Handbuch Entdecke, wie du Themen der nachhaltigen Entwicklung und digitale Werkzeuge in deinem Unterricht einsetzen kannst - TüftelAkademie
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Handbuch Entdecke, wie du Themen der nachhaltigen Entwick- lung und digitale Werkzeuge in deinem Unterricht einsetzen kannst.
Begrüßungswort
Liebe Leser und Leserinnen,
Dafür haben wir Unterrichtsreihen und dazugehörige Mate-
wir sind überzeugt: je früher Kinder an Themen und Probleme rialboxen entwickelt. In diesem Handbuch findet ihr Informa-
nachhaltiger Entwicklung herangeführt werden, desto selbstver- tionen, vielfältige Methoden und Praxisanregungen für den
ständlicher wird ihr späterer kritischer und engagierter Umgang Diskurs im Unterricht, um das Thema Bildung für nachhaltige
mit den großen Herausforderungen unserer Zeit. Entwicklung im Zusammenspiel mit Tüfteltechnologien mit
Schüler*innen umzusetzen. Ihr braucht dazu keine Vorkennt-
Und je früher sie lernen, digitale Werkzeuge zu verstehen, verant- nisse und könnt es fächerübergreifend einsetzen.
wortungsvoll zu nutzen und kritisch zu hinterfragen, desto besser
können sie sie in Zukunft aktiv gestalterisch einsetzen, anstatt ihnen Der Unterricht soll Spaß machen. Dieser Aspekt war uns bei
passiv ausgeliefert zu sein. Deshalb verbinden wir Bildung für nach- der Entwicklung der Unterrichtsreihen besonders wichtig. Die
haltige Entwicklung mit Bildung in der digitalen Welt. Materialien sollen inspirieren und motivieren, die Zukunft
selbst anzupacken und besser zu machen.
So befähigen wir Kinder und Jugendliche, ihre Zukunft mit digitalen
Werkzeugen aktiv und nachhaltig zu gestalten. Wir wünschen viel Freude beim Lesen und viel Erfolg bei der
Umsetzung!
Und wie bringen wir das Ganze ins Klassenzimmer?
Euer Digital Literacy Lab
3
Inhaltsverzeichnis
1 Über das Digital Literacy Lab 6
2 Bildung für nachhaltige Entwicklung und digitale Bildung 8
3 Vorgehen für die Entwicklung der Unterrichtsmaterialien 10
4 Was sind Open Educational Resources? 14
5 Wie nutzt man die Unterrichtsreihen? 16
6 Übersicht Unterrichtsreihen 20
6.1 Plastik, nein Danke 22
6.2 Nachhaltige Stadtentwicklung 24
6.3 Virtuelle Textilfabrik 26
6.4 Interaktives Periodensystem 28
6.5 Umwelt und Daten 30
6.6 Sense Your School 32
7 Lust loszulegen? Infos zur Materialbox und begleitende Fortbildung 34
8 Glossar 36
9 Weiterführende Links 42
10 Über die Projektorganisationen 44
11 Impressum 46
5
1 Über das Digital Literacy Lab Was ist das Digital Literacy Lab? Um dies zu erreichen, entwickeln wir kosten- Das Digital Literacy Lab ist ein gemeinnütziges Projekt von freies Lehrmaterial und Erklärvideos, geben drei Organisationen: TüftelAkademie, Junge Tüftler und Fortbildungen und unterstützen Schulen bei Education Innovation Lab. der Ausstattung mit digitalen Werkzeugen. In unserer Arbeit kombinieren wir Nachhaltigkeitsthemen Weitere Informationen auf: mit digitaler Bildung. Diese Kombination lässt uns an www.dl-lab.org gesellschaftsrelevanten Themen arbeiten, essentielle Kompetenzen für das 21. Jahrhundert wie kritisches Denken und partizipatives Arbeiten fördern und berück- sichtigt gleichzeitig die Lebensrealität junger Menschen in einer zunehmend vernetzten und digitalen Welt. Was uns antreibt? Wir wollen dabei unterstützen, Schule zu einem zu- kunftsfähigen Ort zu machen, an dem Kinder und Jugendliche lernen die Welt im 21. Jahrhundert zu gestalten. Unser konkretes Ziel ist es, Lehrpersonen dabei zu unterstützen Nachhaltigkeitsthemen und digitale Werkzeuge in ihren Unterricht zu bringen. 6 7
2 Nachhaltigkeit und Digitale Bildung
Warum kombinieren wir Themen der nachhaltigen Ent-
wicklung mit digitalen Werkzeugen?
Nachhaltigkeitsthemen wie Klimawandel, Ernährungs- Wir erleben in unserem Arbeitsalltag, dass die Kom-
sicherheit und Biodiversität sind die großen Heraus- bination von Nachhaltigkeitsthemen und digitalen
forderungen des 21. Jahrhunderts. Schule muss unserer Werkzeugen eine besondere Motivation für Schü-
Meinung nach junge Menschen dazu befähigen die ler*innen birgt. Denn digitale Werkzeuge ermög-
Herausforderungen ihrer Zeit zu lösen. Für uns gehören lichen einen neuen, spielerischen und zeitgemäßen
diese Themen daher zentral in die Schulbildung. Zugang zu komplexen Nachhaltigkeitsthemen. »Ich hatte an beiden Tagen, an denen wir die
Unterrichtsreihe durchgeführt haben, keine Pause,
Gleichzeitig leben wir in einer zunehmend digitalisierten weil die Schüler*innen keine Pausen wollten. Und
Welt. Und wir sind überzeugt: für die Lösungen der He- am Ende des zweiten Tages, kamen sogar noch
rausforderungen unserer Zeit braucht es ein Verständnis Schüler*innen aus der 10. und haben sich einfach
der Werkzeuge unserer Zeit. Für uns sind das Gestalten dazugesetzt und das angeschaut - so etwas habe
und der Umgang mit Technologie daher wichtige Be- ich in meiner Laufbahn als Lehrer noch nie erlebt.«
standteile zeitgemäßer Bildung.
