Jan 172013
 

Diese Woche habe ich eine Hospitationsstunde in der 11.Klasse recht erfolgreich umgesetzt.

Gegenstand der Stunde war ein Text aus dem Bereich meiner Ausbildung. Hierzu hatte ich einleitend einige Folien zum Problemlösen mit Mathematik und zu meiner Ausbildungsstätte, dem DESY (Deutsches Elektronen Synchrotron) und dem Arbeiten an mechanischen Fertigungsmaschinen im Unterrichtsgespräch eingebracht. Leider kann ich die verwendeten Fotos aus Lizenzgründen nicht auf meinem Blog veröffentlichen, aber bei der Eingabe von DESY in Suchmaschinen lassen sich auch so viele interessante Bilder finden.

Anschließend an die Problematisierung verteilte ich Arbeitsblätter in die Kleingruppen und gab den Auftrag, eine Präsentationsfolie vorzubereiten. Dies hatte gegenüber dem Smartboard oder Postern den Vorteil, dass sie zügig beschriftet werden kann und in der Gruppe am Tisch direkt zur Verfügung steht. Es gibt doch immer wieder auch gute Gründe, nicht die modernste, sondern die passendste Technik einzusetzen.

Hier ist die Aufgabenstellung, die zentral für die Stunde war:

Planung der Produktion von Maschinenbauteilen
In einer Firma, die Maschinenteile herstellt gibt es eine Bandsäge, eine Fräsmaschine und eine Drehbank.
Die Bandsäge steht aus betriebsinternen Gründen 9000 Minuten pro Woche zur Verfügung,
die Fräsmaschine 5200 Minuten und die Drehbank 5100 Minuten.
Es sollen drei Maschinenteile hergestellt werden (eine Kegel, ein Flansch und eine Welle).
Der Kegel benötigt 2 Minuten an der Bandsäge, 4 Minuten an der Fräsmaschine und 7 Minuten an
der Drehbank je Stück. Der Flansch benötigt 8 Minuten an der Bandsäge, 6 Minuten an der
Fräsmaschine und keine Zeit an der Drehbank je Stück. Die Welle benötigt 6 Minuten an der
Bandsäge, 1 Minute an der Fräsmaschine und 2 Minuten an der Drehbank je Stück.

Aufgabe:
Berechne die Anzahl der Maschinenteile, die in einer Woche hergestellt werden können,
so dass alle drei Maschinen optimal ausgelastet sind.

Der Text war bewusst komplex gestaltet, um das Strukturieren und mathematisieren von Informationen zu fördern. Dies gelang insgesamt auch recht gut. Die Gelenkstelle zwischen Problematisierung und Erarbeitung hatte ich etwas ungeschickt gestaltet und den Austausch über die Ergebnisse konnte nur angerissen werden abe ansonsten war die Stunde sehr erfolgreich. Die Gruppen entwurfen verschiedene Modell und verwarfen sie teilweise wieder, wie es bei Modellierungsaufgaben typisch ist. Die Sicherung holte ich die anschließende Stunde nach, so dass das Thema abgerundet werden konnte. Besonders zur Sinnstiftung halte ich die Aufgabe für günstig, da Lineare Gleichungssysteme meinen Schüler/innen bisher eher als reines Kalkül begegnet sind und sich im Alltag kaum Anwendungen erschließen.

Spannend war auch, dass eine Gruppe auf eine sehr ungewöhnliche Lösung gekommen war, die auch solide Ergebnisse ergab: Sie gingen schrittweise vor, indem sie erst eine Maschine möglichst effektiv mit zwei Bauteilen auslasteten, um die übrig gebliebene Zeit mit dem dritten Bauteil aufzufüllen. Eine Probier-Methode, die die Einsicht ermöglichte, dass unterschiedliche Strategien zum Ziel führen können.

Hier ist das für die Veröffentlichung gekürzte Material inklusive Stundenentwurf: UE Planung Maschinenbau

Sep 242012
 

Im Fachseminar Informatik diskutierten wir letzte Woche über Checklisten und Kompetenzraster.

