Hauke

Nov 202012
 

Am vorletzten Wochenende fand die jährliche GI-Fachtagung der Hamburger und Schleswig-Holsteiner Informatik Lehrer/innen in unserer Schule am Richard-Linde-Weg statt. Ich nehme seit einigen Jahren an diesem „Familientreffen“ teil (siehe meinen Bericht von 2011 und von 2010)

Dieses Jahr war Michael Kölling zu Gast, ein bekannter Softwareentwickler und Professor der Informatik aus Großbritannien, der maßgeblich BlueJ und Greenfoot entwickelt hat. Er stellte die neuesten Entwicklungen im Bereich Software-Werkzeuge für die Lehre und Bildungsarbeit vor und gab damit auch einen Ausblick auf die Weiterentwicklungen von Greenfoot. Es soll weg gehen von den Java-Klammern und Syntax-Hürden hin zur einer ausdrucksbasierten grafischen Oberfläche (d.h. z.B. Schleifen und Fallunterscheidungen nur vollständig als Block zuzulassen) zum Programmieren mit der Tastatur. Ein interessanter Ansatz, wird doch im Unterricht viel Zeit auf das Einüben syntaktischer Korrektheit vergeben, wohingegen es auch möglich wäre, durch eine Scratch-ähnliche Struktur (in der sich keine halben Schleifen oder Fallunterscheidungen erzeugen lassen) mehr Zeit auf die grundlegenden, Programm-unabhängigen Strukturen und Konzepte zu verwenden. Interessant war auch der Hinweis auf die Praxis, eigenes Wissen im Bereich als das Relevanteste einzuschätzen, wobei sich Generationen massiv unterscheiden. So ist es durchaus zutreffend, dass ganz unterschiedliche Dinge als „Grundlagen“ „der“ Informatik definiert werden, wobei Informatik sehr umfangreich und vielseitig ist.

Workshop „Programme im Flug“

An den Vortrag anschließend verteilten wir uns auf verschiedene Workshops. Im Workshop „Programme im Flug“ wurde eine Parrot AR.Drone 2.0 vorgestellt, die sich über ein Smartphone im W-Lan per remote-controll steuern lässt. Das Modell ist für etwa 300 € frei käuflich und mit zwei Kameras ausgestattet. Die zweite Version des Gerätes ist nun mit annähernd HD Qualität erhältlich und sehr robust. Wie uns präsentiert wurde, kann es aus 1m Höhe ohne Probleme auf den Boden fallen gelassen werden. Die Drone hat einen ARM-Prozessor, Orientierungssensoren und Höhenmessung sowie eine Kompass und Drucksensoren und lässt sich über Schnittstellen entsprechend erweitern. Die Daten dieser Sensoren können über das Smartphone oder über eine USB-Schnittstelle erfolgen. Die Standard-Software zur Steuerung „freeflight 2.0“ ist Open Source und bietet über eine in C geschriebene A Schnittstellen zu verschiedenen Endgeräten. Mittels Bildverarbeitungsverfahren können über die Kameras Spiele gespielt werden und es sind augmented reality Anwendungen denkbar, so das z.B. Metainformationen zu Gebäuden, Gegenständen oder Personen eingeblendet werden könnten. Über spezielle Tags (Bilder, auf die die Drone speziell reagiert und sie damit in ihrer Umgebung speziell orientieren lässt) können auch Objekte verfolgt werden. GPS ist geplant, aber noch nicht umgesetzt. Mit dem „drone altitude viewer“ gibt es verschiedene grafische Oberflächen, um das System zu debuggen und alle Features anzeigen zu lassen. Als Sicherheitsvorkehrungen gibt es einen Notaus, der alle Motoren sofort stoppt und auch ausgelöst wird, sobald etwas in die Turbine kommt. Die Drone funktioniert als Access-Point im WLAn und erzeugt ein eigenes Netzwerk mit IP-Adressierung. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, einem WLAN beizutreten und damit auch mehrere Dronen interagieren zu lassen.