Alexander, Lehrer, Feedback zur Unterrichtsreihe
»Plastik, nein Danke«
8 9
3 Vorgehen
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Alle Lernreise haben wir nach dem folgenden Grundprinzip entwickelt:
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für die Entwicklung der Unterrichtsmaterialien
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Das Unterrichtsmaterial haben wir in Zusammen-
arbeit mit Lehrpersonen von sieben Pilotschulen
über einen Zeitraum von einem Jahr entwickelt.
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Alle Unterrichtsreihen wurden von Lehrpersonen
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in ihrem Unterricht umgesetzt und somit getestet.
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Basierend auf den Erfahrungen der Lehrpersonen
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haben wir die Unterrichtsreihen überarbeitet.
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Jede Lernreise besteht aus: 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung Digitale Werkzeuge DLL–Unterrichtsreihe
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• einer detaillierten Unterrichtsbeschreibung mit
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Vorschlägen für Methoden und inhaltliche Gestaltung
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• alle für die Umsetzung benötigten Arbeitsvorlagen in
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druckfertiger Form
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• Erklärvideos zur Nutzung der digitalen Werkzeuge Insgesamt haben wir aktuell sechs Unterrichts-
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reihen mit über 35 Arbeitsvorlagen und 60
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Erklärvideos erstellt. Das gesamte Material
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steht kostenfrei zur Verfügung und ist auf der
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Website der Tüftelakademie zu finden.
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tueftelakademie.de
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3 Checkliste
Erstellung eigener DLL Unterrichtsreihen
Wie wir die Unterrichtsreihen entwickelt haben: Basierend auf den Leitlinien der Bildung für
Der Orientierungsrahmen unserer Arbeit im Digital nachhaltigen Entwicklung, digitaler Bildung, sowie Lebensweltbezug Eigene Forschungsfragen
Literacy Lab ist die Kombination von Bildung für dem pädagogischen Konzept des challenge-based Das Unterrichtsmaterial ermöglicht den Schü- Das Unterrichtsmaterial ermöglicht aktions-
nachhaltige Entwicklung und Lernen in einer digita- Learnings haben wir Leitlinien für die Unterrichts- ler*innen, einen Bezug zwischen den bespro- orientiertes und forschendes Lernen. Die
len Welt. reihen im Digital Literacy Lab entwickelt. chenen Themen und ihrer eigenen Lebens- Schüler*innen können im Rahmen der Unter-
wirklichkeit herzustellen. richtsreihe eigenen Fragen nachgehen.
Bildung für nachhaltige Entwicklung ist ein Konzept Dabei berücksichtigten wir in allen Unterrichts-
der Vereinten Nationen und beschreibt eine Bildung reihen die Themen der Checkliste.
die Menschen befähigt, »die Auswirkungen des Differenzierung Mehrwert digitales Werkzeug
eigenen Handelns auf die Welt zu verstehen und Das Unterrichtsmaterial ermöglicht Schüler*in- Das digitale Werkzeug wird nicht um seiner selbst
verantwortungsvolle, nachhaltige Entscheidungen nen je nach Leistungsniveau eine differenzierte willen angewandt, sondern bringt einen klaren
zu treffen.« (Deutsche UNESCO Kommission 2019). Bearbeitung der Aufgabenstellungen. pädagogischen Mehrwert.
Ziele für nachhaltige Entwicklung Modularität
Das Unterrichtsmaterial hat einen klaren Bezug Einzelne Einheiten der Unterrichtseinheiten
zu mindestens einem der siebzehn Ziele für können herausgelöst aus der Unterrichtsreihe
nachhaltige Entwicklung. umgesetzt werden - je nach Zeitbudget
und Themeninteressen.
12 13
Namensnennung (BY) – 4.0 Inter-
4 Was sind Open Educational Resources? national
Alle unsere Unterrichtsmaterialien wurden als of- Open Educational Resources sind Lehrmaterialien, die Namensnennung (BY), Share Wichtig bei der Erstellung und Nutzung von OER ist
fene Lehr- und Lernmaterialien - sogenannte Open ungehindert genutzt, kopiert, verändert und wieder- Alike (SA) – 4.0 International die korrekte Lizenzierung.
Educational Resources (OER) entwickelt. veröffentlicht werden können.
Es sind rechtlich geschützte, aber bewusst von Dabei helfen die Creative Commons Urheberrechts-
Die Grundidee von Open Educational Resources (OER) den Autor*innen freigegebene Materialien. Namensnennung (BY), Keine Be- lizenzen. Es gibt verschiedene Lizenzen, die regeln
ist die Offenheit: Jeder Mensch soll den Zugang zu arbeitungen (ND) – 4.0 International in welchem Maße, wie und von wem die Materialien
Bildung haben (ohne Einschränkungen, ohne Begren- Vorteile von OER: genutzt, geteilt, angepasst und vervielfältigt werden
zungen, ohne Ausnahmen). Die einzige Voraussetzung • fördern Kultur des Teilens & der Kooperation auch können.
für die Nutzung von OER ist: ein Internetzugang. über Landesgrenzen hinweg Namensnennung (BY), Nicht
• Chancengleichheit im Bereich Bildung kommerziell (NC) – 4.0 International Alle unsere Materialien stehen unter CC-BY-SA 4.0.
• unterstützen non-formale Lernprozesse Das heißt, dass die Materialien unter Namensnennung
• ermöglichen eine neue Art der Zusammenarbeit der Urheber in jedwedem Format oder Medium ge-
• Umsetzung innovativer Lernmethoden Namensnennung (BY), Nicht teilt, vervielfältigt und weiterverbreitet werden dürfen.