Wir hatten bereits vor etwa einem halben Jahr das Thema Kompetenzorientierung im Fachseminar, folgende Notiz von mir hierzu:

“Kompetenzorientierung zielt auf Kompetenzzuwachs, indem Lernziele formuliert werden, die an Handlungen der SuS überprüft werden können.
Zur Selbstreflexion der SuS gibt es Checklisten und Kompetenzraster, die es ihnen ermöglicht, ihren Kompetenzzuwachs selbst einzuschätzen.”

Mit Hinweis auf zwei Dokumente:
Kompetenzbegriff nach Weinert:
http://www.j-rost.de/Texte/Kompetenzmodelle1.pdf
Zur Entwicklung nationaler Bildungsstandards:
http://www.bmbf.de/pub/zur_entwicklung_nationaler_bildungsstandards.pdf

Heute diskutierten wir verschiedene Varianten von Checklisten und Kompetenzrastern.

Eine Checkliste ist Ausschnitt eines Kompetenzrasters, konkreter und detailierter formuliert und eine Momentanaufnahme für Schüler/innen-Hand. Für die Ankreuz-Optionen auf Checklisten sollte überlegt werden, welche Anzahl an Varianten vorgesehen werden. Meine Selbsteinschätzungen im letzten Halbjahr hatte ich noch nicht weiter vorstrukturiert, da wären Smileys und genauere Strukturen sicher hilfreich gewesen. Zudem lassen sich Checklisten in verschiedenen Szenarien einsetzen, beispielsweise wie in meinem Fall für die Zwischenbesprechung der laufenden Mitarbeit oder zur Klausurvorbereitung.

Ein Kompetenzraster ist in Matrixform, gibt einen Überblick über einen Lernabschnitt und in einer Art Ausbaustufen zu einzelnen Inhaltsbereichen strukturiert. In sämtlichen Bildungsplänen in Hamburg sind diese vorhanden.

Es gab auch die Idee, ohne Raster und Liste einfach auch einmal im Unterrichtsgeschehen frei formulieren zu lassen, worum es gerade genau geht, um eine Selbstreflexion anzuregen und Klarheit über die wesentlichen Inhalte durch anschließende Besprechung.

Die Erstellung eines eigenen Produktes und die Problemorientierung sollen nicht durch Checklisten und Raster in Frage gestellt werden, daher ist der Zeitpunkt für den Einsatz gut zu überlegen. Sowohl ganz zu Beginn als auch ganz zum Ende einer Unterrichtseinheit sind beide nicht geeignet, eher in einem Zwischenstadium. Hierdurch kann selbstgesteuertes Lernen gefördert sowie Rückmeldung auf bisher Geleistetes unterstützt werden. Durch die explizite Benennung von Konzepten und Kompetenzen können Ziele des Unterrichtes den Schüler/innen transparent gemacht werden.

Im Anschluss einige Beispiele zu Checklisten und Kompetenzrastern:

Checkliste vom Informatik-Kollegen Peter Schmähler

Checkliste vom Informatik-Kollegen Nicolas Paul

Kompetenzraster zu POV-Ray von Nicolas Paul

Kompetenzraster vom Informatik-Kollegen Michael Janneck (http://www.janneck.de/Informatik/LernwerkstattKommunikation)

Ein erster Versuch von mir im letzten Halbjahr, mit Selbsteinschätzungen die laufende Mitarbeit zu besprechen, Robotik Klasse 8

 

 

 

 

 

 

 

Zur Verwendung von Kompetenzrastern an der Max Brauer Schule in Hamburg:

http://lehrerfortbildung-bw.de/allgschulen/bbbb/14_raster/Kompetenzraster.pdf

Sinus-Hamburg “Kompetenzen und Checklisten”:
http://www.sinus-hamburg.de/index.php?option=com_content&view=article&id=14&Itemid=16

Kompetenzraster Institut Beatenberg:

http://binndiffimauen.wikispaces.com/file/view/kompetenzraster+Beatenberg.pdf/316674206/kompetenzraster%20Beatenberg.pdf

