Didaktik der Physik Frühjahrstagung - virtuell 2021 - PhyDid
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Didaktik der Physik Frühjahrstagung – virtuell 2021 Forschen@Home: Ein digitaler Lehr-Lern-Raum mit tet.folio Markus Elsholz*, Wolfgang Lutz*, Sebastian Haase+, Thomas Trefzger* *Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik, Julius-Maximilians-Universität Würzburg, +Fachbereich Erziehungs- wissenschaft und Psychologie, AB Schulpädagogik/Schulentwicklungsforschung, Freie Universität Berlin markus.elsholz@uni-wuerzburg.de, wolfgang.lutz@uni-wuerzburg.de, sebastian.haase@fu-berlin.de, thomas.trefzger@uni-wuerzburg.de Kurzfassung Das Projekt Forschen@Home wurde im Rahmen des Lehr-Lern-Labor-Seminars im Wintersemes- ter 2020/21 an der Universität Würzburg umgesetzt. Studierende des Lehramts Physik konzipier- ten zu insgesamt fünf verschiedenen Themengebieten jeweils eine digital aufbereitete Lernumge- bung, die Schüler:innen ein Forschendes Lernen im häuslichen Umfeld ermöglichen sollte. Im Rahmen einer vierwöchigen Projektphase betreuten 19 Studierende 45 Schüler:innen bei der Durchführung ihrer individuellen Forschungsprojekte. Die Implementierung des Projekts erfolgte mit der Lehr-/Lernplattform tet.folio, die zum einen als Autorensystem zur Erstellung der Lernin- halte durch die Studierenden genutzt wurde. Zum anderen ermöglicht tet.folio durch seine Funkti- onen der Kurs- und Benutzerverwaltung und durch Kommunikations-Tools auch die Zusammen- stellung und Präsentation der Lerninhalte sowie die Unterstützung der Lernenden. Der Beitrag schildert die Sequenzierung des Projektablaufs anhand des 5-E-Modells von Bybee (2014) und gibt Einblick in die Aktivitäten und Ergebnisse der Schüler:innen. Darüber hinaus wird die Lehr- /Lernplattform tet.folio als Autoren- und Learning Content Management System charakterisiert. 1. Einleitung auch Eingang in nicht-naturwissenschaftliche Do- Der vorliegende Beitrag versteht sich zum einen als mänen (Rehfeldt, Klempin, Seibert, Mehrtens & Praxisbericht für die Übertragung des etablierten Nordmeier, 2017). Unterscheiden sie sich in Bezug hochschuldidaktischen Lehr-Lern-Labor-Konzepts auf die didaktische Ausgestaltung (Weusmann, in ein rein digitales Angebot für Schüler:innen, das Käpnick & Brüning, 2020), so ist den meisten An- ein asynchron betreutes Experimentieren zuhause sätzen doch gemein, dass die Interaktion zwischen ermöglicht. Zum anderen möchte der Beitrag die für Studierenden und einer schulischen Lernendengrup- das Projekt verwendete Online-Plattform tet.folio pe wesentlicher Bestandteil des Formats ist. Damit der Freien Universität Berlin in ihren Funktionen als bietet das LLL berufsfeldbezogene und praxisnahe Autorensystem und Learning Content Management Lernmöglichkeiten für Studierende, die sich in ihren System vorstellen und charakterisieren. Rahmenbedingungen insbesondere durch Komplexi- tätsreduzierung von anderen Praxisformen abgren- Abschnitt 2 gibt eine kurze Einführung in das Lehr- zen lassen (Bosse, Meier, Trefzger & Ziepprecht, Lern-Labor-Format und seine Umsetzung unter 2020). Nicht-Pandemiebedingungen an der Universität Würzburg. Abschnitt 3 beschreibt die theoretische An der Universität Würzburg gliedert sich das ver- Ausrichtung des Formats und den geplanten Projekt- pflichtende Lehr-Lern-Labor-Seminar (LLLS) in ablauf. In Abschnitt 4 wird die Rolle der eingesetz- eine ca. zehnwöchige Vorbereitungsphase und eine ten interaktiven Lehr-/Lernplattform tet.folio der anschließende ca. vierwöchige Phase der iterativen Freien Universität Berlin für die Ausarbeitung des Praxis (Elsholz & Trefzger, 2017). Während in der Angebotes im digitalen Raum beschrieben und in Vorbereitungsphase die theoriefundierte Ausarbei- Abschnitt 5 werden die Erfahrungen aus der Umset- tung von Lernstationen im Fokus steht, besuchen zung des Projekts diskutiert. während der iterativen Praxisphase unter Nicht- Pandemiebedingungen mehrere Schulklassen an 2. Lehr-Lern-Labor digital unterschiedlichen Terminen die Laborräume der Das Lehr-Lern-Labor (LLL) ist ein etabliertes For- Universität und die Schüler:innen arbeiten - betreut mat der Hochschuldidaktik, das „die Potenziale der von den Lehramtsstudierenden - an den Stationen. Konzeptionen Schülerlabor, Lernwerkstatt und Zwischen den Durchführungsterminen bleibt Zeit, Microteaching miteinander vereint“ (Brüning, die Erfahrungen aus der Betreuung der Schü- Käpnick, Weusmann, Köster & Nordmeier, 2020). ler:innen zu reflektieren und das Lernmaterial gege- Sie werden an vielen Standorten in den naturwissen- benenfalls zu adaptieren. Unter den Pandemiebedin- schaftlichen Fachbereichen umgesetzt, finden aber gungen im Wintersemester 2020/21 mussten beide 375
