Feb 142020
 


Ich bin ein Freund offener Software, von Recycling und gesellschaftskritischem Abwägen von Technik und Material. Dennoch habe ich mir vor einiger Zeit ein iPad für schulische Zwecke zugelegt und möchte im folgenden Begründen, warum ich vorhabe, es in Zukunft noch ausgiebiger zu nutzen.

Es fing damit an, dass ich seit Beginn meines Schuldienstes in Hamburg vor dreieinhalb Jahren in verschiedenen Initiativen zur schulischen Nutzung digitaler Werkzeuge und Geräte beteiligt war.

Auf der Software-Seite gibt es viel Nützliches, viel Notwendiges aber auch einiges an Marketing-Strategie oder für den Schulalltag kaum brauchbare Angebote. Zunächst stellt sich die Frage der Zielsetzung des Einsatzes von Software in Schule. Zur Arbeitsorganisation in Form digitaler Klassenlisten, Notizen oder der Verwaltung personenbezogener Daten nutze ich weiterhin ein Papierbuch. Zum Einen, da ich damit Routine habe und es mir (noch?) keine Vorteile verschafft, Klassenlisten digital suchen zu müssen, statt sie bequem mit einem Handgriff aufzuschlagen. Zum Anderen, da ich so sichergehen kann, dass meine Noten nicht in falsche Hände geraten und ich mir über Datenschutzbestimmungen und Persönlichkeitsrechte weniger Gedanken machen muss. Und zum Dritten, da ich kein Freund von Automatisierung des Pädagogischen bin und Notengebung für mich nicht (reine) Berechnung ist, sondern eine Frage der Einschätzung der Leistung als Gesamtbild. Nicht ohne Grund lassen sich automatisch berechnete Noten in Software (z.B. das in Hamburg zentral verwendete DiViS) auch händisch anpassen. Hier genügt es mir zur Dokumentation meine Papier-Unterlagen zu haben und zugleich das Zeugnisprogramm rechnen zu lassen, da brauche ich keine zusätzliche Software und um die Datenschutz-Belange kann sich bequem die Behörde in ihrem zentralistischen System kümmern.

Dennoch ist es immer wieder nützlich, schnell vergängliche Notizen machen zu können, z.B. ToDo Listen für den Tag oder die Woche, die ich nun eher auf dem Tablet erledige. Elterngespräche oder Konflikte zwischen Schüler_innen dagegen dokumentiere ich in der Schülerakte aus Papier und zusätzlich in meinem Papierkalender, damit ich das zuverlässig vorliegen habe.

Schule ist auch Teil einer Behörde, ein geschützter Raum mit Privillegien und Verantwortung, der eine andere Umgangsweise erfordert, als Wissenschaftler_innen oder Medienunternehmen dies in Social Media oder auch in der vernetzten Öffentlichkeit des Internets haben. Hier sehe ich im Laufe der Jahre auch einen der Gründe, warum das Bloggen als Lehrer_in nicht so leichtfällt, wie wissenschaftlich oder medienpädagogisch interessierte Person. Viele Dinge des Alltags, die mich beschäftigen sind vertraulicher Natur (xy hat wieder das gemacht, woran liegt es?) oder es bedarf eines Zusatzaufwandes, die Materialien, Gedanken und Geschriebenes auf die öffentliche Wirkung zu überprüfen.

Selbstreflexiv: Dieser Blog-Artikel könnte von Vorgesetzten, Eltern und meinen eigenen Schülerinnen gelesen werden, auch potentiell zukünftige Vorgesetzte, Eltern und Schülerinnen. Daher bin ich z.B. auf Twitter auch fokussiert auf fachiche und didaktische Beiträge, mache Einschätzung zu einem Tool oder einem Ereignis, aber schreibe selten über Gefühle oder Persönliches. Ich würde mich ja auch nicht in die Pausenhalle, auf eine Lehrerkonferenz oder eine Elternversammlung stellen und laut aus meinem Privatleben berichten.