Kompetenzraster von Michael Janneck zum Thema “Kommunikation”:
http://www.janneck.de/Informatik/LernwerkstattKommunikation

Aug 302012
 

Aus einer Rundmail an mich, dass das 10.EduCamp im Oktober 2012 in Ilmenau stattfindet, las ich auch gleich von einer weiteren spannenden Tagung, bei der ich möglicherweise dabei sein werde: das #OER Camp. OER steht für Open Educational Resources und fördert meiner Meinung nach die wichtige gesellschaftliche Zielrichtung eines freien Austausches über Materialien, Konzepte und andere bildungsrelevante Angelegenheiten unter anderem im Bereich Schule.

zwar nicht explizit creative commons, aber im Sinne der Veranstalter/innen nutze ich einen Screenshot ihrer Seite ;-)

Hier folgt die Selbstbeschreibung:

“Das Treffen zu digitalen und offenen Lehr-Lern-Materialien wird schon in knapp zwei Wochen vom 14.bis 16. September 2012 an der Uni Bremen stattfinden. Der EduCamp e.V. ist Mitveranstalter des #OERcamp, das an der Location des EduCamps von 2011 stattfindet. Nach den intensiven Diskussionen bei den letzten EduCamps soll die Veranstaltung das Thema Open Educational Resources nun auf eine breitere Basis stellen. Neben dem klassischen BarCamp-Teil gibt es für Einsteiger vorbereitete Workshops und für Fortgeschrittene Projektsessions nach dem Vorbild der “EduHacks”. Anmeldungen sind über die mixxt-Plattform www.oercamp.de möglich. Außerdem bitten wir Euch herzlich darum, den Hinweis in Eurem Kollegen-und Bekanntenkreis weiterzuleiten. Diskutiert werden Fragestellungen, wie: Wo im Internet finde ich Unterrichtsmaterialien, die ich bedenkenlos herunterladen und weiterbearbeiten kann? Darf ich ein YouTube-Video in einer Unterrichtssituation via Beamer zeigen? Was genau darf man eigentlich kopieren, wie oft und für wen? Stimmt es, dass ich Unterrichtsmaterialien gar nicht digitalisieren darf, nicht einmal für mich zu Hause? Woher kriege ich Bilder für Arbeitsblätter und Präsentationen, die ich nicht wegen Urheberrechtsverletzungen verstecken muss? Und was hat das alles mit “Open Educational Resources” zu tun? Ist das so eine Art “Wikipedia für Lehr-Lern-Materialien”? Antworten gibt es beim #OERcamp. Details gibt es auch im Flyer unter http://goo.gl/bNXWe (pdf).”

Apr 272012
 
einstieg-python

Heute haben wir uns im Informatik-Fachseminar mit dem Thema Kryptologie in der Sek1 (9. oder 10.Klasse) und einer Umsetzung mit der Programmiersprache Python beschäftigt.

Ziel war heute, ein Programm zur Verschlüsselung von Zeichenketten zu erstellen, das problemorientiert und nicht künstlich nur zum Üben geeignet ist. Als Ansatz nahmen wir eine einfache Verschlüsselung an, die einzelne Zeichen vertauscht, z.B. das erste gegen das dritte, das zweite stehenlässt, das vierte gegen das sechste tauscht usw.
Hierzu gab es einen Vorschlag, der folgendermaßen aussieht:

def drilling(eingabe):
    zaehler = 0
    laenge = len(eingabe)
    ausgabe = ""
    while zaehler < laenge:
        if zaehler % 3 == 0:
            if zaehler+2 < laenge:
                ausgabe = ausgabe + eingabe[zaehler+2]
            else:
                ausgabe = ausgabe + eingabe[zaehler]
        if zaehler % 3 == 1:
            ausgabe = ausgabe + eingabe[zaehler]
        if zaehler % 3 == 2:
            ausgabe = ausgabe + eingabe[zaehler-2]
        zaehler += 1
    print ausgabe     

eingabe = raw_input("Bitte ein Wort eingeben:")
drilling(eingabe)