• Ergänzung traditioneller Lehr- und Lernmaterialien kommerziell (NC), Share Alike Weitere Informationen über die Lizenzen findest du
(SA) – 4.0 International unter: https://creativecommons.org/licenses/
Namensnennung (BY), Nicht
kommerziell (NC), keine Bearbei-
tungen (ND) – 4.0 International
14 15
5 Wie nutze ich die Unterrichtsreihen?
Wie bereite ich mich vor?
• Im ersten Schritt verschaffst du dir einen
Was muss ich für die Umsetzung der Am Ende präsentieren die Schüler*innen ihre Ideen Überblick über die gesamte Unterrichtsrei-
Unterrichtsmaterialien wissen? und Lösungsvorschläge. Alle Materialien wurden he und machst dir ein Bild darüber, was in
schulformunabhängig für die Sekundarstufe I den einzelnen Phasen vorgesehen ist. Dann
Die Unterrichtsreihen sind so konzipiert, dass die entwickelt und können an verschiedene Voraus- kannst du individuell für deine Klasse und
einzelnen Unterrichtsthemen entweder als Projekttage setzungen angepasst werden. Für die Durchführung der verfügbaren Zeit entscheiden, wie du die
in einem Block oder als mehrteilige Unterrichtsreihe der Unterrichtsreihen benötigst du kein Vorwissen. Unterrichtsreihe umsetzen möchtest.
durchgeführt werden können.
• Alle benötigten Arbeitsvorlagen, sowie der
Die Angaben über die Dauer einzelner Einheiten sind Ablaufplan jeder Unterrichtsreihe stehen
als Richtwerte zu verstehen. Durch unterschiedliche kostenlos auf www.tueftelakademie.de zur
methodische Vorschläge sowie optionale Arbeits- Verfügung. Du kannst dir auf der Website
schritte lassen sich die Unterrichtsreihen an die alle Materialien herunterladen.
zeitlichen Gegebenheiten deiner Schule anpassen..
• Ergänzend zu den beispielhaften Abläufen
Alle Unterrichtsreihen sind ähnlich aufgebaut. und Arbeitsvorlagen gibt es Video-Tutorials,
Nach einer kurzen Beschreibung der Unterrichts- die dir beim Einstieg in die Arbeit mit den di-
idee sowie der Lernziele starten die einzelnen gitalen Werkzeugen helfen. Diese kannst du
Unterrichtsreihen direkt mit Arbeitsaufträgen nach dir in Vorbereitung auf die Einheiten ansehen
dem Prinzip des challenge-based Learning. und auch ideal im Unterricht mit deinen
Schüler*innen nutzen.
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Abonniere unseren Youtube Kanal, um
kein neues Video zu verpassen:
5 Wie nutze ich die Unterrichtsmaterialien?
Wie benutze ich die Unterrichtsmaterialien zum Methodenvorschläge erklären dir kurz und Wie benutze ich die Video-Tutorials?
Download? anschaulich wie du neue Erarbeitungs- und • Du kannst die Videos zur Vorbereitung auf die
Reflexionsmethoden in deinem Unterricht um- Durchführung der Unterrichtsreihe benutzen. Sie
In den Unterrichtsreihen ist an entsprechender setzen kannst. funktionieren wie eine Mikro-Fortbildung. So be-
Stelle notiert, welche Unterrichtsmaterialien (The- kommst du schnell einen Überblick über die wich-
menkarten, Methodenvorschläge, Arbeitsvorlagen Arbeitsvorlagen können direkt im Unterricht tigsten Funktionen, sowie Tipps und Tricks, um die
oder Lernkarten) für die verschiedenen Einheiten von den Schüler*innen genutzt werden. Sie digitalen Werkzeuge im Unterricht einzusetzen.
gebraucht werden, diese kannst du für jede Unter- führen die Schüler*innen in den jeweiligen • Die Videos eignen sich auch, um sie im Unterricht
richtsreihe im Downloadbereich herunterladen. Arbeitsschritt ein und bieten die Möglichkeit, mit deinen Schüler*innen anzusehen. Die Schüler
Inhalte zu erarbeiten und Ergebnisse festzu- und Schülerinnen erarbeiten sich selbstständig mit
Themenkarten bündeln Informationen, Definitionen, halten. Hilfe der Videotutorials die Funktionsweisen der
Texte für Analysen sowie Erkenntnisziele zu den Technologien und nutzen das neue Wissen, um
jeweiligen Unterrichtseinheiten bzw. Themen. Sie Mit den Lernkarten können die Schüler*innen ihre Ideen umzusetzen.
dienen dir als Hintergrundmaterial und inhaltliche (& Lehrkräfte) durch das Lösen kleiner Aufga-
Basis deiner Vorbereitung sowie den Schüler*innen ben die digitalen Technologien selbstständig
als Recherchemittel zur Erarbeitung der Thematik. kennenlernen.
18 bit.ly/2v4YzK0 19Diese Unterrichtsreihen sind gemeinsam mit Lehrkräften schulformunabhängig für die Sekundarstufe I entwickelt worden.
