MINT-TAGUNG HAMBURG 2020 - BILDUNG IN DER DIGITALEN WELT MATHEMATIK - INFORMATIK - NATURWISSENSCHAFTEN - TECHNIK - HAMBURG.DE

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MINT-TAGUNG HAMBURG 2020 - BILDUNG IN DER DIGITALEN WELT MATHEMATIK - INFORMATIK - NATURWISSENSCHAFTEN - TECHNIK - HAMBURG.DE
MINT-Tagung
                          HAmburg 2020
Bildung in der digitalen Welt
Mathematik – Informatik – Naturwissenschaften – Technik
Donnerstag, 20. und Freitag, 21. Februar 2020
Anmeldung: Veranstaltungs-Nr. 2001T0201
MINT-TAGUNG HAMBURG 2020 - BILDUNG IN DER DIGITALEN WELT MATHEMATIK - INFORMATIK - NATURWISSENSCHAFTEN - TECHNIK - HAMBURG.DE
Veranstalter

                                 Veranstalter:
                                 MNU – Verband zur Förderung
                                 des MINT-Unterrichts
                                 Landesverband Hamburg
                                 Trittauer Amtsweg 5,
                                 22179 Hamburg

                 Kooperationspartner:
                 Landesinstitut für Lehrerbildung und Schulentwicklung
                 Felix-Dahn-Straße 3, 20357 Hamburg

   Veranstaltungsort:
   Landesinstitut für Lehrerbildung und Schulentwicklung
   Felix-Dahn-Straße 3, 20357 Hamburg

IMPRESSUM

Herausgeber: Landesinstitut für Lehrerbildung und Schulentwicklung (LI Hamburg)
Felix-Dahn-Straße 3, 20357 Hamburg

Redaktion: Rainer Kunze (MNU), Heike Elvers, Karsten Patzer

Layout: Ulrike Bohl

Bildnachweise: Joachim Trucks (Titel), Ramona Ohrt (S. 21)

Veranstalter: LI Hamburg

Druck: pdf

Hamburg, Dezember 2019

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MINT-TAGUNG HAMBURG 2020 - BILDUNG IN DER DIGITALEN WELT MATHEMATIK - INFORMATIK - NATURWISSENSCHAFTEN - TECHNIK - HAMBURG.DE
INhalt

Grußwort ........................................................................................................................... 4

Tagungsablauf .................................................................................................................. 6

Programminformationen
  Eröffnungsvortrag .................................................................................................... 9
  Mathematik ............................................................................................................... 10
  Informatik .................................................................................................................. 16
  Naturwissenschaften .............................................................................................. 22

Übersicht ........................................................................................................................ 34

Organisatorische Hinweise......................................................................................... 36

Anmeldeverfahren ........................................................................................................ 38

Anmeldung per TIS ....................................................................................................... 39

Anmeldung per Fax oder E-Mail ................................................................................ 40

Lageplan LI-Campus ..................................................................................................... 41

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Grußwort

Liebe Kolleginnen und Kollegen,

der MNU Landesverband Hamburg und die LI Referate Mathematik/Informatik und
Naturwissenschaften laden Sie herzlich zur MINT-Tagung 2020 ein. Herr Senator
Rabe hat die Schirmherrschaft übernommen und wird durch ein persönliches
Grußwort auch ein Zeichen für den Stellenwert der MINT-Bildung in Hamburg set-
zen. Dafür möchten wir uns ausdrücklich bedanken.

Schülerinnen und Schüler sollen im Unterricht besser auf die vielfältigen An­
forderungen in einer digitalen Welt gemäß KMK (2016) vorbereitet werden. Kom­
petenzen für den reflektierten Umgang mit digitalen Medien müssen schon in der
Schule für Alltag, Ausbildung und Beruf aufgebaut werden.
Referentinnen und Referenten aus dem ganzen Bundesgebiet werden Ihnen mit
­ihren Beiträgen aus Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik dar­
 stellen, wie das an Ihren Stadtteilschulen und Gymnasien in allen Klassenstufen ge-
 lingen kann.