Dann gibt es die Nutzung von Informatiksystemen im Unterrichtskontext, die harte Technik. Hier könnte viel mehr passieren und ich mache gerade neue Erfahrungen, obwohl ich mich über zehn Jahre intensiv mit dem Thema beschäftige. Zur Zeit leite ich zusammen mit einer Kollegin eine Schulentwicklungsgruppe zu Digitalisierung in meiner Schule. Wir evaluieren die Bedürfnisse und Potentiale unseres Kollegiums in Bezug auf digitale Werkzeugnutzung im Unterrichtsgeschehen, haben auch erste Erfolge und entwickeln Ansätze für weitere konkrete Schritte im System.

Hierbei bin ich auf Reflector aufmerksam geworden, ein kostenpflichtiges Tool, mit dem sich der Bildschirm eines mobilen Endgerätes als Beamerbild spiegeln lässt. Das kann ich auch mit meinem Laptop über HDMI (Kabelgebunden, aber für viele Anwendungen ok). Aber was ich mit einem Tablet zusätzlich kann ist:

  1. Ergebnisse von Schüler*innen direkt per Kamera zügig an die Tafel bringen (per Foto oder Live-Kamera)
  2. Schüler*innnen auf dem Tablet an ihrem Platz Lösungen entwickeln lassen, ohne dass sie vorne am Smartboard schreiben müssen (wobei ich damit mein privates Gerät einem gewissen Risiko aussetze)
  3. Sollte die ganze Klasse mit ihrem Tablet ausgestattet sein, z.B. Hausaufgaben zügig vergleichen, da die verschiedenen Geräte schnell angesteuert werden können.

Zudem ist ein Tablet schnell griffbereit, handhabbar wie ein Skizzenblock und besonders für das Betrachten von digitalen Inhalten leichtfüßiger als Laptops. Smartphones dagegen haben einen recht kleinen Bildschirm und haben für den Unterricht keinen Vorteil gegenüber Tablets, außer, dass der überwiegende Teil der Schüler*innen sie bereits besitzt. Laptops sind für einige Aufgaben besser geeignet als Tablets, z.B. längere Texte verfassen oder für die umfangreichere Softwareentwicklung. Demgegenüber lassen sich Tablets zügig direkt verwenden, da sie meist in Standby gehalten werden und sind mobiler als Laptops einsetzbar, z.B. als Kamera zur Bild und Videoaufnahme.

Der Großteil von üblichen Unterrichtsformaten erscheint mir mit Tablets gegenüber Laptops gut realisierbar, da es sicht um häufigen Wechsel und meist einer Betrachtung von Medien handelt. In der Diskussion kristallisiert sich heraus, dass eine Ausstattung ganzer Klassen mit Tablets den Unterricht nicht nur methodisch und inhaltlich bereichern kann, sondern uns auch anders als bisher ermöglicht, unserer Pflicht als Schule nachzukommen, die von der Kultusministerkonferenz beschlossenen digitalen Kompetenzen umfangreich und systematisch zu fördern. Im Folgenden ein von mir erstellter Überblick über diese Kompetenzen:

Zur Zeit sind wir mit Laptopwägen und Smartboards recht gut ausgestattet, aber verglichen mit den Möglichkeiten, die persönliche Endgeräte mit sich bringen, ist die Nutzung recht beschaulich. Warum persönliche Endgeräte? Weil diese sich an die persönlichen Anforderungen anpassen lassen und weil sie Verbindlichkeit schaffen. Verschiedene Varianten sind denkbar.

Und warum ausgerechnet iPads? Die einheitliche Plattform mit an Schule angepasster Verwaltungssoftware zur Administration und unterrichtlichen Verwendung ist attraktiv für einen reibungslosen Ablauf. Schule ist eine sehr heterogene Umgebung, wo oft Zeit eine entscheidene Rolle spielt. In einer Unterrichtsstunde kostbare Minuten zu verlieren, um die Technik in den Griff zu bekommen kostet nicht nur Nerven, sondern führt oft dazu, dass Kolleginnen Technik vermeiden. Zudem sind die technischen Kenntnisse von Lehrerinnen sehr unterschiedlich und oft nicht besonders hoch, so dass es wenig Bereitschaft gibt, sich intensiv in Bereiche einzuarbeiten, die möglicherweise nach ein paar Jahren schon wieder nicht mehr nützlich sind. Sicher wäre hier auch eine informatisch-technische Grundbildung verpflichtend für alle Lehrer*innen in der Ausbildung wünschenswert, wie nun in der Schweiz umgesetzt, dies ist aber zur Zeit nicht abzusehen und würde auch nicht alle oben genannen Anforderungen nivellieren.