Elsholz et al. Phasen des Seminars entsprechend angepasst wer- Fällen nicht erreicht wird, so lassen sich doch Stufen den. Zum einen konnten die Studierenden in der des FEU ableiten, die sich durch eine stärkere Struk- Vorbereitungsphase nicht auf die Materialien der turierung der Lehrkraft auszeichnen und Schü- Sammlung zugreifen. Zum anderen musste davon ler:innen auf ihrem Weg zu einem selbstständigen ausgegangen werden, dass auch die Schüler:innen wissenschaftlichen Arbeiten weiterhelfen (Höttecke, keinen Zugang zu schulischer Infrastruktur haben, 2010). sich also komplett im Distanzunterricht befinden. 3.2. Das 5-E-Modell als Strukturierungshilfe Die Durchführung des Angebots vor Ort an den Um eine entsprechende Schwerpunktsetzung bei der Schulen bzw. an der Universität war damit ebenso Vorbereitung des Projekts im Sinne des FEU durch- ausgeschlossen. An folgenden inhaltlichen Zielen zuführen, hat sich das 5-E-Phasenschema von Bybee wurde jedoch festgehalten: (1) Die Studierenden (2014) als hilfreich erwiesen. Bybee definiert fol- erarbeiten Lernstationen, (2) Die Schüler:innen gende Unterrichtsphasen, die je nach Erfahrungs- führen physikalische Experimente durch und (3) die stand der Lernenden (und der Lehrenden) unter- beiden Gruppen stehen dabei im Austausch. schiedlich stark betont bzw. durch die Lehrkraft 3. Das Projekt Forschen@Home unterschiedlich stark vorstrukturiert werden können. Das Projekt Forschen@Home entstand im Winter- Die Phasen werden jeweils beispielhaft mit konkre- semester 2020/21 im Rahmen des verpflichtenden ten Eindrücken aus dem Teilprojekt zum Thema Lehr-Lern-Labor-Seminars an der Universität Kraft („May the force be with you!“) illustriert. Würzburg. Es waren 19 Studierende des Lehramtes 3.2.1. Engage-Phase Physik für Gymnasien bzw. Realschulen und 45 Ziel dieser Phase ist es nach Bybee (2014), die Schüler:innen (8. bis 9. Jgst) aus drei Schulen betei- Aufmerksamkeit der Schüler:innen zu gewinnen. ligt. Jede:r Studierende betreute im Projektverlauf Dazu kann die Lehrkraft beispielsweise ein faszinie- demnach zwei oder drei Schüler:innen. rendes Phänomen zeigen bzw. beschreiben oder ein Die Studierenden konzipierten und entwickelten herausforderndes Problem umreißen, das als Aus- während der Vorbereitungsphase des LLLS zu ins- gangspunkt für eine weitere Beschäftigung dienen gesamt fünf verschiedenen Themengebieten aus den kann. Bybee verweist darauf, dass aus den ersten Bereichen Akustik, Mechanik und Optik eine digital Erklärungsversuchen oder Fragen der Schüler:innen aufbereitete Lernumgebung, die den Schüler:innen wichtige Rückschlüsse auf deren Präkonzepte in ein Forschendes Lernen im häuslichen Umfeld er- Bezug auf den physikalischen Gegenstand gezogen möglichen sollte. Ziel war die Gestaltung eines mög- werden können, die im weiteren Unterrichtsverlauf lichst niederschwelligen experimentellen Zugangs aufgegriffen und thematisiert werden können. zu den Themengebieten, damit das entsprechende Im Teilprojekt „May the force be with you!