Wir diskutierten kleinschrittigeres Vorgehen, erst nur ein Tripel vertauschen, um nicht gleich Schleifen und Fallunterscheidungen als Konzepte mit einbeziehen zu müssen. Beispielsweise könnte erst nur der Vertauschvorgang auf Papier modelliert werden, also erst nur Zeichenketten der Länge 3, dann im zweiten Schritt dieses auf Zeichenketten der Länge eines Vielfachen von 3 erweitern und dann auf beliebige Zeichenketten.
Der erste Schritt wäre dann:

# Eine ganz einfache Variante der Drillingsverschluesselung
def drilling(eingabe):
    ausgabe = eingabe[2] + eingabe[1] + eingabe[0]
    print "Das Wort lautet " + eingabe 
    print "Der verschluesselte Text lautet " + ausgabe     

eingabe = raw_input("Bitte ein Wort der Laenge 3 eingeben:")
drilling(eingabe)

Den zweiten Schritt habe ich noch nicht so richtig durchdacht, wünschenswert wäre ein Programm, das weniger Konzepte enthält, aber mehr kann als das erste Programm, also z.B. alle durch 3 teilbaren Zeichenketten-Längen aber weniger Fallunterscheidungen und keine Modulo-Rechnung enthält.

Als weiteren Ansatz diskutierten wir, erst ein anspruchsvolles Programm zu einem Problem vorzulegen und dies analysieren lassen, um dann eine Modifikation oder Variante implementieren zu lassen. Dies könnte allerdings auch abschreckend wirken und zur Entwicklung eines Vokabulars erscheint ein systematischer Ausbau von Konzepten günstiger.

Ich habe noch nicht so viele Erfahrungen mit Python, daher habe ich mich erst einmal auch mit einfachen Aufgaben beschäftigt, z.B. wie eine Liste erstellt wird und was man damit alles machen kann. Dabei habe ich mich an einem Skript von Bernd Grave orientiert: www.uni-math.gwdg.de/bgr/unterricht/informatik/EinfPython.pdf Problemorientiert sind diese Aufgaben allerdings nicht, da es völlig unsinnig erscheint, eine Einkaufsliste mit einem solchen Aufwand zu verwalten. Zum Konzepte von Python kennenlernen ist es allerdings recht schön.

Mein erstes Experiment mit Ausgaben und Fallunterscheidungen (Ich nutze Ubuntu, da ist Python bereits vorinstalliert und als Editor einfach gedit und rufe die Programme dann über die Konsole auf):

Hier meine Listen-Experimente:

# Programm "Listen", angelehnt an Bernd Grave, 
# "Programmieren mit Python - erste Schritte"

# Erzeuge eine Liste und gebe ein Listenelement aus

planeten = ['Sonne','Mond','Sterne']

nummern = range(10)
print 'Listenelemente ausgeben'
print planeten [1]
print nummern [3]

# S.11 "Benutzung von Listen"

einkaufsliste = ['Aepfel','Mangos','Karotten','Bananen']

# Laenge einer Liste ausgeben
print '\n Ich habe', len(einkaufsliste), 'Dinge einzukaufen.'

# Elemente einer Liste ausgeben (interessant ist hier, dass eine 
# Variable "ding" für die Listenelemente erst in der for-Schleife 
# erzeugt wird, ohne näher deklariert zu werden)
print 'Diese Dinge sind:',
for ding in einkaufsliste:
print ding,

# Ein Elemente der Liste hinzufuegen
print '\n ich muss auch Reis einkaufen'
einkaufsliste.append('Reis')
print 'Meine Einkaufsliste ist jetzt', str(einkaufsliste)

# Eine Liste sortieren
print 'Jetzt werde ich meine Einkaufsliste sortieren.'
einkaufsliste.sort()
print 'Die sortierte Einkaufsliste ist', einkaufsliste

Die Ausgabe dieses kleinen Programms auf der Konsole sieht dann folgendermaßen aus:

Nov 202011
 

Dank etherpad gibt es eine Vielzahl an Dokumentationen einzelner Sessions des heutigen Tages, die mehr oder weniger intensiv kollaborativ während der Präsentationen und Diskussionen entstanden. Insgesamt hat sich der Tag gelohnt, auch wenn ich bedaure, gestern nicht beim Schulforum dabeigewesen zu sein, da ich Fachseminar hatte. Anhand der posterbehangenen Wände am heutigen Tag konnte ich feststellen, dass dort einige interessante Auseinandersetzungen zu Themen wie individualisierter Unterricht und selbstorganisierte Lernformen auf dem Schulforum gelaufen sein müssen. Continue reading »

Nov 152011
 
Rollenmodell-klein

Ok, ich sehe es ein, ich komme nicht so schnell hinterher mit dem Dokumentieren.

Nun bin ich bereits die zweite Woche an der Schule, die Projektwoche ist vorbei und ich habe den Artikel zur ersten Woche Referendariat noch nicht beendet. Dies möchte ich hiermit nachholen, werde aber in Zukunft vermutlich weniger detailliert schreiben.

Der zweite Teil der ersten Woche im Hauptseminar beinhaltete die Themen: “Lernen im Vorbereitungsdienst”, “Portfolio” und “Unterrichtsplanung”, “Lehrer-Rolle / -Qualität” und “Schulbesuch Vorbereitung”. Continue reading »

Nov 082011
 

Seit dem 1.November bin ich nun Referendar in Hamburg. Am ersten Tag lernten wir nach einer Begrüßung mit Kaffee im Landesinstitut für Lehrerbildung und Schulentwicklung (LI) unser Hauptseminar kennen, in dem wir uns mit Fragen der allgemeinen Didaktik und Unterricht beschäftigen werden. Die Gruppe ist regional zusammengesetzt, so dass wir kürzere Wege bei den Kleingruppenhospitationen haben werden, wenn also Referendar/innen sich untereinander hospitieren, was regelmäßig vorgesehen ist. Continue reading »

Nov 032011
 

Seit dem 31.Oktober ist eine Wanderausstellung von Dr.Jens Gallenbacher im Billsted Center zu Gast, die “Fragen der Informatik im Alltag und der Wissenschaft Informatik” (http://www.abenteuer-informatik.de/dieausstellung.html) anschaulich und experimentell darstellt und begreifen hilft. Angelehnt an das Buch “Abenteuer Informatik”, das informatische Konzepte ohne Computer didaktisch reduziert und mit Bastelbögen ausgestattet vorstellt, ist auch die Ausstellung mit Magnetbildern, Waagen, mit Sand gefüllten Farbtöpfen und anderen Materialien handhabbar gestaltet.

(Bild aus: http://www.abenteuer-informatik.de/tafeln.html)


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Jul 032011
 

Für andere vielleicht ein alter Hut, von mir gerade erst seit einigen Monaten entdeckt ist das Konzept “Geocaching”.

“Geocaching (von griechisch γη, geo „Erde“ und englisch cache „geheimes Lager“ (gesprochen: [‘dʒiːoʊ̯kæʃɪŋ], in Deutschland zumeist [‘geːokɛʃɪŋ])), auch GPS-Schnitzeljagd genannt, ist eine Art elektronische Schatzsuche oder Schnitzeljagd. Die Verstecke („Geocaches“, kurz „Caches“) werden anhand geographischer Koordinaten im World Wide Web veröffentlicht und können anschließend mit Hilfe eines GPS-Empfängers gesucht werden. Auch die Suche ohne GPS-Empfänger ist mittels genauen Kartenmaterials möglich.

Ein Geocache ist in der Regel ein wasserdichter Behälter, in dem sich ein Logbuch sowie verschiedene Tauschgegenstände befinden. Jeder Besucher trägt sich in das Logbuch ein, um seine erfolgreiche Suche zu dokumentieren. Anschließend wird der Geocache wieder an der Stelle versteckt, an der er zuvor gefunden wurde. Der Fund wird im Internet auf der zugehörigen Seite vermerkt und gegebenenfalls durch Fotos ergänzt. So können auch andere Personen – insbesondere der Verstecker oder „Owner“ (englisch „Eigentümer“) – die Geschehnisse rund um den Geocache verfolgen.”