Zusammenfassend lässt sich zum Workshop sagen, dass es interessant war, den aktuellen Stand der Technik von Dronen zu erfahren und über technische Details zu diskutieren sowie ein solches Gerät einmal selbst zu steuern. Auf der anderen Seite wurde kein Wort über die gravierenden potentiellen gesellschaftlichen Auswirkungen von Dronen verloren und ich war gerade nicht in Stimmung, das Thema auszubreiten. Gerade im unterrichtlichen Kontext sollte die Frage nach Interessenskonflikten um Herstellung und Nutzung sowie soziale Auswirkungen, wie die Erleichterung und potentielle Vermassung von Kontrolle und Überwachung unbedingt thematisiert werden. Auch ist es fraglich, inwieweit dem Mißbrauchspotential durch private wie staatliche Stellen überhaupt verantwortungsvoll technisch wie gesellschaftlich begegnet werden kann. Ich stelle mir vor, wie in ein paar Jahren jeder Mensch durch die Fensterscheiben direkt per Video alles Mögliche aufnehmen und ins Netz stellen kann und da graut es mir eher, als dass ich fasziniert bin. Wenn man heute bereits die Herausforderungen betrachtet gerade im Hinblick auf Kinder und Jugendliche und Videoproduktion und -verteilung, wächst die Herausforderung noch einmal beträchtlich, wenn ich ferngesteuert aus der Luft direkt und unwiederruflich Youtube füttern kann.

Abschließend zum Thema habe ich einige Artikel zum Thema Einsatz von Dronen, die einige gesellschaftspolitische Aspekte beleuchten ergänzt:

http://www.heise.de/newsticker/meldung/Bundestag-verabschiedet-Drohnengesetz-1424100.html

http://www.heise.de/newsticker/meldung/Polizeichefs-verabschieden-Richtlinien-fuer-Drohneneinsatz-1670353.html

Ein eher technischer Artikel: http://www.heise.de/hardware-hacks/meldung/Quadrokopter-AR-Drone-2-0-kommt-in-den-Handel-1558893.html

Eine Webseite von Amateur/innen, die sich mit Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) beschäftigen: http://diydrones.ning.com/

Workshop „Messen mit Lego-Mindstorms“

In diesem Workshop eines Lego-Mitarbeiters ging es zum einen um Gtundsätzliches zum Gerät, zum anderen um einfache Anwendungen der Messwerterfassung am Beispiel der Temperaturmessung. Als erstes wird ein Programm erstellt, in dem die Anweisungen beschrieben werden, die der Roboter ausführen soll. Hierfür ist es wichtig, den richtigen Sensor-Typ auszuwählen, dann den Ausgabewert umzuwandeln (von Integer auf String), so dass er vom Display darstellbar ist und dann die Ausgabe zu definieren. Dieses Programm wird dann auf den Lego-Roboter übertragen (siehe unten im zip-Ordner „messen-temp.rbt“).

Als nächstes werden mit dem Roboter und dem Programm Messwerte über einen bestimmten Zeitraum erfasst. Diese speichert der Roboter in einer einfachen log-Datei (siehe unten im zip-Ordner „OBD_8.log“).

Diese log-Datei wird dann über die Messwert-Erfassung am Rechner vom Roboter ausgelesen und grafisch dargestellt.

Hier sind alle Dateien und Bilder zur einfachen Temperaturmessung zusammengefasst: Messen mit Lego

Nov 132012
 

Nach einem ersten Anlauf, der leider etwas ungenau geplant war, hatte ich heute die Möglichkeit, eine Doppelstunde zur Einführung in das Konzept der Vererbung in der objektorientierten Programmierung ein zweites mal besser vorstrukturiert durchzuführen.

Das Möbelplaner-Projekt wurde die letzten Jahre von Hamburger Informatik-Lehrer/innen und Didaktiker/innen, unter anderem von meinem Kollegen Uwe Debacher als möglicher Anwendungskontext für den Themenbereich „Objektorientierte Programmierung“ im Rahmenplan der Studienstufe in Hamburg in Java entwickelt.