Donnerstag, 20.02.2020, von 16:00 Uhr bis 19:30 Uhr
MINTarium, Mümmelmannsberg 75
Die Tagung beginnt im MINTarium mit einem Vortrag von Prof. Beutelspacher zu
mathematischen Experimenten, wie sie in dem von ihm konzipierten Mathematikum
in Gießen ausgestellt sind – dem Vorbild der Hamburger „mach mit Mathe“-Aus­
stellung. Seit März 2019 ist die Ausstellung Teil des MINTariums im Bildungszentrum
Mümmelmannsberg. Nutzen Sie vor und nach dem Vortrag die Gelegenheit die Aus­
stellung zu erkunden und die Werk­stätten, wie die Schiffbauwerkstatt und die Ro­
botik, im MINTarium kennenzulernen.

Freitag, 21.02.2020, ganztägig von 9:00 Uhr bis 18:15 Uhr
LI Hamburg, Felix-Dahn-Straße 3
Programm mit Vorträgen und Workshops zu folgenden Schwerpunkten:
n Computer, Tablets und Smartphones als Medium, Werkzeug und Gegenstand
n Messtechnik, Simulationen, Programmierung von Microcontrollern und
   Bedeutung von Algorithmen
n Einsatz von Apps und Experimentierkisten in der Unterrichtspraxis

                                         4
Grußwort

   Nach der Mittagspause haben Sie in einem Barcamp die Möglichkeit, sich in jeweils
   einer der verschiedenen Gesprächsrunden über Erfahrungen zu Chancen der digi-
   talen MINT-Bildung und ihrer Bedeutung für die Berufs- und Studienorientierung
   auszutauschen und sich zu vernetzen. Ihr Thema kann dabei sein, wenn Sie uns
   Ihren Vorschlag für das Barcamp mitteilen. Bitte mailen Sie das Thema bis zum 05.
   Februar 2020 an Rainer Kunze: Kunze@mnu-hamburg.de.

   Wir freuen uns auf Ihr Kommen!

            Heike Elvers                                    Karsten Patzer
Referatsleitung Naturwissenschaften           Referatsleitung Mathematik und Informatik
des Landesinstituts für Lehrerbildung           des Landesinstituts für Lehrerbildung
       und Schulentwicklung                              und Schulentwicklung

                                   Rainer Kunze,
               Landesvorsitzender des MNU Landesverbandes Hamburg
                       zur Förderdung des MINT-Unterrichts

                                          5
Tagungsablauf

Donnerstag, 20. Februar 2020

Veranstaltungsort:     MINTarium, Mümmelmannsberg 75, 22115 Hamburg
                       Anfahrt mit U2 bis Mümmelmannsberg
                       (Fußweg etwa 6 Minuten)
                       oder mit Metrobus 12 bis Max-Klinger-Straße
                       (Fußweg etwa 3 Minuten)

16:00 – 17:00 Uhr      Besichtigung der „mach mit Mathe“-Ausstellung,
                       MINTarium Werkstätten
                       Mitarbeiter erklären die Angebote

17:00 – 18:30 Uhr      Eröffnung der Tagung
                       Grußwort Senator Ties Rabe, Präses der Behörde
                       für Schule und Berufsbildung Hamburg (BSB)

                       1-01 Eröffnungsvortrag
                       Prof. Dr. Albrecht Beutelspacher, Gießen
                       „Mathematische Experimente –
                       ein erster Schritt in die Mathematik“

18:30 – 19:30 Uhr      Rundgang mit
                       Prof. Dr. Albrecht Beutelspacher
                       durch die Ausstellung
                       „mach mit Mathe“
                       Erkundung der Werkstätten des
                       MINTariums: Schiffbau, Robotik

                                  Graphen gehen – Exponat der
                    „mach mit Mathe“-Ausstellung im MINTarium
                                               © LI MINTarium

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Tagungsablauf

   Veranstaltungsformate
   Vortrag       Präsentation von Material mit der Möglichkeit für Nachfragen
   Workshop      Präsentation und aktive Auseinandersetzung der
                 Teilnehmenden mit dem Material, etwa Bearbeitung von
                 Aufgaben, Durchführung von Experimenten u. a. m.
   Barcamp       Austauschforum zum Geben und Nehmen:
                 Jeder Teilnehmende ist aufgefordert, ein „Geschenk“
                 in Form eines Beitrages (Präsentation, Vortrag, Beispiel)
                 zur Veranstaltung mitzubringen.