Sollte es möglich sein, die digitalen Arbeitsmaterialien und -ergebnisse von Schüler*innen weiterhin in einer schuleigenen oder Behördeneigenen Cloud / Speicher abzulegen, wie beispielsweise in einem Content Management System wie Moodle, können die Apple-eigenen Lösungen umgangen werden, um auf dieser Ebene möglichst datensparsam zu arbeiten.

Wichtig ist jedenfalls, in Schule Erfahrungen zu sammeln und auszutauschen, um auf dem Gebiet der Nutzung digitaler Lernumgebungen vor allem auch zum Erwerb der für den Alltag dringend benötigter Grundlagen zu digitalen Medien, Werkzeugen und Informatiksystemen wie von der KMK gefordert große Schritte aufzuholen und nicht noch weiter hinter die gesamtgesellschaftliche Entwicklung zurückzufallen.

Dez 232018
 

Seit mehreren Wochen bin ich dabei, testweise mit Arduinos in Klasse 8 im Wahlpflichtfach Informatik zu arbeiten. Bisher hatten wir die LEGO-Mindstorms verwendet und uns in den Parallelkursen abgewechselt. Weitere Inhalte in Klassen 8 sind Programmierung mit Scratch und Grundlagen der Informatik (da der Informatik-Unterricht in Klasse 8 startet).

Die Kompetenzen zu dem bisherigen Block (ca. 8 Wochen dreistündig) sind Folgende:

  • die Roboter-Sensoren nennen und deren Aufgaben beschreiben.
  • in der Programmiersprache NXC das Ansteuern der Sensoren implementieren.
  • Kontrollstrukturen implementieren und so auf Signale der Sensoren reagieren.
  • Variablen anhand von gegebenen Aufgaben implementieren.

Diese sollen entsprechend vergleichbar mit dem Arduino statt dem LEGO Mindstorms abgedeckt werden.

das von uns verwendete Set von Funduino
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Sep 262016
 

Nachdem ich mich etwas eingewöhnt habe und in Routinen hier in Hamburg komme, habe ich mich die letzten Tage gefragt, was ich auf meinem Blog schreiben könnte. Viel neues Material habe ich nicht entwickelt, eher schon Vorhandenes verwendet und angepasst sowie kleine unspektakuläre Dinge im Unterricht genutzt. Die Bücher in Mathematik erleichtern mir das Leben, in Physik und Informatik bringe ich auch einmal Material aus meiner Schrottkiste mit (Kabel, Router, LAN-Kabel usw.) und spreche mit den Schüler/innen über Datenverarbeitung, Elektrizität und Rechenanlagen.

In der Oberstufe arbeite ich im Medienprofil und habe ein kleine Rechercheaufgabe zu „Big-Data“ an den Beginn gestellt. Hierzu habe ich einige passende Informationen bei der Bundeszentrale für politische Bildung gefunden. Interessant war, das ich bei der Suche nach weiteren Materialien und Videos meist auf zwei Extreme stieß: Diejenigen, die besonders die Gefahren in den Fokus nehmen und Kontrollaspekte sehr deutlich hervorheben und diejenigen, die alles sehr rosig malen, ihre Produkte vermarkten und versuchen, Nutzer/innen zur Preisgabe von Daten animieren. Ein Thema, das gesellschaftlich sicher noch an Relevanz zunehmen wird.