6 Übersicht Unterrichtsreihen Die Materialien werden stetig weiterentwickelt. Alle aktuellen Materialien findest du auf: www.tueftelakademie.de
Plastik, nein Danke Das interaktive Periodensystem
Plastikkonsum verstehen und verändern Erforsche die Stoffe deiner Welt
Nachhaltige Stadtentwicklung Umwelt und Daten
Perspektivwechsel - wer braucht was in der Stadt der Zukunft? Daten im öffentlichen Raum erheben und Interventionen durchführen
Virtuelle Textilfabrik Sense Your School
Mit virtueller Realität den Ressourcenverbrauch in der Textilindustrie erleben Nudging - ein Konzept, um das Verhalten an deiner Schule zu verändern
20 216.1 Plastik nein Danke ÜBERSICHT DER EINHEITEN
1. Problembewusstsein entwickeln (90 min) 5. Stadtteil entwickeln (90 min)
ÜBERBLICK LERNZIELE 2. Ozobot Persona entwickeln (45 min) 6. Stadt der Zukunft erkunden (90 min)
3. Herausforderungen definieren (90 min)
• 6 kreative Unterrichtseinheiten mit beispielhaften Ab- Deine Schüler*innen 4. Lösungsideen entwickeln (90 min)
laufplänen, sowie Material- und Methodenhinweisen • erheben durch Beobachtungen, Interviews und Fotos
• 12 Arbeitsvorlagen für den Einsatz im Unterricht Daten über Plastikkonsum in ihrem privaten Umfeld
• 22 Videos zum Kennenlernen der Ozobots und Touch • lernen Ozobot-Roboter kennen und nutzen sie, um
Board alltägliche Entscheidungswege für oder gegen Plastik- »Es war einfach toll zu sehen, welche Lösungs-
• mit Lehrkräften im Klassenzimmer erprobt konsum darzustellen ideen die Schülerinnen und Schüler entwickelt
• entwickeln eigene Lösungsideen für weniger haben - die Arbeitsvorlagen haben sehr gut funk-
Plastikkonsum tioniert. Es waren super Sachen dabei, wie zum
• lernen die Touch Board-Technologie kennen und be- Beispiel »neue Verpackungen für Zahnpasta« oder
reiten damit ihre Erkenntnisse interaktiv auf »neue Verpackungen für Chips« und auch sowas
wie »Plastikauffang-Aktion im Meer« – das hat
mich schon beeindruckt.«
GEMS Schaumberg
Dazu erheben sie Daten in ihrem privaten Umfeld Lothar, Lehrkraft 7. Klasse
UNTERRICHTSIDEE
durch Interviews und Beobachtungen.
Deine Schüler*innen untersuchen, in welchen alltägli- Sie visualisieren anschließend ihre Erkenntnisse in
chen Situationen Plastikmüll verursacht wird und entwi- einem Ozobot-Entscheidungsbaum und mit Hilfe
ckeln konkrete Ideen für weniger Plastikkonsum. von Touch Boards.
22 236.2 Nachhaltige Stadtentwicklung ÜBERSICHT DER EINHEITEN
1. Problembewusstsein entwickeln (90 min) 5. Stadtteil entwickeln (90 min)
ÜBERBLICK LERNZIELE 2. Ozobot Persona entwickeln (45 min) 6. Stadt der Zukunft erkunden (90 min)
3. Herausforderungen definieren (90 min)
• 6 kreative Unterrichtseinheiten mit beispiel- Deine Schüler*innen 4. Lösungsideen entwickeln (90 min)
haften Ablaufplänen, sowie Material- und • beschäftigen sich anhand von Recherche-Karten mit
Methodenhinweisen aktuellen Herausforderungen von Städten
• 15 Arbeitsvorlagen für den Einsatz im Unterricht • lernen Kreativtechniken kennen, um eigene Ideen für »Die Schülerinnen und Schüler waren total
• 11 Videos zum Kennenlernen der Ozobots eine nachhaltige Stadt zu entwickeln intensiv dabei und haben richtig gut gemacht.
• mit Lehrkräften im Klassenzimmer erprobt • sammeln anhand der Ozobot-Roboter erste Von Anfang bis Ende. Du kannst alles daraus
Programmiererfahrungen machen was du möchtest - eine komplette
• lernen die Zukunft als »Raum vieler Möglichkeiten« Projektwoche und an jedem Tag eine Einheit
kennen, den sie durch ihre Idee gestalten können ausführlich, oder aber auch nur kurze einzelne
Einheiten, die man sich rausnimmt. Jeder kann
das daraus machen, was eben gerade gut passt.«
Deutsch-Skandinavische
Gemeinschaftschule Berlin
die Perspektive unterschiedlicher fiktiver Stadt- Anahita, Lehrkraft 7. - 10. Klasse
UNTERRICHTSIDEE
bewohner*innen ein und entwickeln somit ein
Deine Schüler*innen entwickeln mithilfe von Kreativ- Verständnis für deren Bedürfnisse in einer Stadt.
techniken Vorschläge für einen nachhaltigen Stadtteil. Abschließend gestalten die Schüler*innen einen
Dabei nehmen sie mit Hilfe der Ozobot-Roboter Ozobot-Parcours durch ihren Stadtteil der Zukunft.
24 256.3 Virtuelle Textilfabrik ÜBERSICHT DER EINHEITEN
1. Problembewusstsein entwickeln (90 min) 5. Stadtteil entwickeln (90 min)
ÜBERBLICK LERNZIELE 2. Ozobot Persona entwickeln (45 min) 6. Stadt der Zukunft erkunden (90 min)
3. Herausforderungen definieren (90 min)
• 7 kreative Unterrichtseinheiten mit Deine Schüler*innen 4. Lösungsideen entwickeln (90 min)
beispielhaften Ablaufplänen, sowie • recherchieren anhand von Themenkarten Herausfor-
Material- und Methodenhinweisen derungen in der Textilwirtschaft
• 12 Arbeitsvorlagen für den Einsatz • erkunden einen 3D Raum in CoSpaces zum Thema
im Unterricht Wasserverbrauch in der Jeans-Produktion »Ich habe meine Klasse bei dieser Unter-
• 18 Videos zum Kennenlernen von • lernen den Umgang mit CoSpaces und üben blockba- richtsreihe - gerade beim Einstieg als es um
CoSpaces sierte Programmierung die Herstellungsbedingungen von Kleidung
• mit Lehrkräften im Klassenzimmer • bauen ihren eigenen virtuellen Raum in CoSpaces ging - als sehr ruhig und konzentriert erlebt.