“ ent- Thema auch ohne Vorkenntnisse aus dem Unterricht schieden sich die Studierenden für die Erstellung bearbeitet werden konnte. Aus datenschutzrechtli- eines Videos, das mit dem Begriff „Kraft“ in alltäg- chen Gründen musste für die Kommunikation mit lichen Kontexten spielt („Kräftemessen im Sport“), den Schüler:innen auf ein Videokonferenztool ver- um so Neugierde zu wecken und ein Forschungsinte- zichtet werden. Die Studierenden standen mit den resse aufzubauen. Im Verlauf des Videos wird ein- Schüler:innen ausschließlich über ein Chat-tool in geführt, dass Kräfte unter anderem Körper verfor- Verbindung, das zum Funktionsumfang von tet.folio men können, was am Beispiel der Dehnung der gehört (vgl. Abschnitt 4.2.3.). Für umfangreichere Feder in einem physikalischen Kraftmesser illustriert Absprachen wurden individuelle Echtzeit- wird. Das Video endet mit der Aufforderung an die Chattermine vereinbart. Schüler:innen, mit einfachen Haushaltsmaterialien 3.1. Forschend-Entdeckender Unterricht einen eigenen Kraftmesser zu bauen. Handlungsleitend für die Umsetzung des Projekts 3.2.2. Explore-Phase Forschen@Home war das Konzept des Forschend- In dieser Phase bekommen die Schüler:innen ausrei- Entdeckenden Unterrichts (FEU, Höttecke, 2010): chend Zeit, das Phänomen aus der Engage-Phase Ein Unterrichtskonzept, das die Offenheit in Bezug durch einfache Hands-on Aktivitäten selbst zu er- auf Lernprozesse und Lernprodukte, die mit den kunden, erste Annahmen zu testen, qualitative Zu- oben genannten Rahmenbedingungen verbunden sammenhänge zu erkennen und ihre individuellen sind, als konstituierende Elemente beinhaltet. Zent- Fragen in Bezug auf das Phänomen zu formulieren. raler Ansatz des FEU ist, dass die Schüler:innen Im ersten Echtzeit-Chat nahmen die Studierenden ihren Lernprozess als Forschungsprozess gestalten die Aufforderung aus dem Video auf, um mit den und erleben (Höttecke, 2010). Dazu nehmen sie eine Schüler:innen zu besprechen, welche Materialien forschende Perspektive ein, arbeiten möglichst aus ihrem Haushalt für den Bau eines Kraftmessers selbstständig und aktiv. So formulieren sie bei- in Frage kommen. So wurde das eigenständige expe- spielsweise eigene Fragestellungen, bilden Hypothe- rimentelle Vorgehen der Schüler:innen vorentlastet. sen, planen Experimente und führen diese durch und Mit dem Auftrag, einen eigenen Kraftmesser zu bewerten und kommunizieren ihre Ergebnisse. bauen, diesen zu fotografieren und das Foto auf ihre Wenn auch diese Reinform des FEU in den meisten Projektseite hochzuladen, wurden die Schüler:innen 376
Forschen@Home: Ein digitaler Lehr-Lern-Raum mit tet.folio in eine erste Arbeitsphase entlassen. Abbildung 1 Nach dieser Arbeitsphase wurde in einem weiteren zeigt das Ergebnis einer Schülerin aus der Explore- Echtzeit-Chat das experimentelle Ergebnis zusam- Phase: Ein Kraftmesser bestehend aus einer fixierten men mit den Schüler:innen interpretiert. Die Schü- Aufhängung, einem Haushaltsgummi und einer ler:innen konnten aus ihren Messdaten folgern, dass Tasche, in die verschiedene Gegenstände einge- sich im Dehnungsverhalten des Gummibandes ein bracht werden können. Die Schülerin zeigt, wie mit linearer von zwei nichtlinearen Bereichen abgrenzen einem Lineal die Auslenkung des Gummibandes lässt. Ausschließlich im linearen Bereich geht eine bestimmt werden kann. gegebene Kraftänderung mit einer konstanten Deh- nungsänderung einher (Hooke’sches Verhalten). 3.2.4. Elaborate-Phase Die Elaborate-Phase dient der Anwendung des Erar- beiteten und der Übertragung auf ähnliche Zusam- menhänge. Die Schüler:innen nutzen ihre gewonne- nen Erkenntnisse, um neue Probleme zu lösen bzw. um sich weiter mit einer bestenfalls selbst formulier- ten Forschungsfrage zu beschäftigen. Als Impulsgeber für diese Phase wurden die Schü- ler:innen gefragt, ob sie mit ihrem Aufbau begrün- den können, warum ein gespanntes Seil immer „durchhängt“, wenn in der Mitte des Seils eine Mas- se befestigt wird (als Beispiel dient das Bild einer Abb. 1: Selbstgebauter Kraftmesser einer Schülerin balancierenden Person auf einer gespannten Slack- line). 