(Zitat http://de.wikipedia.org/wiki/Geocaching, 03.07.2011)

Durch die Projektwoche auf neue Ideen gebracht, was spielerisches Lernen angeht, habe ich einen älteren Beitrag vom ARD zu Geocaching angeschaut, in dem ähnlich zu unseren mobilen Spielen auch Rätsel in eine Schatzsuche eingebaut werden. Vielleicht ein interessantes Feld für mathematische oder andere Unterrichtsinhalte, wenn diese nebenbei im Spiel oder der Suche sinnvoll eingebettet auftauchen. Aufgaben zu lösen, die zum Ziel in einem interssanten Spiel führen könnte ich mir z.B. am Ende einer Unterrichtssequenz als Prüfung und Festigung des Gelernten motivierend vorstellen, aber auch als organisatorische Herausforderung.

Einige Beiträge zum Thema Geocaching im Schulunterricht:

“Geocaching mit Schulklassen – aber wie?”: http://weser8geocaching.wordpress.com/2009/01/20/geocaching-mit-schulklassen-aber-wie/

“Schnitzeljagd mit Satellitenunterstützung”: http://www.lehrer-online.de/gps-schnitzeljagd.php

“Geocaching – Der Einsatz von mobilen GPS-Empfängern im Unterricht”: http://www.medienzentrum-shg.de/wb/pages/seminare-workshops/geocaching.php

Jul 032011
 

Gerade nehme ich mir etwas Zeit, bei Twitter nach interessanten Inhalten zu stöbern und stoße auf die beiden kontroversen Artikel “Politische Bildung muss nach Facebook” und “Nur Facebook-Abstinenz überzeugt” auf dem Portal “pb21.de web 2.0 in der politischen Bildung”.

Die genannten Argumente beider Seiten sind nicht neu und erinnern auch an unsere Diskussion zu “Lehrende bei Facebook & Co. – Was, wenn dich Schüler adden“, zu der ich in meinem Beitrag zum EduCamp in Bremen mehr geschrieben habe. Im Wesentlichen beschäftigt mich daran, das Facebook als ein wesentlicher Kommunikationskanal unter Jugendlichen in seiner Alltagsrelevanz sowohl Gegenstand im Informatikunterricht sein sollte, als auch offensichtlich eine kontroverse aber verlockende Möglichkeit bietet, als Medium eingesetzt zu werden. Viele Konflikte lassen sich durch die Form der Nutzung vermeiden, beispielsweise eine klare Zielorientierung mit beruflichem Lehreraccount, der nicht vorgibt mehr oder weniger zu sein und mit einer Testphase, wie sie auch in einem der Artikel mit Hinweise auf einen BBC Journalisten für seine Zwecke beschrieben wurde. Ich vermute, dass sich mit einem Blog viele Möglichkeiten des Mediums Facebook im Schulkontext ähnlich gut und besser umsetzen lassen.

Drei Dinge stören mich an Facebook besonders: Einerseits das geschäftliche Interesse und die klare Hierarchie im gesamten Projekt, zweitens die Geschlossenheit der Plattform, die eben nicht auf freien oder offenen Informationsaustausch hinarbeitet, unabhängig von Mitgliedschaften in einem kommerziellen Großprojekt und drittens das unglaubliche Macht- und Informationsmonopol, das auch schon Google unsympatisch macht.

Ein Argument, was ich neben den im zweiten Artikel aufgeführten gegen einen Facebook-Account aufführe, ist meine persönliche begrenzte Zeit. Es ist schon eine Menge Zeit nötig, verschiedene Kommunikationskanäle befriedigend zu nutzen und sicher würde das “nur mal schnell gucken, ob wer geschrieben hat” massiv ansteigen und dennoch weder Mails noch Blogs oder Twitter unnütz machen. Zudem ist die persönliche Kommunikation ohnehin sowohl im Bildungskontext, als auch in sozialen Beziehungen immer noch unschlagbar.