erprobt • erarbeiten Lösungsvorschläge für eine gerechtere Ich glaube, viele der Schüler*innen haben zum
Textilwirtschaft ersten Mal darüber nachgedacht, wie es den
Menschen geht, die ihre Kleidung herstellen.«
GEMS Schaumberg
UNTERRICHTSIDEE
Oliver, Lehrkraft 6. Klasse
Deine Schüler*innen recherchieren zur globalisierten Produktionsabläufe erkundet. Die Rechercheergeb-
Textilwirtschaft. Dabei werden Themen wie Arbeitsbe- nisse werden mithilfe des Programmes CoSpaces
dingungen, Ressourcenverbrauch und in einem dreidimensionalen, virtuellen Raum visuali-
26 siert und präsentiert.
276.4 Das interaktive Periodensystem ÜBERSICHT DER EINHEITEN
1. Bedeutung des Periodensystems kennenlernen 5. Ideenskizze erstellen und Feedback erhalten
ÜBERBLICK LERNZIELE (90 min) (45 min)
2. Elemente und Atomaufbau erkunden (90 min) 6. Interaktives Periodensystem erstellen (90 min)
• 7 kreative Unterrichtseinheiten mit beispielhaften Ab- Deine Schüler*innen 3. Recherche zu ausgewählten Elementen (90 min) 7. Ergebnisse vorstellen (45 min)
laufplänen, sowie Material- und Methodenhinweisen • suchen sich in Zweier-Teams ein Element aus und 4. Makey Makey kennenlernen (90 min)
• 10 Arbeitsvorlagen für den Einsatz im Unterricht basteln das Atommodell des Elements
• 10 Videos zum Kennenlernen des Makey Makey • recherchieren, was dieses Element mit ihrer Lebens-
• mit Lehrkräften im Klassenzimmer welt zu tun hat
erprobt • lernen das digitale Werkzeug Makey Makey kennen »Mir gefällt besonders gut, dass man das
• gestalten kreativ ein Element und bereiten die rele- Konzept des interaktiven Plakats auch super
vantesten Informationen zu diesem Element in einer auf viele weitere Themen übertragen kann.
interaktiven Präsentation auf Wir haben zum Beispiel ein anderes Plakat
darüber erstellt wieviel Zeit Plastikmüll im
Meer braucht, um abgebaut zu werden.«
Juliane, Multiplikatorin
UNTERRICHTSIDEE
Deine Schüler*innen erforschen, in welcher Beziehung Dabei entsteht ein großes interaktives Perioden-
ein Element aus dem Periodensystem der Elemente zu system, das bei Berührung die Informationen der
ihrem Leben steht und bereiten anschließend mithilfe Schüler*innen abspielt.
von Makey Makey ihre Rechercheergebnisse auf.
28 296.5 Umwelt und Daten ÜBERSICHT DER EINHEITEN
1. Den Begriff »Öffentlicher Raum« diskutieren 5. Messgerät programmieren und Intervention
ÜBERBLICK LERNZIELE (90 min) bauen (90 min)
2. Calliope mini und senseBox kennenlernen (90+ min) 6. Daten erheben und Intervention testen
• 7 kreative Unterrichtseinheiten mit beispielhaften Ab- Deine Schüler*innen 3. Rolle von Autos recherchieren (90+ min) (90 min)
laufplänen, sowie Material- und Methodenhinweisen • erforschen den öffentlichen Raum in der Umgebung 4. Intervention planen und Feedback erhalten 7. Ergebnisse veröffentlichen (90 min)
• 11 Arbeitsvorlagen für den Einsatz im Unterricht ihrer Schule durch Beobachtungen, Interviews und (90 min)
• 30 Videos zum Kennenlernen von das Erheben eigener Messdaten
Calliope mini und senseBox • lernen die digitalen Werkzeuge Calliope mini und sen-
• mit Lehrkräften im Klassen- seBox kennen, bauen ein digitales Messinstrument
zimmer erprobt und erheben eigene Umweltdaten
• entwickeln und testen eigene Ideen, um das Umwelt- »Für mich ist es immer ein toller Moment zu
verhalten anderer Personen zu beeinflussen sehen, wenn junge Menschen anhand von Daten
• teilen die wichtigsten Erkenntnisse ihrer Messungen erkennen, welche Auswirkungen Alltägliches wie
und Verbesserungsvorschläge z.B. der Straßenverkehr auf unsere Umwelt hat!«
Björn, Multiplikator
UNTERRICHTSIDEE
Deine Schüler*innen erforschen den öffentlichen Raum Sie legen dabei einen besonderen Fokus auf den Ein-
in ihrer unmittelbaren Umgebung und erheben selbst- fluss von Autos und entwickeln eigene Ideen, um die
ständig Umweltdaten. Lebensqualität im öffentlichen Raum zu verbessern.