3.2.3. Explain-Phase Ziel der Explain-Phase ist es, die Aktivitäten aus der Explore-Phase in ein systematisches Vorgehen mün- den zu lassen. Die Schüler:innen entdecken dabei den physikalischen Zusammenhang, der für das Verständnis der Inhalte aus der Engage-Phase zent- ral ist und eine weitergehende systematische Ausei- nandersetzung ermöglicht. Die Lehrkraft greift die experimentellen Ergebnisse der Lernenden und de- ren Erklärungsansätze auf und erarbeitet mit den Lernenden die zentrale physikalische Aussage. Die Studierenden entschieden sich in dieser Phase für einen klar vorgegebenen Arbeitsauftrag. Die Schüler:innen sollten mit ihrem Aufbau die Deh- nung des Gummibandes bei verschiedenen Massen untersuchen und in einer Tabelle auf ihrer tet.folio- Abb. 3: Abhängigkeit zwischen dem Winkel zwischen Projektseite dokumentieren. Die eingetragenen Wer- zwei Kraftmessern und der gemessenen Dehnung der te wurden automatisch in einem mit der Tabelle Gummibänder bei konstanter Probemasse. gekoppelten Diagramm angezeigt (siehe Abb. 2). Die Schülerin kam auf die Idee, ihren Aufbau zu duplizieren, beide Kraftmesser mit einem Seil zu verbinden und die Dehnung der Gummibänder (bei Verwendung einer am Seil eingehängten Referenz- masse) in Abhängigkeit des Winkels zwischen den Längsachsen der beiden Kraftmesser zu bestimmen (Abb. 3). Im abschließenden Echtzeit-Chat konnte die Schülerin folgern, dass eine Slackline, die nicht „durchhängt“, wenn ein Mensch darauf balanciert, so stark gespannt werden müsste, dass das Material (der Slackline und/oder der Aufhängung) diesen Kräften nicht standhalten könnte. 3.2.5. Evaluate-Phase Die Evaluate-Phase dient nach Bybee (2014) dazu, den Lernenden Rückmeldung zu ihren Erklärungs- Abb. 2: Messergebnisse zum Dehnungsverhalten ansätzen und ihren Fähigkeiten zu geben. In seinem Modell steht diese Phase als abschließende Phase am 377
Elsholz et al. Ende der Lehreinheit. Andere Autor:innen verwei- matiert werden, Bild-, Video- oder Audio-Dateien sen darauf, dass die Evaluation der Schü- aufnehmen oder beliebige Lernobjekte aus externen ler:innenfähigkeiten und entsprechendes Feedback Quellen, solange diese im HTML5-Format einge- in allen Phasen sinnvoll sind (Lembels & Abels, bunden werden können. Mit verschiedenen Kontroll- 2015). Technisch unterstützt tet.folio den Feedback- Tools kann zudem das Verhalten der tet.box gesteu- prozess, indem die Autor:innen einer tet.folio-Seite ert werden. Auf diese Weise lassen sich Ein- (bzw. eine konfigurierbare Gruppe von tet.folio- /Ausblendeffekte ebenso leicht erzeugen, wie das Usern) jederzeit Einblick in die Aktivitäten der Ler- zeitgesteuerte Überblenden bzw. Anreichern von nenden haben und über das Chat-Tool entsprechende z. B. Videoformaten mit weiteren tet.boxes. Darüber Rückmeldungen geben können. hinaus lassen sich tet.boxes auch grafisch in Relati- on zueinander setzen, was z. B. die intuitive Erzeu- 4. Umsetzung mit tet.folio gung von Mindmaps oder Ablauf- und Strukturdia- Das Projekt Forschen@Home wurde mit der interak- grammen ermöglicht. tiven Lehr-/Lernplattform tet.folio der Freien Uni- 4.1.3. Use, Re-Use, Share, Export versität Berlin umgesetzt (Haase, Kirstein & Nord- meier, 2016). In der folgenden Darstellung ausge- Eine Grundidee der Lernobjekte ist die Wiederver- wählter Funktionen von tet.folio werden zwei zent- wertbarkeit aufwendig erstellter Lerninhalte (Kerres, rale Wesenszüge des Sytems betont. Als Lehr- 2018). In tet.folio erstellte Lernobjekte können von /Lernplattform verbindet tet.folio die Funktionalität den Autor:innen problemlos in andere Projekte ko- eines Autorensystems mit ausgewählten Möglichkei- piert und dort gegebenenfalls angepasst werden. ten eines Learning Content Management Systems Autor:innen können sich auch entscheiden, Lernob- (Kursverwaltung) bzw. Learning Management Sys- jekte zu veröffentlichen. In diesem Fall stehen sie im tems (Benutzerverwaltung). Dabei besteht nicht der sog. tet.markt allen anderen Autor:innen zur Verfü- Anspruch, in Konkurrenz zu bestehenden Learning gung und können problemlos verwendet werden. Für Management Systemen zu treten. Durch seinen Fo- die Integration in andere Lernumgebungen steht kus auf die Lerninhalte und deren Präsentation ver- darüber hinaus eine Exportfunktion zur Verfügung, steht sich tet.folio eher als Ergänzung dieser Syste- welche die erstellten Lernobjekte im HTML5- me. Die hier beschriebenen Funktionen bilden nur Format zur Verfügung stellt. einen kleinen Ausschnitt aus dem Funktionsumfang 4.1.4. Große Auswahl im tet.markt von tet.folio, die Darstellung erhebt keinen An- Im tet.markt finden sich alle von Autor:innen veröf- spruch auf Vollständigkeit. fentlichte Elemente. Dabei kann es sich um umfang- 