Das Projekt ist für die IDE (integrierte Entwicklungsumgebung) BlueJ konzipiert und besteht aus einer Klasse „Leinwand“, die die anspruchsvolleren Aufgaben der grafischen Darstellung im Hintergrund übernimmt, und aus den Klassen „Stuhl“ und „Tisch“, die sich auf die Leinwand zeichnen lassen. Mit diesem Projekt arbeiten wir den Großteil des Semesters und bauen die Funktionalitäten Schritt für Schritt aus.

Grafik übernommen von http://www.debacher.de/wiki/BlueJ

Als Einstieg in das Thema „Vererbung“ wählte ich ein UML-Diagramm (eine standardisierte Beschreibungssprache) der beiden Klassen „Stuhl“ und „Tisch“, um die Attribute und Methoden wirkungsvoll im Vergleich gegenüberzustellen. Genauer wurde UML an dieser Stelle nicht thematisiert, dies werde ich im laufe der nächsten Wochen genauer tun.

eigene Grafik

In Hinblick auf Wartbarkeit und Übersichtlichkeit von Software diskutierten wir die Nachteile von Code-Dopplungen. An einem vorbereiteten Beispiel „Schrank“ mit erbenden Klassen „Kleiderschrank“ und „Küchenschrank“ habe ich daraufhin das Konzept in Java gezeigt, wie sich Objekte erzeugen lassen und Attribute wie Methoden von „Schrank“ auf die beiden Spezialfälle übertragen lassen, indem diese mit dem Schlüsselwort „extends“ als Unterklassen von Schrank definiert werden. (siehe weiter unten „Schrank.zip“ für das vollständige Java-Projekt) Hierbei habe ich extra-Zeit verwendet auf die Klassifizierung von Compiler-Fehlern und dabei auch das Thema Sichtbarkeit von Attributen und Methoden im Kurs diskutiert: Die zu vererbenden Elemente müssen als „public“ oder besser als „protected“ umgeschrieben werden, damit die erbenden Klassen auf diese zugreifen können.

Die Klasse Schrank mit den erbenden Unterklassen Kleiderschrank und Kuechenschrank, eigene Grafik

„Schrank“ und „Kleiderschrank“ sowie „Kuechenschrank“ als UML-Diagramm, eigene Grafik

Die Aufgabenstellung war nun, für das eigene Möbelplaner-Projekt die Klassen Stuhl und Tisch (und möglicherweise weitere Klassen) von einer generalisierenden Oberklasse „Moebelstueck“ erben zu lassen, um den Quellcode zu reduzieren und das Erzeugen neuer Möbel-Klassen zu erleichtern.

Hierzu hatte ich in unserem schulinternen Server-System mit iServ mehrere Hilfestellungen in Form von Quellcode als pdf je Klasse in verschiedenen Entwicklungsstufen mit einer Beschreibung des aktuellen Schrittes zur Verfügung gestellt, aber erst, nachdem alle etwa 20 Minuten eigenständig am arbeiten waren, um diejenigen zu unterstützen, die große Schwierigkeiten mit der Aufgabe hatten.

Das Hilfesystem mit schrittweisen Versionen der erbenden und vererbenden Klassen.

Etwa 20 Minuten vor Schluss habe ich einen Schüler, der gut in der Zeit lag sein Zwischenergebnis präsentieren lassen, um an diesem die Konfliktstelle zu diskutieren, die mir beim ersten Versuch im Parallelkurs den Rahmen gesprengt hatte. Die Methode „gibAktuelleFigur()“ erzeugt über einen GeneralPath eine zweidimensionale grafische Darstellung der betreffenden Klasse. Wenn nun sämtliche Methoden aus „Stuhl“ und „Tisch“ generalisiert werden, so muss auch die Methode „gibAktuelleFigur()“ in Moebelstueck enthalten sein, da sie von anderen Methoden benötigt wird, die exakt gleich sind in „Stuhl“ und „Tisch“. Dies hatte der Schüler selbst als „unschön“ gelöst erkannt, dass er einfach wie beim Stuhl einen Shape erzeugen ließ, obwohl ein Möbelstück gar keine direkte Form haben kann. Daran anknüpfend zeigte ich den Schüler/innen an der Schülerlösung, wie eine abstrakte Methode in einer dann abstrakt deklarierten Klasse eingefügt wird, die die Implementierung der Methode dann den Unterklassen überlässt. Dies rundete das heutige Thema ab und wurde gegen Ende der Stunde noch von einer Sicherungsphase mit individuellem Forumsbeitrag abgeschlossen.