Freitag, 21. Februar 2020

Veranstaltungsort:       LI Hamburg, Felix-Dahn-Straße 3, 20357 Hamburg

9:00 – 10:00 Uhr         Parallele Vorträge Block I
                         Mathematik................................................ M 2-01 bis M 2-03
                         Informatik ........................................................................ I 2-01
                         Übergreifende Themen .............. NaWi 2-01 bis NaWi 2-04
                         Chemie .......................................................................... Ch 2-01

10:00 – 10:30 Uhr        Kaffeepause

  Parallele Workshops Block I
10:30 – 12:30 Uhr
  Mathematik ............................................... M 3-01 bis M 3-06
  Informatik ...................................................... I 3-01 bis I 3-08
  Übergreifende Themen
  Naturwissenschaften ................. NaWi 3-01 bis NaWi 3-03
  Physik .................................................. Phy 3-01 bis Phy 3-03
  Chemie .................................................... Ch 3-01 bis Ch 3-02
	Biologie ........................................................................ Bio 3-01

12:30 – 13:30 Uhr        Mittagessen

                                                   7
Tagungsablauf

Freitag, 21. Februar 2020 (Fortsetzung)

Veranstaltungsort:       LI Hamburg, Felix-Dahn-Straße 3, 20357 Hamburg

13:30 – 14:30 Uhr        4-01 Barcamp – digitale Werkzeuge im Unterricht
                         n Lieblingstools und Desaster: was funktioniert toll
                           und was überhaupt nicht
                         n notwendige Randbedingungen: worauf man achten muss
                         n Implementierung im Schulcurriculum:
                           wie Zusammenarbeit gelingt
                         n Haben Mädchen in der digitalen Welt die Nase vorn?
                         n Vermittlung digitaler Kompetenzen geht nicht analog,
                           oder?

                         Weitere Themen von Tagungsteilnehmenden sind
                         ­erwünscht. Themenvorschläge bis 05.02.2020 an
                          Rainer Kunze: kunze@mnu-hamburg.de

14:30 – 14:45 Uhr        Kaffeepause
                                                                                        Achtung:
                                                                                       identischer
                                                                                       Workshop!
  Parallele Vorträge Block II
14:45 – 15:45 Uhr
  Mathematik .................................................................... M 5-01
  Informatik ...................................................................... M 5-01
  Übergreifende Themen
  Naturwissenschaften ................. NaWi 5-01 bis NaWi 5-03
  Physik .......................................................... Phy 5-01 bis 5-02
  Chemie .................................................... Ch 5-01 bis Ch 5-02
	Biologie ........................................................................ Bio 5-01

15:45 – 16:15 Uhr        Kaffeepause

  Parallele Workshops Block II
16:15 – 18:15 Uhr
  Mathematik ............................................... M 6-01 bis M 6-07
  Informatik ...................................................... I 6-01 bis I 6-07
  Übergreifende Themen
  Naturwissenschaften ................. NaWi 6-01 bis NaWi 6-05
  Physik .......................................................................... Phy 6-01
  Chemie .................................................... Ch 6-01 bis Ch 6-02
	Biologie .................................................. Bio 6-01 bis Bio 6-02
                                             8
ERÖFFNUNGSVORTRAG

Donnerstag, 20. Februar 2020

17:00 – 18:30 Uhr

1-01

Prof. Dr. Albrecht Beutelspacher
Mathematische Experimente – ein erster Schritt in die Mathematik

Prof. Dr. Beutelspacher wird mathematische Experimente zeigen, die mit wenig
Material und einfachsten Techniken herzustellen sind, und die – gerade deswegen
– Vorstellungen stimulieren, die Einsichten möglich machen. Ein Vortrag, der lehr-
reich und unterhaltsam zugleich ist.
Er ist Erfinder und Gründungsdirektor des Mathematikums in Gießen, des ersten
mathematischen Mitmach-Museums der Welt und Heimat der Wanderausstellung
„Mathematik zum Anfassen“. Ausgewählte Exponate dieser Ausstellung sind nun
auch ständig im Hamburger MINTarium zu sehen.
Herr Beutelspachers Mission ist es, die Angst vor der Mathematik zu nehmen und
stattdessen ihre Schönheit zu zeigen, um mehr Menschen für diese fantastische
Wissenschaft zu begeistern. Damit erreicht er Schülerinnen und Schüler, Studie­
                           ren­de, Lehrerinnen und Lehrer und mathematische
                           Laien gleichermaßen.
                           Er ist Autor vieler wissenschaftlicher und populär­
                           wissenschaftlicher Bücher wie „In Mathe war ich immer
                           schlecht …“ oder „Albrecht Beutelspachers Kleines
                           Mathematikum“.