4.1. tet.folio als Autorensystem reiche Sammlungen von Lerneinheiten (Bücher), 4.1.1. Selbst gestalten, statt nur verwalten einzelne Lernobjekte (z. B. interaktive Bildschirm- experimente: Haase, Pfaff, Ermel, Kirstein & Nord- Eine Zielsetzung des Projekts Forschen@Home war meier, 2018) oder Bestandteile von Lernobjekten die Konzeption und Entwicklung digital gestützter (Bilder, Videos, Audiocontent) handeln. Lerneinheiten durch die Studierenden. In der Litera- tur werden in sich abgeschlossene Lerneinheiten als Eine weitere Kategorie im tet.markt bilden die sog. Lernobjekte beschrieben (Kerres, 2018), für deren tet.tools. Dabei handelt es sich um vorkonfigurierte Erzeugung ein Autorensystem benötigt wird. (und intuitiv anpassbare) Steuerelemente für das tet.folio ermöglicht den Benutzer:innen die Erstel- Verhalten von tet.boxes, mit denen spezifische lung einer Vielzahl von Lernobjekten und unterstützt Lernobjekte erstellt werden können. So erlaubt bei- durch Echtzeitsynchronisation und eine spezifische spielsweise die Einbindung des Tools „Lückentext Rechtevergabe das gleichzeitige und kollaborative Prüf-Button“ die Implementierung eines Feedbacks Arbeiten mehrerer Autor:innen an einem Projekt. für die Lernenden in Bezug auf deren Zuordnung Dies war eine wesentliche Voraussetzung für die vorgegebener Elemente zu Lücken in einem Text. Umsetzung des Projekts Forschen@Home im Rah- Im tet.markt finden sich Tools zur Umsetzung von men einer universitären Lehrveranstaltung. Die Kategorisierungsaufgaben, interaktiven Diashows, Gestaltung von Lernobjekten in tet.folio ist nicht auf Multiple-Choice Quizfragen u.v.m. Zusätzlich fin- die Adaption von vorgegebenen Typen-Vorlagen den sich einige tet.tools, die als digitale Werkzeuge beschränkt, vielmehr unterstützt tet.folio als Auto- für die Lernenden direkt eingebunden werden kön- rensystem den kreativen Prozess der Benutzer:innen nen, darunter ein Winkel- oder Flächenmesser, ein und ermöglicht die Erstellung von Lernobjekten Geodreieck, eine Stoppuhr, ein Tonhöhen-Detektor unter Verwendung einer Vielzahl von Medientypen, oder ein Frequenzgenerator. Kontroll-, Interaktions- und Designmöglichkeiten. Ein für das Projekt Forschen@Home zentrales Trip- 4.1.2. tet.box als Alleskönner le bilden die Tools „Wertetabelle“, „Diagramm“ und „Mathe-Funktion mit Parameter“. Sie bieten den Grundlage der Lernobjekte in tet.folio ist die tet.box, Lernenden die Möglichkeit, ihre Messwerte bei der ein Strukturelement, das verschiedenste Inhaltsfor- Durchführung von Experimenten direkt in einer mate aufnehmen kann. Eine tet.box kann reinen Text Wertetabelle zu dokumentieren. Diese kann mit enthalten, als Input-Textfeld für Usereingaben for- einem Diagramm gekoppelt werden, sodass die 378
Forschen@Home: Ein digitaler Lehr-Lern-Raum mit tet.folio Werte automatisch angezeigt werden, sobald sie schen@Home gliedert sich in eine Einstiegsseite, eingetragen wurden. Zusätzlich kann im Diagramm auf der die Lernenden begrüßt werden und allgemei- eine weitere Funktion angezeigt werden, die über ne Projektinformationen gelistet sind. Auf dieser das Tool „Mathe-Funktion mit Parameter“ von den Startseite finden sich Links zu den jeweiligen Teil- Lernenden direkt eingegeben und durch Parameter- projektseiten (Kapitel). Die Teilprojektseiten bein- variation an die Messwerte bestmöglich angepasst halten die Lerneinheiten für die Engage-, Explore- werden kann (vgl. Abb. 2). und Explain-Phase. Auf den tet.folio-Seiten inner- 4.1.5. Komplettlösung ohne Medienbruch halb der jeweiligen Kapitel wurden schließlich indi- viduelle Projektseiten angelegt, auf denen die Schü- Mit den bisher geschilderten Elementen und Funkti- ler:innen in der Elaborate-Phase ihre eigenen For- onen konnte das Projekt Forschen@Home in den schungsfragen untersuchen konnten. Diese wurden Phasen Engage bis Elaborate ausschließlich in von den Studierenden adaptiv und individuell im tet.folio realisiert werden. Die Schüler:innen arbei- Projektverlauf ausgestaltet. ten dabei ohne Ablenkung durch Struktur- oder Medienbrüche auf ihren Projektseiten innerhalb der 4.2.2. Userverwaltung und Zugriffsrechte