Einige der Antworten auf die erste Fragestellung:

„Die Vererbung ist nützlich für das Software Projekt, weil es übersichtlicher gestaltet ist. Zwar braucht man Zeit um alles zu verstehen, doch nach und nach merkt man, dass es besser und schneller geht, wenn man die Sachen einmal definiert.“

„Es verkürzt das Schreiben um einiges und vereinfacht das Erstellen von Möbelstücken.“

„Die Vererbung ist sehr nützlich,weil man sich so eine Menge Arbeit sparen kann. Man definiert die Sachen die immer gleich sind nur ein einziges Mal. Außerdem wird es auch für den Aussenstehenden viel einfacher verständlich, weil das Skript nicht mehr so lang und kompliziert wirkt.Auch neue Klassen sind dank der Vererbung leichter zu erstellen.“

Die vollständigen Unterlagen zum weiterverwenden gibt es bei Uwe Debacher und soweit hier verwendet auch ausschnittsweise hier:

MoebelAnfang.zip

Schrank.zip

Hilfen-Vererbung.zip

Okt 242012
 

Unser Team der 7.Klasse bereitet sich nun schon seit einigen Unterrichtsstunden auf die First Lego League-Teilnahme am 24.November in Hamburg vor.

Der Einstieg in den Wettbewerb gestaltete sich nicht ganz einfach, da eine solche Projektarbeit mit einem engen Zeitfenster und vielen Regeln, Teilaufgaben und Möglichkeiten eine große Herausforderung an Selbst- und Teamorganisation bedeutet und viele Fragen zu Beginn sehr offen sind. Es gibt allerdings viele Unterlagen, unter anderem einen Comic auf der deutschsprachigen Wettbewerbsseite (http://www.hands-on-technology.de/firstlegoleague/saison2012) sowie ein Videoclip mit Details zu allen Missionen (http://www.youtube.com/watch?v=tS6QUsf9XYQ).

Dieses Unterrichtsformat ist eher ungewöhnlich, zudem sind die inhaltlichen Anforderungen mit ihrem jeweiligen Aufwand bei wenig Erfahrung im Umgang mit Robotern schwer abzuschätzen. Auf der anderen Seite verspreche ich mir hier auch Lernchancen, die technische Alltags- und Berufsrelevanz haben. Die inhaltliche Ausrichtung des Wettbewerbes, die gesellschaftlichen Umstände von Technikeinsatz einbezieht, unterstützt meine Bemühungen Vor- und Nachteile sowie Interessensgruppen als Unterrichtsgegenstand aufzugreifen.

Zum Wettbewerb darf nur ein Roboter mitgebracht werden, der aber ganz unterschiedliche Missionen lösen muss, beispielsweise etwas heben, etwas schlagen und etwas umstoßen. Hierfür haben meine Schüler/innen nun erst einmal von mir ausgewählte Missionen versucht mit einfachen Roboter-Umbauten zu lösen, um im zweiten Schritt unseren Wettbewerbsroboter gezielt auf Grundlage der bereits durchgeführten Versuche zu konstruieren.

Eine der ersten Missionen hat unser Team diese Woche bereits ganz gut gelöst.

Weitere Informationen auf meinem Blog zur First Lego League:

Der Spielfeld-Aufbau 2012 (eigenes Bild)

ein erster Prototyp für die Stoffquadrate-Mission (eigenes Bild)

Okt 112012
 

Die letzte Woche vor den Herbstferien hatten wir an unserer Schule eine Projektwoche zum Thema „Wasser“ mit verschiedenen Angeboten von Tanz und Bühnenbild über Ausflüge bis zu verschiedenen Experimentier-Workshops. Ich habe ein Angebot für unsere jüngeren Schüler/onnen zum Thema „Wasserkraft“ durchgeführt.