An meiner Schule wird seit Jahren ein Moodle verwendet, das ich erst einmal einfach übernehme und im ersten Jahr durchspielen werde, um dann zu schauen, ob und wie sich etwas verbessern lässt. Moodle ist traditionell, passt damit aber vielleicht auch nicht ganz schlecht in den Schulalltag, wie er derzeit ist. Schulstunden lassen sich mit Material, Aufgaben und Tests gut vorstrukturieren und verwalten. Vernetztes Lernen wie das Kommentieren und Rezensieren über Blogs oder das offene gemeinsame Entwickeln wie über Etherpads ist nicht vorgesehen. Letzten Endes entscheide aber ich als Lehrer, wie stringent ich die möglichen Kontrollmechanismen anwende und wie eng ich mich an dem System orientiere. Zumindest gibt Moodle einen zügigen Überblick, wer welche Materialien bearbeitet und abgegeben hat, auch wenn es nicht besonders ästhetisch daherkommt und auch etwas klobig. Viele Funktionen werden im Kollegium kaum verwendet und Schüler/innen bewegen sich in einem hierarchischen, festen Rahmen. Wie oben gesagt entspricht das ja auch in etwa dem klassischen Schulsystem. Aber ich schau mir das erst einmal eine Zeit lang an und profitiere von der Vorarbeit des Kollegiums, das zumindest für Informatik viele Materialien bereits vorstrukturiert hat, die ich übernehmen und anpassen kann.

Ich muss mich umgewöhnen, was die Oberstufen-Mathematik in Hamburg betrifft. Die komplexen Taschenrechner, die ich für das IB in Ecuador verwenden musste und konnte (Grafikrechner FX-9860GII) sind hier scheinbar nicht vorgesehen. Ich fand die Aufteilung von Klassenarbeiten und anderen Materialien des IB in eine Hälfte mit und ein Hälfte ohne Rechnerhilfe überzeugend, schließlich rechne ich selbst auch nicht alles per Hand und kann ganz andere Aufgabenformate einsetzen. Ich muss mich noch einmal einarbeiten, was die derzeitigen Abiturregelungen in Hamburg betrifft, schließlich war ich ja drei Jahre außer Landes, vielleicht sind sie auch gar nicht so rechnerfeindlich, wie es scheint.

Ansonsten bin ich zufrieden, habe neue Herausforderungen und unterschiedliche aber sympatische Lerngruppen von 7.Klasse bis Oberstufe und werde wohl auch erstmal den „Schlagersänger“ spielen, indem ich nicht so viel Innovatives selbst entwickle, sondern gute Materialien auch von anderen einsetze.

Feb 142012
 

Gestern abend war ich beim Hamburger Informatik-Treffpunkt Sek1, der halbjährlich über das LI als Fortbildung für Informatik-Lehrer/innen angeboten wird. Wir haben uns an der Stadtteilschule Eppendorf getroffen und nach einer Informationsphase mit ausführlichen Linklisten und Praxisberichten (siehe Informatik-Wiki) haben wir selbst auch etwas mit den Arduino-Boards experimentieren können.

Photo by the Arduino Team

Die Mikrocontroller lassen sich über verschiedene Programmieroberflächen steuern, u.a. gibt es auch ein auf Scratch aufbauendes Grafiksystem „S4A„. Zudem gibt es eine Quellcode-basierte Umgebung, in der in einer C Variante programmiert werden kann, sowie eine grafische Umgebung arduBlock, die die Bausteine direkt in diese C Variante umwandelt.

erste Schritte mit ArduBlock

Die Quellcode-Programmierung in der C-Variante mit PIN-Angabe und HIGH / LOW Signalen

Ich habe ein paar einfache Steuerungen laufen lassen und übertragen und denke, dass ein gründliches Arbeiten sehr wichtig ist, um Ergebnisse zu erzielen, dann aber auch Potential in den open-source Hardware Ansätzen liegt, erste Vorstellungen von Mikrocontrollern zu bekommen. Es wäre vorstellbar, aufbauend auf einen Einstieg in die Robotik mit den Mikrocontrollern mehr über das Innenleben von Rechnern zu lernen und einen Einstieg in Steuerungskonzepte im ingenieurwissenschaftlichen und elektrotechnischen Bereich zu ermöglichen. Oder auch Projektarbeit mit besonders interessierten Schüler/innen umzusetzen, die sich selbstständig mit einfachen Schaltungen und Steuerungen beschäftigen können, dies aber beliebig vertiefen können. Erste Erfolge, z.B. eine blinkende LED sind bereits nach einigen Minuten Beschäftigung möglich. Wichtig wäre hier im Unterrichtskontext, Experimentieren mit Analyse und Dokumentation zu vernetzen, um nicht reine Programmierfähigkeiten zu schulen, sondern erste Vorstellungen von den Möglichkeiten digitaler Informationsverarbeitung auf hardware-naher Ebene zu erlangen.