tet.folio-Umgebung, d. h. ein Wechsel zu anderen Den Autor:innen eines tet.folio Buches obliegt die Plattformen bzw. zu anderen lokal installierten Entscheidung, wer Zugriff auf die Inhalte des Bu- Softwarelösungen ist nicht nötig. Ebenso entfällt ein ches bekommt. So besteht die Möglichkeit, das Buch potenziell ablenkendes Navigieren durch Struktur- ohne Einschränkung öffentlich zugänglich zu ma- hierarchien der Lernplattform, da die einzelnen Ein- chen (der Link zum Buch muss bekannt sein), den heiten übersichtlich untereinander auf einer tet.folio- Zugriff nur registrierten tet.folio-Benutzer:innen zu Seite arrangiert und erst dann eingeblendet werden ermöglichen oder diesen durch die explizite Angabe können, wenn die Schülerin, der Schüler sie für den einer Usergruppe bzw. einzelner Personen weiter weiteren Fortgang des individuellen Projekts benö- einzuschränken. tigt. Im Projekt Forschen@Home hatten alle beteiligten 4.2. tet.folio als L(C)MS Schüler:innen und Lehrkräfte Zugriff auf die Start- Neben seinen Stärken als Autorensystem bietet und alle Kapitelseiten (Teiprojektseiten). Für die tet.folio auch wesentliche Funktionen eines Learning individuellen Projektseiten der einzelnen Schü- Content Management System (LCMS). Nach ler:innen wurde der Zugriff auf die entsprechende Watson & Watson (2007) grenzen sich LCMS von Schülerin, den Schüler und die Lehrkräfte einge- Learning Management Systemen (LMS) durch ihren schränkt. Die Studierenden als Autor:innen des Bu- Fokus auf die Lerninhalte (Content) ab. LCMS set- ches hatten Zugriff auf alle Seiten des Projekts. zen Schwerpunkte in den Bereichen Erstellung, 4.2.3. Kommunikationsmöglichkeiten Verwaltung und Bereitstellung von Lerneinheiten, Zur Kommunikation zwischen Studierenden und während bei LMS der Fokus zusätzlich auf der Ge- Schüler:innen wurde das tet.folio-Tool „Kommen- staltung der Schnittstelle zwischen den Lerninhalten tar-Tool“ benutzt. Dabei handelt es sich um ein (in Form von Kursen) und der Verwaltungsstruktur Chat-tool zur asynchronen Kommunikation, das der Einrichtung (z. B. Schule, Universität, Unter- direkt auf einer tet.folio-Seite positioniert werden nehmen) liegt, für deren Schüler:innen, Studierende kann. So kann die Kommunikation über Inhalte oder Mitarbeitende die Lerninhalte gedacht sind. direkt neben den Inhalten stattfinden. Um die Ver- Somit kann tet.folio als didaktische Ergänzung zu bindlichkeit in der Kommunikation zu erhöhen, bestehenden LMS gesehen werden, indem es die vereinbarten die Studierenden mit ihren Schü- Bereitstellung kompletter Lerneinheiten in einer ler:innen feste Chat-Termine (30 Minuten pro Wo- angepassten Umgebung ermöglicht, welche die che), zu denen über das Tool in Echtzeit kommuni- Ablenkung der Lernenden durch nicht benötigte ziert wurde. Bei Fragen, die seitens der Schü- Struktur- und Navigationselemente eines LMS ver- ler:innen zwischen den vereinbarten Terminen auf- meidet. Die integrierte Benutzerverwaltung, die kamen, konnten sich diese jederzeit über das Chat- Vergabemöglichkeit von Lese- und Schreibrechten, tool an ihre Betreuer:innen wenden, mussten aber sowie die Kommunikationsmöglichkeiten zwischen eine längere Antwortzeit einkalkulieren (asynchrone Lehrenden und Lernenden machen tet.folio zu einem Kommunikation). äußerst flexiblen, vielseitig nutzbaren System. 5. Lessons Learned 4.2.1. Kursstruktur: Buch, Kapitel, Seiten Aus den Erfahrungen mit dem Projekt For- Ein einzelner Kurs lässt sich in tet.folio als sog. schen@Home lassen sich einige allgemeine Schluss- Buch anlegen. Ein Buch umfasst alle Lerneinheiten folgerungen ableiten: des Kurses. Ein tet.folio Buch umfasst beliebig viele tet.folio Seiten, mit denen Lerneinheiten strukturiert a) Eine Orientierungsphase zum Projektstart ist werden können. Mehrere Seiten können durch einfa- nötig und wichtig. Insbesondere wenn die Ler- ches Ein- bzw. Ausrücken in der Hierarchieebene zu nenden bisher keine Erfahrung mit der verwen- Kapiteln, Abschnitten, Unterabschnitten usw. zu- deten Lernplattform hatten, ist eine ausführliche sammengefasst werden. Das Projekt For- Hinführungs- bzw. Orientierungsphase unerläss- 379
