php (online 18.6.13).

[5] Heinen, R. (2013). Freie Unterrichtsmaterialien: Open Educational Resources.
     http://www.lehrer-online.de/open-educational-resources.php?
     sid=98784052080329501237163716371790 (online 19.6.13).

[6] Landesmediendienste Bayern (o.J.). Video on Demand.
     http://www.landesfilmdienste.de/search.php?shop_id=1 (online 19.6.13).

[7] Baierl, A. (2007). Tutorial Audacity.
     http://www.lehrer-online.de/audacity-tutorial.php?
     sid=43495244427499210520228332833450 (online 19.6.13).

[8] Umkehr, B. (2004). Soundbearbeitung mit der Freeware Audacity.
     http://www.lehrer-online.de/audacity.php?sid=68922790320762699837164996499910
     (online 19.6.13).

[9] Audacity Team (2013). Audacity® ist eine freie, plattformunabhängige
     Open-Source-Software für die Aufnahme und Bearbeitung von Audio.
     http://www.audacity.de (online 28.6.19).

[10] Anonymus (o.J.). eXeLearning. Open Source Autorensoftware.
       http://www.exelearning.de/index.html (online 19.6.13).

[11] Mebis-Plattform.
        https://www.mebis.bayern.de/infoportal/mib/ (online 28.6.19).

[12] PiSolution (o.J.). LetsMap.
       http://www.letsmap.de/letsmap/die_spiele.html (online 28.6.19).

[14] Fold it. Solve Puzzles for Science.
       http://fold.it/portal/info/about (online 28.6.19).

[15] Crippen, K., Archambault, L., & Kern, C. (2013).
       The nature of laboratory learning experiences in secondary science online.
       Research in Science Education, 43, 1029-1050.

[16] Jeschke, S. (2009). Wissensmanagement in Virtuellen und Remote Laboren.
        http://www.dini.de/fileadmin/workshops/
        dfg-dini-forschungsumgebungen-2009/jeschke.pdf (online 28.6.2019).

[17] Young, F. et al. (2012). Our princess is in another castle:
       A review of trends in serious gaming for education.
       Review of Educational Research, 82, 61-89.

[18] Walker et al. (2017). Beyond Pokémon: Augmented reality is a universal design for
       learning tool. SAGE Open, 7(4), 215824401773781.
       https://doi.org/10.1177/2158244017737815 (online 28.6.19).

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