30 316.6 Sense your School ÜBERSICHT DER EINHEITEN
1. Das Konzept Nudging kennenlernen (45 min) 4. Idee für eine Intervention entwickeln (45 min)
ÜBERBLICK LERNZIELE 2. Orte für Verhaltensveränderung identifizieren 5. Intervention bauen (90 min)
(90 min) 6. Ergebnisse veröffentlichen (90 min)
• 6 kreative Unterrichtseinheiten mit beispielhaften Ab- Deine Schüler*innen 3. Calliope mini und senseBox kennenlernen (90 min)
laufplänen, sowie Material- und Methodenhinweisen • verstehen das Konzept von Nudging, um Verhaltens-
• 11 Arbeitsvorlagen für den Einsatz im Unterricht änderungen anzustoßen
• 30 Videos zum Kennenlernen von Calliope mini und • lernen die digitalen Werkzeuge Calliope mini und
senseBox senseBox kennen »Die Idee war Spaß und Leichtigkeit in sonst
• mit Lehrkräften im Klas- • entwickeln und testen eigene Ideen, um das Verhal- sehr komplizierte Probleme, z.B. Müllentsorgung,
senzimmer erprobt ten anderer Personen zu beeinflussen zu bringen. Nudging umgibt uns heute in vielen
• teilen und reflektieren die wichtigsten Erkenntnisse Bereichen, deshalb ist es so wichtig zu verstehen
ihrer Intervention wie wir beeinflusst werden und wie wir selbst zu
einem besseren Verhalten motivieren können.«
Sarah, Multiplikatorin
UNTERRICHTSIDEE
Deine Schüler*innen bauen eine Intervention an ihrer
Schule, mit dem Ziel das Verhalten anderer Personen zu
beeinflussen und ihre Schule zu einem umweltfreund-
lichen und gesundheitsfördernden Ort zu machen.
32 337 Lust loszulegen? Die Digital Literacy Lab Materialbox
Infos zur Materialbox und begleitenden Fortbildung Ein mobiler Makerspace, der Bildung für nachhaltige
Entwicklung und digitale Werkzeuge an deine Schule bringt
Dir gefallen unsere Unterrichtsreihen, dir fehlt Ausstattung ist wichtig, Qualifizierung aber auch!
aber noch die passende technische Ausstattung? Du interessierst dich für eine Fortbildung zu BNE
Hol dir eine Digital Literacy Lab Materialbox! und digitaler Bildung?
Die Digital Literacy Lab Materialbox - Ein mobiler Organisiere gemeinsam mit uns eine Fortbildung für
Makerspace, der Bildung für nachhaltige Entwicklung deine Einrichtung, um die Themen und Technologien
und digitale Werkzeuge an deine Schule bringt. der Unterrichtsreihen gemeinsam zu erkunden.
Inhalt der Materialbox An bis zu zwei Terminen werden Grundlagen vermit-
• Ozobots, Stifte-Sets & Klassensatz Lernkarten telt und Ideen entwickelt, wie BNE und Bildung in der
• Touch Boards digitalen Welt erfolgreich umgesetzt werden kann.
• CoSpaces Jahreslizenz, Cardboard VR Brillen & Klas-
sensatz Lernkarten Bei Interesse an einer Material-
• Makey Makey & Klassensatz Lernkarten box mit Fortbildung sende eine
• Kupferklebeband Email an:
• Calliope mini, Grove Sensoren (Temperatur und Ultra- post@dl-lab.org
schall) & Klassensatz Lernkarten
• senseBox Edu & Klassensatz Lernkarten
34 358 Glossar
Digital Literacy Ziele für nachhaltige Entwicklung / Sustainable Dazu gehören etwa nachhaltiger Konsum und nachhaltige Design Thinking Design Thinking ist eine sys-
meint die Fähigkeit, Informationen auf verschiedenen Development Goals (kurz SDG’s) Produktion oder Geschlechtergerechtigkeit. Qualitativ tematische Herangehensweise an komplexe
digitalen Plattformen zu finden, zu bewerten und zu Die 17 globalen Ziele für nachhaltige Entwicklung der hochwertige Bildung ist eine wichtige Grundbedingung Problemstellungen aus allen Lebensbereichen.
verarbeiten. Sie ist für die Partizipation an der mo- Agenda 2030 der Vereinten Nationen, die Sustainable für das Erreichen dieser Ziele.
dernen Gesellschaft von wesentlicher Bedeutung. Development Goals (SDGs), richten sich an Regie- https://www.bne-portal.de/de/einstieg/was-ist-bne Der Ansatz geht weit über die klassischen Design-
Dabei wird zwischen Medienkompetenz und inhaltlicher rungen weltweit, aber auch die Zivilgesellschaft, die Disziplinen wie Formgebung und Gestaltung hinaus.
Kompetenz unterschieden. Erstere beinhaltet die tech- Privatwirtschaft und die Wissenschaft. Challenge based learning ist ein engagierter multidiszipli- Im Gegensatz zu vielen Herangehensweisen in
nische Bedienung der verschiedenen Medien. Letztere närer Lehr- und Lernansatz, der die Schüler dazu er- Wissenschaft und Praxis, die von der technischen
wird benötigt, um die Information zu verarbeiten, zu mutigen soll, die Technologien des 21. Jahrhunderts, die Lösbarkeit die Aufgabe angehen, stehen Nutzer-
kommunizieren und schließlich zu narrativieren. sie täglich einsetzen, auch in der Schule zu gebrauchen, wünsche und -bedürfnisse sowie nutzerorientiertes
um reale Probleme zu lösen, die ihre Lebenswirklichkeit Erfinden im Zentrum des Prozesses. Design Thinker
Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Unter BNE betreffen. schauen durch die Brille des Nutzers auf das Problem
versteht man Bildung, die Menschen zu zukunftsfähigem, https://www.ipad-fvs.de/index.php?id=114 und begeben sich dadurch in die Rolle des Anwen-
nachhaltigem Denken und Handeln befähigt. Bildung für ders.
nachhaltige Entwicklung ermöglicht es jedem Einzelnen, https://hpi-academy.de/design-thin-
die Auswirkungen des eigenen Handelns auf die Welt zu king/was-ist-design-thinking.html
verstehen und verantwortungsvolle Entscheidungen zu
treffen. Sie fassen zusammen, in welchen Bereichen nachhal-
https://www.bne-portal.de/de/einstieg/was-ist-bne tige Entwicklung gestärkt und verankert werden muss.