Einige Arbeitsergebnisse unseres Workshops

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Okt 092012
 

In einer Fortbildung des Landesinstituts für Lehrerbildung in Hamburg zum Thema „interkulturelle Bildung“ haben wir uns an zwei Terminen mit verschiedenen Begriffen von „Kultur“ und Identitäten sowie der Sensibilisierung für einen transkulturellen Perspektivwechsel auseinandergesetzt.

Nach einer allgemeinen fachübergreifenden Einführung zu Identitäten und dem Umgang von Schule mit „Deutsch als Zweitsprache (DaZ)“ Schüler/innen beschäftigten wir uns handlungsorientiert mit Reaktionsmechanismen auf verschiedene „Regel“, um einen Umgang mit ungewohnten Verhaltensweisen durch eine sensibilisierte Sichtweise nachzuempfinden. Hierfür hatten wir ein Kartenspiel nach verschiedenen Regeln an verschiedenen Tischen gespielt ohne die Regeln explizit zu machen. Die Inhalte und Methoden bewegten den Blick weg vom „Problem mit den Schülern“ hin zum eigenen wertschätzenden Umgang mit „Fremdsein“ und dass nicht ohne Weiteres von sich auf andere geschlossen werden kann. Verschiedene Begrifflichkeiten und damit einhergehend Wertungen zu „Kultur“ wurden thematisiert und die Gespräche machten mir noch einmal deutlich, dass Erfahrungen mit „Fremdsein“ einigen Lehrer/innen durchaus fremd ist und wir als Lehrer/innen überwiegend weiß und bürgerlich mit Deutsch als erster Sprache behütet an Gymnasien sozialisiert wurden und somit systematisches Konfliktpotential in Schulen auftauchen muss. Dies einhergehend mit anderen gesellschaftlichen Rollen wie Gender, soziale Herkunft / Klasse und anderen Fremd- und Eigen-Identitätszuschreibungen erzeugt ein sehr komplexes Bild von sozialen Beziehungen in und um Schule.

Interessant fand ich bei der Beschäftigung mit den fachspezifischen didaktischen Überlegungen mit „transkultureller Brille“ (denn schließlich geht es weniger um Interkulturalität, also zwischen Kulturen arbeiten, sondern um die Einübung einer kulturübergreifenden und flexiblen Sichtweise auf kulturelle Praxen) die geringe Ausprägung dieser Sichtweise im Fach Mathematik. Sicherlich scheint Sprachunterricht zunächst naheliegender für eine transkulturelle Sichtweise zu sein, da Sprachförderung zur „Problembehebung“ mit DaZ Schüler/innen allgemein zum Standardprogramm gehört. Auf der anderen Seite erscheint gerade die Formalität und Fachsprache im Mathematik-Unterricht gerade für diese Schüler/inne mit DaZ eine Hürde darzustellen, die auf den Mangel an transkultureller Sichtweise in diesem Feld zurückzuführen ist. Wie in anderen Fächern auch gibt es eine doppelte Herausforderung für diese Schüler/innen, die Fachliche und die Sprachliche. Die Frage, die sich stellt, ist ob diesen Schüler/innen mit mehr Textarbeit und Sprachübungen im Mathematik-Unterricht geholfen ist oder mit bewusster Reduzierung der Fachsprache, um motivierende Erfolgserlebnisse zumindest auf mathematischer Ebenen zu ermöglichen. Ich denke wie häufig im pädagogischen Bereich gibt es nicht eine Antwort, sondern ein mehr oder weniger angemessenes Mischungsverhältnis. Insbesondere ist hierbei wichtig, die Unterrichtsvorbereitung und -nachbereitung immer wieder auch einmal durch eine „transkulturelle Brille“ zu reflektieren.