Die Roboter für den Selbstbau von PICAXE habe ich nicht näher in der Praxis untersucht, allerdings sind sie günstiger als die LEGO Mindstorms und vielleicht ebenfalls eine interessante Ergänzung zum Transfair der Konzepte, die sich mit einem Mindstorms lernen lassen. Die Themen „mobile Webseiten“ sowie „QR-Codes“ haben wir nur kurz gestrichen, allerdings ist das erstellen Handy-Anzeige-tauglicher Webseiten sicher eine sinnvolle und lebensnahe Erweiterung der Unterrichtsinhalte zu Webseiten-Gestaltung mit HTML und CSS. Der Einsatz von QR-Codes im Informatik-Unterricht ist mir noch nicht ganz klar, aber interessant, dass uns auch zu diesem Thema umfangreiche Links mitgegeben wurden:

Viele weitere Links, u.a. auch zu Handbüchern und Bezugsquellen für Hardware und Funktionsbeschreibungen sowie Unterrichtsmaterialien finden sich im Wiki zum Treffpunkt-Termin und im Commsy-Raum „LIF – Informatik in der Sek1“ von Jens Stolze. 

Sep 212010
 

Ab dem 1.November wird nun nach dem Reisepass auch jeder neu beantragte Personalausweis in Deutschland mit RFID Chip ausgestattet sein.

„Der neue Personalausweis ist mit der eID-Funktion ausgerüstet. Damit können Prozesse wie Log-in, Adressverifikation und Altersnachweis wirtschaftlicher und schneller realisiert werden.“ (http://www.cio.bund.de/DE/IT-Projekte/Neuer_Personalausweis/neuer_personalausweis_node.html)

Hiermit ist unter anderem gemeint, dass der Chip Informationen über die Identität der Person, also biometrische Daten gespeichert hat, die hoheitlichen, also bestimmten staatlichen Zwecken vorbehalten sind, sowie wirtschaftlich und gesellschaftlich intereressante Daten, die den Einsatz zur Identifizierung, z.B. bei Geschäften im Internet optimieren sollen. Also eine brisante Mischung, die personenbezogene Daten leicht automatisierbar zentralisiert.

„Gespeichert werden auf dem Chip Passbild, Name, Vorname, Geburtsdatum, Nationalität, Geburtsort und Adresse. Auf freiwilliger Basis können zusätzlich Fingerabdrücke hinterlegt werden.“ (http://www.heise.de/newsticker/meldung/Das-sicherste-Dokument-auf-dem-Planeten-1062365.html)

Vom IT-Beauftragten der Bundesregierung wird weiter beschrieben:

„Der Ausweisinhaber selbst behält die volle Kontrolle darüber, welche seiner persönlichen Daten an den Anbieter übermittelt werden.“ (http://www.cio.bund.de/DE/IT-Projekte/Neuer_Personalausweis/neuer_personalausweis_node.html)

Auf der anderen Seite gibt es bereits Produkte für den Reisepass, die genau diese generell nicht vorhandene Kontrolle absichern soll, siehe z.B. „RFID Schutzhülle für Reisepass“ (http://www.pass-sicherheit.de/?gclid=CJuFlei_mKQCFdcqDgodYib0Eg)