36 378 Glossar
Making Das Selbermachen (kurz DIY für »Do it yourself«) Die Codeblöcke sind in verschiedenen Farben Roboter
mit digitalen Technologien, wie dem 3D-Drucker oder einsortiert, eine Farbgruppe steht immer für Automat, der ferngesteuert oder nach Sensor-
Laser-Cutter, wird international mit “Making” bezeichnet. eine Codegruppe - zum Beispiel blau ist Be- signalen bzw. einprogrammierten Befehlsfolgen
wegung; braun sind Ereignisse usw. bestimmte mechanische Tätigkeiten verrichtet.
https://www.duden.de/rechtschreibung/Roboter
Makerspace ist die allgemeine Bezeichnung für Werk- Zum Beispiel:
stätten einer Generation von Selbermacher*innen, Scratch, Open Roberta Lab, Make Code
die auch, aber nicht nur mit digitalen Technologien,
Werkzeugen und Produktionsweisen Produkte Ozobot
entwickeln und herstellen. (Synergie #04) Roboter mit fünf Farb-Sensoren auf der Unterseite.
Der Roboter lässt sich ganz ohne Computer über
Blockbasierte visuelle Programmiersprachen Abfolgen von Farben (Farbcodes), sowohl auf Papier
sind Programmierumgebungen, die auf Blöcken basieren, als auch auf einem Bildschirm programmieren.
die wie Puzzleteile zusammen gesteckt werden, statt
eine Aneinanderreihung von Buchstaben und Zeichen.
38 398 Glossar
In CoSpaces lassen sich spielerisch leicht eigene virtuelle Beispiele für Mikrocontroller Die senseBox ist ein Do-it-yourself-Bausatz für
Welten kreieren, in einer Umgebung, die an Computer- stationäre und mobile Sensorstationen. Sie be-
spiele erinnert. Die Figuren können mit einer visuellen Der Calliope mini und micro:bit sind Ein- steht aus einer Microcontroller Unit und zahlreichen
blockbasierten Programmiersprache animiert werden. platinencomputer/ Mikrocontroller, die für Sensoren mit der zum Beispiel Wetterdaten er-
Bildungszwecke entwickelt wurde. hoben werden können sowie einem WiFi-Modul.
Mikrocontroller ist ein spezieller Mikrorechner,
der neben seinem Prozessor diverse andere wich- Wie der Name schon sagt (Make a key), kannst Arduino ist eine aus Soft- und Hardware bestehende
tige Komponenten und Peripherie-Elemente auf du mit dem Mikrocontroller Makey Makey Physical-Computing-Plattform. Beide Komponenten
einem Chip vereint, also ein Ein-Chip-System. alles zu einer Tastatur werden lassen und so sind quelloffen. Die Hardware besteht aus einem
Inhalte jeglicher Form interaktiv gestalten. einfachen Ein-& Ausgabe-Board mit einem Mikrocon-
Außerdem sind Mikrocontroller darauf ausgelegt, Hard- troller und analogen und digitalen Ein- und Ausgän-
ware wie Motoren oder Sensoren direkt anzusprechen. Sie Touch Board ist ein Arduino-kompatibles gen. Die Entwicklungsumgebung basiert auf Proces-
führen genauso wie PCs Programme aus. Daher muss für Experimentierboard, welches mit einem sing und soll auch technisch weniger Versierten den
jeden Controller und Einsatzzweck ein spezifisches Pro- eingebautem MP3-Player, Touch- und Nä- Zugang zur Programmierung und zu Mikrocontrollern
gramm geschrieben werden. herungs-Sensor einfach zu bedienen ist. erleichtern.
http://www.i6.in.tum.de/pub/Main/TeachingWs2014ProseminarMicro- https://de.wikipedia.org/wiki/Arduino_(Plattform)
controllerEmbedded/Was_ist_ein_Microcontroller.pdf
https://www.brickobotik.de/was-ist-ein-mikrocontroller/
40 419 Weiterführende Links Lernen und Lehren
• Belshaw, Douglas A. J., What is ‚digital literacy‘? : a pragmatic investi-
gation, Durham University, 2012
Hintergründe und Wegbereiter Inspirationen • Interessen und Kompetenzen fördern. Programmieren und kreatives
• Papert, Seymour (1980): Mindstorms: Children, Computers, and Po- • Wilkinson, K. & Petrich, M. (2014): The art of Tinkering. Konstruieren. In: Ebner & Schön: Lernen und Lehren mit Technologien
werful Ideas. New York: Basic Books. • HackSpace magazine (2019): Book of Making, Volume 1 (L3T): http://tinyurl.com/pjoww7e
http://arvindguptatoys.com/arvindgupta/mindstorms.pdf • Bartoschek, Fehrenbach, Pesch & Steinmann (2019): Das sense- • Werkzeugkasten DIY und Making – Gestalten mit Technik, Elektronik
https://bit.ly/2O8i3UC — Verweis auf medium.com Box Buch und PC http://www.medien-in-die-schule.de/werkzeugkaesten/werk-
• Papert, S. (1986): Constructionism. A new opportunity for elementary • Deutsche UNESCO-Kommission e.V. (2019): BNE-Portal, Web- zeugkasten-diy-und-making/
science education site: https://www.bne-portal.de • Schelhowe, H. (2013): Digital Realities, Physical Action and Deep
• Partnership for 21st Century Skills: http://www.p21.org Learning – Fab Labs
• UNESCO (2015): Roadmap zur Umsetzung des Weltaktionspro- OER Materialien • Sharples, Mike; McAndrew, Patrick; Weller, Martin; Ferguson, Rebec-
gramms «Bildung für nachhaltige Entwicklung”, online abrufbar unter OERinfo | Informationsstelle Open Educational Resources: https:// ca;Fitzgerald, Elizabeth; Hirst, Tony; Gaved, Mark (2013): Innovating
https://www.bne-portal.de/sites/default/files/_2015_Roadmap_ open-educational-resources.de/ Pedagogy 2013. Exploring New Forms of Teaching, Learning and As-
deutsch_0.pdf sessment, https://iet.open.ac.uk/file/innovating-pedagogy-2013.pdf
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https://www.challengebasedlearning.org/ (english) Make: Magazin (Hrsg.: Maker Media GmbH) Maker Movement:
HackSpace (Hrsg.: Raspberry Pi Press) • Hatch, M. (2013): The maker movement manifesto: Rules for innova-
Synergie Fachmagazin für Digitalisierung in der Lehre (Hrsg.: Uni- tion in the new world of Crafters, Hackers and Tinkerers
versität Hamburg) • Gershenfeld, N. (2005): Fab. The coming revolution on your desktop –
from personal computers to personal fabrication
42 4310 Projektorganisationen
Das Digital Literacy Lab ist ein gemeinsames
Projekt von Junge Tüftler, Education Innovation
Lab und TüftelAkademie.