In unserer Kleingruppen-Arbeit zu Mathematik und transkultureller Bildung diskutierten wir eher über Zugänge zu mathematischen Konzepten allgemein, auch weil wir uns vorher in dieser Konstellation noch nie über didaktische Fragestellungen ausgetauscht hatten. Eines unserer Themen war: „Minus mal Minus gibt Plus“, wie kann das in den Horizont der Kinder gerückt werden? Ein weiteres Thema waren tragfähige Grundvorstellungen und Zugänge zu mathematischen Konzepten über verschiedene Strukturen wie grafische und ikonische Darstellungen und Arbeitsformen. Es wurde in Bezug auf andere Kulturkreise diskutiert, inwieweit Teamgeist und Kooperation in Kleingruppenarbeit stärker ausgeprägt seien und dies für den Unterricht nutzbar sei. Dann diskutierten wir über Aktivierung und Rollen in Gruppenarbeitsphasen sowie Anreize durch positive Verstärkung. Abschließend sprachen wir über Sprache und Mathematik-Unterricht. Mit einer transkulturellen Sichtweise kann in zwei Richtungen argumentiert werden, entweder die verstärkte Verwendung einfacher Sprache im Mathematikunterricht, um das Sprechen über Mathematik zu fördern und zu erleichtern oder entgegengesetzt die Verwendung von Sprache allgemein zu reduzieren, um die Doppelbelastung im Lernprozess zu reduzieren und auf die mathematischen Konzepte zu fokussieren. Viele Schüler/innen mit Deutsch als Zweitsprache haben Schwierigkeiten mit Formulierungen von Aufgaben. Dies lässt sich nach meiner Erfahrung im Sinne einer inklusiven Sichtweise noch weiter verschärfen darauf, dass allgemein auch Schüler/innen mit Deutsch als erster Sprache, die sprachliche Schwierigkeiten haben gleiche Doppelbelastungen erfahren.

In der Fachliteratur finden sich teilweise interessante Ansätze, die gerade die (mathematische) Sprachförderung ins Zentrum stellen, so beispielsweise das Arbeitsbuch „DaZ im Fachunterricht: Mathematik – Statistik für Anfänger“ (1). Auf der anderen Seite finden sich auch Aufgabentypen und inhaltliche Ansätze, die nach erster Sicht eher auf eigene Rassismen und Sensibilisierungen hinterfragt werden sollten. Wenn in Themenheften zu Mathematik und Interkulturalität neben „Tonleitern der Weltkulturen“ und „Kalenderberechnungen“ nur „Intelligenzvergleiche“, „Über- und Unterentwicklung“ und „Kriminalitätsraten“ als Titel auftauchen, darf man sich Sorgen machen, selbst wenn die Themen kritisch aufbereitet werden (was ich nur bedingt beurteilen kann, da ich sie nicht vollständig gesichtet habe, zudem ist einer der Artikel 11 Jahre alt). Da stellt sich die Frage, was für ein Bild von anderen Kulturen in Deutschland vorherrscht. Vergleiche (3) und (4)
Sinnvoll finde ich die folgende inhaltliche Bestimmungen auf der abstrakteren Ebene: „Im Mathematikunterricht kann die Vielfalt kultureller Wurzeln der eigenen Rechenkultur veranschaulicht, die Zahlensymbolik als Ausdruck bestimmter Weltdeutung behandelt oder bei Beispielaufgaben kulturelle Vielfalt repräsentiert werden.“ (http://www.bildungsserver.de/Mathematik-3383.html)
Das Buch „Zahlenwelten“ (2) hat ein ähnliches Mischungsverhältnis von Inhalten, die aus heutiger Sicht eher problematisch bis kontraproduktiv wirken, als auch Ansätze, die ich gerne ausprobieren möchte. Mathematisch logische Spiele aus anderen Kulturkreisen wie Patolli im Unterricht zu verwenden hat eben einen solchen wertschätzenden Bezug zu anderen Kulturen. Andererseits wird auch angeregt, statistisch „Ausländer an unserer Schule“ zu erheben und Berechnungen zu Unterkünften für Flüchtlinge anzustellen, die sicher kritisch begleitet Einsichten ermöglichen in gesellschaftliche Problemfelder, aber ebenso verstanden werden können, wie oben bereits benannt, dass andere Kulturen oder Kinder mit DaZ immer im negativen Kontext erwähnt werden oder als „das Andere“ dargestellt werden, statt ins Zentrum zu rücken, dass es kein „normal“ und „anders“ gibt, sondern alle Menschen in gewissen Kontexten als „normal“ gelten und in anderen als „anders“.