Elsholz et al. lich (Sammet & Wolf, 2019). Während dieser arrangieren, Schüler:innen zur Verfügung zu stellen Phase müssen neben den Rahmenbedingungen und diese bei ihrer Auseinandersetzung mit den des Projekts (Zeitplan, Rollenverständnis und Lerninhalten zu begleiten. Durch diese Kombination Erwartungshaltung der Beteiligten) vor allem die an Möglichkeiten eignet sich tet.folio für die Umset- Funktionen der Lernplattform vorgestellt wer- zung des hier beschriebenen Projekts im Rahmen den: Wo und wie melde ich mich an? Wie ist das einer Lehrveranstaltung. Es kann festgehalten wer- Angebot strukturiert? Wie bekomme ich Hilfe? den, dass die Studierenden den Umgang mit dem b) Die Kommunikation muss klar geregelt sein. System in einem vertretbaren Zeitaufwand erlernen Kommunikation muss nicht nur technisch mög- und anschließend in der Lage sind, die tet.folio- lich sein (Chat-Tool), vielmehr müssen klare und Projektseiten für die Schüler:innen adaptiv nach verbindliche Kommunikationsregeln und Kom- Bedarf zu erstellen und im Projektverlauf zu erwei- munikationstermine eingeführt werden. Dass die tern. Kommunikation im Projekt Forschen@Home Der Einsatz von tet.folio ist mit keinen zusätzlichen ausschließlich über das Chat-Tool von tet.folio Kosten verbunden. Durch seinen niederschwelligen stattfand, ist u. a. aus folgenden Gründen als in- und plattformunabhängigen Zugang bestehen weder adäquat zu bewerten. Das textbasierte Ausformu- gehobene Anforderungen an die Endgeräte der Nut- lieren von Erläuterungen und allgemeinen Ab- zer:innen, noch muss eine zusätzliche Software auf sprachen nimmt sehr viel Zeit in Anspruch. Zu- den Endgeräten der Nutzer:innen installiert werden. dem wird die Lesegeschwindigkeit der Schü- Der “bring your own device”-Ansatz kann problem- ler:innen von den Studierenden oft überschätzt los umgesetzt werden. Damit eignet sich tet.folio und es fehlt eine Rückmeldung, ob und in wel- insbesondere für den Einsatz im schulischen Kon- chem Umfang die Schüler:innen den Text der text. Studierenden lesen und verstehen. Für die inhalt- Mit tet.folio kann es somit leicht gelingen, den Be- liche Diskussion und die Absprache von Arbeits- such eines außerschulischen Lernorts nahtloser mit paketen ist eine direktere Kommunikationsmög- dem schulischen Unterricht zu verknüpfen, indem lichkeit (z. B. im Rahmen einer Videokonferenz) sowohl im Unterricht vor dem Besuch, beim Arbei- empfehlenswert. Für knappe Rückmelkdung ten am außerschulischen Lernort und während einer während der Arbeitsphasen, oder kurze organisa- zeitlichen Phase nach dem Besuch mit Lerneinheiten torische Absprachen hat sich das Chat-Tool hin- auf tet.folio gearbeitet wird. So könnte der LLL- gegen bewährt. Für die verschiedenen Kommu- Besuch der Schüler:innen auch auf Ebene der nikationsanforderungen sollten also mehrerer Lerneinheiten strukturell in ein schulisches Projekt Kommunikationskanäle bereitgestellt und be- bzw. eine zeitlich ausgedehnte Unterrichtsreihe dient werden (Miller, 2005). eingebunden werden. Im Hinblick auf die beschrie- c) Erst Struktur, dann Öffnung. Das Projekt benen Phasen nach Bybee (2014) könnte der Besuch Forschen@Home zielte darauf ab, die Schü- im LLL die Phasen Engage bis Explain abdecken ler:innen in die eigenverantwortliche Position der und Aktivitäten für die Elaborate-Phase vorbereiten. Forschenden (zumindest ansatzweise) zu brin- So könnten die Studierenden die Schüler:innen auch gen. Die damit verbundene Offenheit ist für viele nach deren Besuch im LLL für einen gewissen Zeit- Schüler:innen ungewohnt, die entsprechenden rahmen bei der Bearbeitung von Forschungsfragen Fähigkeiten (z. B. das Formulieren einer wissen- betreuen, die sie gemeinsam im LLL entwickelt schaftlichen Fragestellung, das eigenständige haben. Planen eines Experiments) sind oft nicht bzw. unzureichend ausgebildet (Hofstein, Navon, 7. Literatur Kipnis & Mamlok‐Naaman, 2005). Es empfiehlt Bosse, D., Meier, M., Trefzger, T., & Ziepprecht, K. sich daher ein strukturierter, stark angeleiteter (2020). Lehr-Lern-Labore – universitäre Praxis, Projekteinstieg, der dann im Projektverlauf in ei- empirische Forschung und zukünftige Entwicklung. ne zunehmende Öffnung und Übertragung der In D. Bosse, M. Meier, T. Trefzger & K. Ziepprecht Verantwortung auf die Lernendenseite übergehen (Hrsg.), Professionalisierung durch Lehr-Lern- kann. Auch auf Seiten der Studierenden führte Labore in der Lehrerausbildung (S. 5-25). Lehrer- der Anspruch eines eher schülergesteuerten Pro- bildung auf dem Prüfstand, 13 (1). Landau: Verlag zesses zu Überforderung während der Vorberei- Empirische Pädagogik. tungsphase des Seminars im Hinblick auf das Brüning, A.