Drei Organisationen, die das Ziel haben Themen
der nachhaltigen Entwicklung und digitale Werk-
zeuge fest an Schulen zu verankern. Junge Tüftler ist eine gemeinnützige Organisation Das Education Innovation Lab ist an der Schnittstel- Die TüftelAkademie ist eine E-Learning-
und ein außerschulischer Lernort. In Workshops oder le zwischen Forschung und Praxis positioniert. Wir Plattform für Eltern, Lehrkräfte, pädagogisches
mehrtägigen Camps können Kinder & Jugendliche engagieren uns für eine grundlegende Transformation Personal und Bibliothekar*innen, die gemein-
kreativ werden, mit Virtual Reality und Robotern expe- unseres Bildungssystems. sam mit jungen Menschen Themen des for-
rimentieren und auch selber eigene Prototypen bauen. schenden Lernens und der digitalen Bildung
Dafür entwickeln wir innovative Lernformate und be- erkunden möchten.
Durch die Anwendung der Design-Thinking Methode gleiten Prozesse auf dem Weg in eine neue Lernkultur.
arbeiten die Kinder in kleinen Teams an ihren eigenen Dafür entwickeln wir Unterrichtsmaterial und
Projektideen. Dabei lernen sie die Potenziale der Lernende für den Umgang mit Unbekanntem vorzu- Tüftelboxen mit edukativen Technologien,
Digitalisierung sinnstiftend einzusetzen und erwerben bereiten, sie zu verantwortlichen Gestalter*innen einer PDF-Anleitungen und Video-Tutorials, um ver-
ganz nebenbei auch wichtige Grundlagen der Informa- lebenswerten, nachhaltigen Zukunft auszubilden schiedene digitale Werkzeuge und Methoden
tik und Elektronik. – das haben wir uns zur Aufgabe gemacht. zu vermitteln.
44 4511 Nutzungsrechte & Impressum
Auflage 1. 2020
Sämtliche Inhalte der Unterrichtsreihen und des Handbuchs »Digital Weitere Informationen:
Literacy Lab - Unterrichtsmaterialien für das 21. Jahrhundert« sind kosten- https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.de Herausgeber
freie und offene Bildungsmaterialien unter CC-BY-SA 4.0 Lizenz. Dies gilt Es wird darauf hingewiesen, dass trotz sorgfältiger Bearbeitung Education Innovation Lab gUG, Junge Tüftler gGmbH, TüftelAkademie
sowohl für das in gedruckter Form vorliegende Material, als auch für die und Prüfung alle Angaben ohne Gewähr erfolgen. Eine Haftung GmbH
online zur Verfügung gestellten Materialien auf www.tueftelakademie.de der Herausgeber ist ausgeschlossen.
und weiteren Plattformen. Du darfst das Material in jedwedem Format Junge Tüftler gGmbH
oder Medium vervielfältigen und weiterverbreiten und das Material re- Bildnachweise Eylauer Straße 14
mixen, verändern und darauf aufbauen. Folgende Bedingungen müssen »Person Holding Plastic Bottle« by Marta Ortigosa von Pexels.com 10965 Berlin
dabei beachtet werden: »Bikes in Street« by Illya Vjestica von Unsplash.com www.dl-lab.org I T: 030 33941064
• Namensnennung — Du musst angemessene Urheber- und Rechte- »Virtual Reality« by mentatdgd von Pexels.com
angaben machen, einen Link zur Lizenz beifügen und angeben, ob »Periodic Table« by 2019PTP von Pexels.com Autorinnen
Änderungen vorgenommen wurden. Diese Angaben dürfen in jeder an- »Autos Dubai« by Arnie Chou von Pexels.com Sarah Fasbender, Juliane Springsguth, Helena Sternkopf, Carlotta Lein
gemessenen Art und Weise gemacht werden, allerdings nicht so, dass »OER Global« Logo by Jonathas Mello - CC BY 3.0
der Eindruck entsteht, der Lizenzgeber unterstütze gerade dich oder Grafik & Design
deine Nutzung besonders. Literaturnachweise Felix Tesche & Nushin Isabelle Yazdani
• Weitergabe unter gleichen Bedingungen — Wenn du das Material re- Synergie- Fachmagazin für Digitalisierung in der Lehre. Ausgabe
mixt, veränderst oder anderweitig direkt darauf aufbaust, dürfen deine #04: Makerspaces 2017 Fotos
Beiträge nur unter derselben Lizenz wie das Original verbreiten werden. https://open-educational-resources.de/was-ist-oer-3-2/ Andi Weiland
Deutsche UNESCO Kommission 2019, online unter:
https://www.bne-portal.de/de/einstieg/was-ist-bne Druck
Pinguin Druck GmbH
46 47Education Innovation Lab gUG, Junge Tüftler gGmbH, TüftelAkademie GmbH Besucht das Digital Literacy Lab online unter https://dl-lab.org
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