Zu unterscheiden bleibt das „strukturelle Mitdenken“ von transkultureller Bildung, z.B. durch Sprachwahl und Darstellungsarten und „inhaltliche Wandlung“ z.B. in Form vom wertschätzendem Aufgreifen verschiedener kulturell-historischer Wurzeln der Mathematik als Thema im Unterricht oder auch problemorientierte Beispiele, die nicht auf Fragestellungen aus dem Deutschen oder Europäischen Raum begrenzt bleiben.
Zum ersten Ansatz ist folgende Betrachtung hilfreich: „Betrachtet man das Spektrum schulischer Fächer genauer, so stellt sich heraus, dass es in allen Fächern kulturelle und fachgeschichtliche Prämissen und Traditionen gibt, die sich bei einer „interkulturellen Revision“ – mal mehr, mal weniger – als sperrig erweisen.“ (3) Beim zweiten Ansatz ist immer auch die Hinterfragung der eigenen Position als wohlmöglich Weißer Europäer mit Deutsch als Erstsprache unabdingbar, ist doch schnell aus gutem Vorhaben ein schräges Bild geworden, in dem es nicht um eine transkulturell reflektierte selbstbestimmte Identität der Schüler/innen, sondern um Zuschreibungen mit einhergehenden Wertungen von außen geht. Hier sollte nach meiner Einschätzung die Schüler/innen-Zentrierung in der Methodik besonders stark gemacht werden.

Literatur zum Thema:

(1) Nina Bödeker Olaf Gent: „DaZ im Fachunterricht: Mathematik – Statistik für Anfänger“ 5./6. Klasse, Persen Verlag 2010 (http://buecher-de.welt.de/shop/deutsch-als-fremdsprache/mathematik-statistik-fuer-anfaenger/boedeker-nina-gent-olaf/products_products/detail/prod_id/30530497/)

(2) Joachim Schroeder: „Zahlen-Welten: Bausteine für einen interkulturellen Mathematikunterricht“ Armin Vaas Verlag, 1994 (http://www.buchpreis-suche.de/zahlen-welten-bausteine-f%C3%BCr-einen-interkulturellen-mathematikunterricht.htm)

(3) Mathematik-Unterrichts-Einheiten-Datei e.V. „interkulturelles Lernen„: http://www.mued.de/html/inhalte/i3-multikulti.html

(4) Handreichung: Impulse für das interkulturelle Lernen Forum 1 / 2001, UNESCO Projekt Schulen http://www.ups-schulen.de/forum/01-1/forum-27-37.pdf

(5) S.Prediger: „Mathematiklernen als interkulturelles Lernen – Entwurf für einen didaktischen Ansatz„, in: Journal für Mathematikdidaktik 22 (2001) (http://www.mathematik.uni-dortmund.de/~prediger/veroeff/01-jmd-ml-as-ik.html)

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

Sep 032012
 

Da ich mich gerade im Referendariat befinde, veröffentliche ich auch Teile meiner Auseinandersetzung mit der Ausbildung auf diesem Blog.

Vor einigen Tagen habe ich eine Hospitation in der Vorstufe (Klasse 11)  in Mathe durchgeführt und mich dabei unserem derzeitigen (Wiederholungs-)Unterrichtsgegenstand „quadratische Funktionen“ problemorientiert genähert. Gar nicht so einfach, wie ich finde, wo quadratische Funktionen im Alltag nicht so üblich zu finden sind wie geometrische oder stochastische Figuren und Konzepte.

Angelehnt an den schriftlichen Überprüfungen Mathematik (pdf) der Klasse 10 in Hamburg  habe ich mich dem Thema „Brückenbau“ genähert und eine gelungene Problemstellung gefunden, die sich in verschiedener Ausprägung häufiger auch im Netz findet (wenn bei google „brücke parabel lkw aufgabe“ eingegeben wird, erscheinen einige Treffer zu ähnlichen Aufgaben)

Die Problemstellung sollte allerdings durch einen stummen Impuls mit Bild von den Schüler/innen selbst gefunden werden, was auch relativ gut klappte, dann aber zu wenig im Unterrichtsgespräch fokussiert wurde.