RFID (radio frequency identification) Chips sind Transponder, die einen eindeutigen Code beinhalten und mit Lesegeräten ausgelesen werden können. Sie sind sehr kostengünstig und werden vor allem zur Identifizierung von Dingen oder Lebewesen verwendet (siehe z.B. http://de.wikipedia.org/wiki/RFID#Einsatz). Grundsätzlich können die gesendeten Signale von beliebigen Lesegeräten ausgelesen werden. Für die Personalausweise werden die Daten mit einer PIN verschlüsselt übertragen. Das heißt, wie bei einer Bank-Chipkarte ist das Verfahren nur so sicher, wie die PIN mit der Karte zusammen, d.h. wenn Beides entwendet wird, ist es möglich die komplette Kontrolle zu übernehmen. Nur mit der PIN ist es allerdings auch schon möglich, eine Person über ihre Chipkarte mit einem Lesegerät zu identifizieren bzw. persönliche Daten auszulesen. Auf welche Distanz dies möglich ist, ist abhängig von dem Frequenzbereich der verwendeten Chips, diese ist mir nicht bekannt (siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/RFID#Frequenzbereiche ) Aber wenn sich bereits für Reisepässe Schutzhüllen vermarkten lassen, wird die Sicherheit des neuen Personalausweises sicher in einer ähnlich bedenklichen Kategorie sein.

Tatsächlich ist die Abwicklung von Online Transaktionen mit physikalischem Schlüssel zusätzlich zu Passwörtern erheblich sicherer als sonst übliche einfache Verfahren, aber die Kombination mit sensiblen persönlichen Daten erscheint wenig überzeugend. Alleinstehende Konzepte hierzu gibt es bereits seit langem, diese sind allerdings meist auf sensiblere Anwendungsfelder begrenzt (siehe z.B. http://www.cryptoken.com/de/hardware-overview oder https://www.ironkey.com/hardware-encryption) Zudem scheint sich die Begeisterung der potentiellen Plattformen, ihre Software aufzurüsten noch in Grenzen zu halten (http://www.heise.de/newsticker/meldung/Geschaeftsanwendungen-fuer-den-neuen-Personalausweis-noch-wenig-gefragt-1079605.html)

Also ist der Sinn dieses „Fortschrittes“ vorrangig vielleicht doch eher in staatlich ausgeweiteten Überwachungsmöglichkeiten zu sehen?

Interessant ist auch den juristischen Kontext zu betrachten:

„Mit der Einführung des elektronischen Personalausweises wird auch das Personalausweisgesetz geändert. Gerade weil der Ausweis eine wichtige ID-Komponente im Internet-Alltag ist und nicht nur hoheitliche Funktionen hat, soll er nicht länger hinterlegt werden dürfen. Wer dies dennoch verlangt, muss ein Bußgeld zahlen, darauf weist der Jurist Jens Ferner in seinem Blog über die neuen Rechte und Pflichten hin, die der ePA mit sich bringt. Zu den Pflichten gehört auch, den heimischen PC auf den jeweiligen Stand der Sicherheit zu bringen, wie er aktuell vom BSI definiert wird. Inhaber von elektronischen Personalausweisen müssen sich regelmäßig beim BSI über den Stand der Technik informieren.“ (http://www.heise.de/newsticker/meldung/Elektronischer-Personalausweis-Wissens-oder-Sicherheitsdefizite-Update-1065519.html)

Dann gibt es auch noch den Ausblick, dass noch mehr Daten zentralisiert werden könnten, indem Personalausweis und Gesundheitskarte fusioniert werden: http://www.heise.de/newsticker/meldung/KKH-Allianz-will-Personalausweis-und-Gesundheitskarte-zusammenbringen-1079202.html

Wenn dann noch die Herstellerfirma mit Superlativen nicht geizt („das sicherste Dokument auf dem Planeten“) ist eine gesunde Skepsis, sich von diesem Ding möglichst fernzuhalten erstmal mit Sicherheit das Sicherste (http://www.heise.de/newsticker/meldung/Das-sicherste-Dokument-auf-dem-Planeten-1062365.html)

Nur bleibt die Frage, wie lange die Freiwilligkeit der Nutzung anhält und wann diese nach einer gewissen Phase dann als Pflicht ausgeweitet wird. Ohnehin ist es ja eine Frage der Zeit, bis auch der letzte Personalausweis ohne Chip abgelaufen sein wird…