-K., Käpnick, F., Weusmann, B., Köster, Antizipieren möglicher Vorstellungen und Lern- H., & Nordmeier, V. (2020). Lehr-Lern-Labore im schwierigkeiten der Schüler:innen und der Vor- MINT-Bereich–eine konzeptionelle Einordnung und bereitung entsprechender Unterstützungsstrate- empirischkonstruktive Begriffskennzeichnung. In B. gien. Priemer & J. Roth (Hrsg.), Lehr-Lern-Labore (S. 6. Fazit und Ausblick 13–26). Springer. Die Lehr-/Lernplattform tet.folio bietet die Mög- lichkeiten, Lerninhalte kollaborativ zu erstellen, zu 380
Forschen@Home: Ein digitaler Lehr-Lern-Raum mit tet.folio Bybee, R. W. (2014). The BSCS 5E instructional Sammet, J., & Wolf, J. (2019). Vom Trainer zum model: Personal reflections and contemporary impli- agilen Lernbegleiter: So Funktioniert Lehren und cations. Science and Children, 51(8), 10-13. Lernen in digitalen Zeiten. Springer. Elsholz, M., Trefzger, T. (2017). Professionalisie- Watson, W. & Watson, S. L. (2007). An argument rung durch Praxisbezug – Begleitforschung zu den for clarity: What are learning management systems, Würzburger Lehr-Lern-Laboren. In C. Maurer what are they not, and what should they become. (Hrsg.), Implementation fachdidaktischer Innovation TechTrends, 51, 28-34. im Spiegel von Forschung und Praxis. Gesellschaft Weusmann, B., Käpnick, F., & Brüning, A.-K. für Didaktik der Chemie und Physik Jahrestagung in (2020). Lehr-Lern-Labore in der Praxis: Die Vielfalt Zürich 2016 (S. 488–491). Regensburg: Universität realisierter Konzeptionen und ihre Chancen für die Regensburg Lehramtsausbildung. In B. Priemer & J. Roth Haase, S., Kirstein, J., & Nordmeier, V. (2016). The (Hrsg.), Lehr-Lern-Labore (S. 27–45). Springer. Technology Enhanced Textbook: An HTML5-based Online System for Authors, Teachers and Learners. In L.-J. Thoms & R. Girwidz (Hrsg.), Selected Pa- pers from the 20th International Conference on Multimedia in Physics Teaching and Learning (S. 85-92). München: LMU. https://epub.ub.uni-muenchen.de/28963/ Haase, S., Pfaff, M., Ermel, D., Kirstein, J., & Nordmeier, V. (2018). Interaktive Bildschirmexpe- rimente als Systemkomponente der webbasierten Lernplattform tet.folio. In V. Nordmeier, H. Grötze- bauch, (Hrsg.), PhyDid B, Didaktik der Physik, Bei- träge zur DPG-Frühjahrstagung, Würzburg (S. 333 – 337). http://phydid.physik.fu- berlin.de/index.php/phydid-b/article/view/910/1039 Hofstein, A., Navon, O., Kipnis, M., & Mamlok‐ Naaman, R. (2005). Developing students' ability to ask more and better questions resulting from in- quiry‐type chemistry laboratories. Journal of rese- arch in science teaching, 42(7), 791-806. Höttecke, D. (2010). Forschend-entdeckender Phy- sikunterricht. Ein Überblick zu Hintergründen, Chancen und Umsetzungsmöglichkeiten entspre- chender Unterrichtskonzeptionen. Unterricht Physik, Ausgabe 119, 4-12. Kerres, M. (2018). Mediendidaktik: Konzeption und Entwicklung digitaler Lernangebote (5. Auflage). De Gruyter Oldenbourg. Lembens, A., & Abels, S. (2015). Forschendes Ler- nen nach dem 5E-Modell und Showmanship. Che- mie & Schule, 30, 6-7. Miller, D. (Hrsg.). (2005). E-Learning: eine multi- perspektivische Standortbestimmung. Haupt. Rehfeldt, D., Klempin, C., Seibert, D., Mehrtens, T., & Nordmeier, V. (2017). Fächerübergreifende Wir- kungen von Lehr-Lern-Labor-Seminaren: Adaption für die Fächergruppen Englisch, Geschichte und Sachunterricht. In C. Maurer (Hrsg.), Implementati- on fachdidaktischer Innovation im Spiegel von For- schung und Praxis. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik Jahrestagung in Zürich 2016 (S. 556–559). Regensburg: Universität Regensburg 381
Sie können auch lesen