„Wie hoch muss eine parabelförmige Brücke konstruiert werden, damit ein LKW gut hindurchpasst?“

Fachlich ist das Problem über die Auswahl einer günstig gestauchten Parabelform zu lösen, für die dann entsprechend ein Funktionswert zu gegebener Breite berechnet wird, der den Höhenabschnitt von LKW Oberseite zum Tunnel-Scheitelpunkt im Betrag ergibt. Eine hohe Hürde stellt die Modellierung dar, aber das mathematische Problem ist im Grunde genommen eine Wiederholung aus der Mittelstufe.

Ich veröffentliche hier auch meinen Unterrichtsentwurf in Teilen, personenbezogene Daten selbstverständlich nicht. Gerade in der Anzahl der Lernziele (viel zu Viele) und in der Genauigkeit der Verlaufsplanung könnte der Unterrichtsentwurf noch einmal kritisch überarbeitet werden. Bei einer offenen Problemstellung muss man auch immer damit rechnen, dass völlig andere als die intendierten Vorschläge zum Thema werden, beim hier eingesetzten Bild beispielsweise Geschwindigkeiten oder geometrische Aspekte. Dabei sollte das „Ostereierraten“ vermieden werden, indem auch nicht-intendierte Vorschläge entsprechend gewürdigt werden, aber das Thema der Unterrichtsstunde im Unterrichtsgespräch fokussiert werden. Ich habe mir auch vorgenommen, die Selbstreflexion anders aufzubauen, entweder mit abhak-Kästchen oder mit mehreren Abstufungen zum ankreuzen statt wie in diesem Material geplant mit offenen Feldern. Aber bei allen selbstkritischen Überlegungen, vielleicht hilft er ja der einen oder dem anderen beim Schreiben solcher Entwürfe oder beim Durchführen eines ähnlichen Unterrichtsbausteines.

Materialien:

UE-Morisse-28.08-fuer-blog.odt

Hilfekarten.pdf

zusätzliche-Problemstellungen.pdf

reflexion-mathe-vs.pdf

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).“

Aug 292012
 

Ich habe gerade eine Prezi-Präsentation erstellt, mit der ich meinen Schüler/innen nächste Woche das Thema der First Lego League „Senior Solutions“ näher bringen möchte. Hierfür habe ich lange nach Bildern mit passenden Lizenzen geschaut und auch gefunden. Die online-Präsentationen mit Prezi basieren auf Flash und sind wie gewohnt zum Weiterverwenden gedacht. Hier der Link:

http://prezi.com/qgvzo3cobj0b/service-roboter/

Aug 292012
 

Das Material ist bereits in unserer Schule, nun, wo die Aufgaben und der Forschungsauftrag veröffentlicht sind, können wir mit unserem Team nächste Woche loslegen!

Ich hatte bereits zu Beginn meines Referendariats letztes Jahr an der First Lego League 2011 als Schiedsrichter teilgenommen. Dieses Jahr geht es bei der First Lego League um „Senior Solutions“ und unsere Schule ist mit zwei Teams dabei, eines davon unter meiner Aufsicht.

„Wie können FIRST® LEGO® League Teams die Lebensqualität von älteren Menschen verbessern und ihnen helfen, unabhängig, engagiert und in Kontakt mit ihrer Umgebung zu bleiben? Im FLL Wettbewerb 2012 Senior SolutionsSM können die Teams das Altern erforschen und wie es Menschen und ihre Lebensweise beeinflusst. Die Teilnehmer setzen sich beim FLL Forschungsauftrag mit Aspekten der Fortbewegung, sozialem Umfeld und körperlicher Fitness auseinander. Dabei untersuchen sie Hindernisse für ältere Menschen und machen Lösungsvorschläge, wie man deren Lebensqualität verbessern kann.  Außerdem bauen und programmieren die Teams einen autonomen Roboter mit LEGO Bausteinen, der auf einem Spielfeld vorgegebene Missionen lösen soll.“ (Kurzbeschreibung des Jahresthemas)

Leider sind keine Creative Commons Bilder zum Thema erhältlich, weshalb ich hier keine weiteren Medien einbinden kann, außer auf die entsprechenden offiziellen Webseiten zu verweisen.