Albrecht Beutelspacher
© Mathematikum Gießen

                                        9
Mathematik

Vorträge                                                   Mathematik

Freitag, 21. Februar 2020

9:00 – 10:00 Uhr    n   Parallele Vorträge   n   Block I

M 2-01
Prof. Dr. Edmund Weitz, HAW Hamburg
Das ist echt cool, aber ist es klausurrelevant?
Wie kann man Mathematik für Nicht­      mathematiker „schmackhaft“ machen und
muss man das überhaupt? Wie kann man jemanden, für den Mathematik ungelieb-
te Pflicht ist, zur aktiven Mitarbeit bewegen? Kann man prüfen, ob jemand etwas
verstanden hat? Ist der Einsatz von Computern in Mathematikvorlesungen sinnvoll
oder kontraproduktiv? Ein Erfahrungsbericht aus acht Jahren Mathematik für In­
for­matiker an der HAW Hamburg als Anregung zur Diskussion.

M 2-02
Dr. Katrin Vorhölter, Universität Hamburg
Digitale Werkzeuge beim ­mathematischen Modellieren
Im Vortrag wird der Mehrwert des Einsatzes digitaler Werkezeuge in den einzelnen
Phasen eines Modellierungs­prozesses aufgezeigt und an Beispielen verdeutlicht.
Ein Mehrwert kann dabei nicht nur in der Phase des Recherchierens von Werten
und in der Simulation der Realität festgestellt werden. Vielmehr kann der Einsatz
digitaler Werkzeuge zu einem vertieften Verständnis der Realität und des gebilde-
ten Modells führen und weiterführende Fragestellungen provozieren.

M2-03
Arne Pöhls-Stöwesand, LI Hamburg
Daten aufbereiten und erforschen mit Tinkerplots in Klasse 4 bis 8
Mit dem Programm Tinkerplots lassen sich große Datenmengen darstellen und
­erforschen. Bereits Grundschulkinder kann man hierüber in die Methode der explo-
 rativen Datenanalyse einführen. In diesem Workshop besteht die Möglichkeit,
 ­so­wohl das Programm als auch Möglichkeiten der unterrichtlichen Umsetzung
kennen­zulernen.

                                       10
Workshops                                                 Mathematik

10:30 – 12:30 Uhr     n   Parallele Workshops    n   Block I

M 3-01
Martina Beer, Geschwister Scholl Stadtteilschule
GeoGebra: Anregungen für den Unterrichtseinsatz
Bei der Veranstaltung werden Einsatzmöglichkeiten für GeoGebra im Mathematik­
unterricht gezeigt. Dabei wird der Frage besondere Beachtung geschenkt, inwie-
fern die technischen Möglichkeiten des Programmes didaktisch sinnvoll und vor-
teilhaft für den Lernprozess eingesetzt werden können. Es besteht die Möglichkeit
der praktischen Erprobung.

M 3-02
Dietmar Kück, Stadtteilschule Walddörfer
Einsatz Adaptiver Lernsysteme im Mathematikunterricht
Dieser Workshop präsentiert Unterrichts­szenarien aus der Praxis mit dem Einsatz
adaptiver Lernsysteme am Beispiel von bettermarks und bietet Zeit zum eigenen
Ausprobieren der Lernsoftware. Möglichkeiten zur Individualisierung und För­de­
rung werden ebenso thematisiert wie die Grenzen von Lernsystemen im Mathe­
matikunterricht.

M 3-03
Kirsten Scholle, Gymnasium Lerchenfeld, LI Hamburg
Kooperatives und kollaboratives Lernen mit Unterstützung ­
digitaler Werkzeuge
In dieser Veranstaltung werden praktische Beispiele bzgl. des Einsatzes von digi-
talen Tools zum kooperativen und kollaborativen Lernen in den Fächern Mathe­
matik, Informatik und Naturwissenschaften vorgestellt. U. a. werden die Tools
OneNote, Padlet, Mentimeter, Book Creator, Etherpad verwendet und deren Ein­
satzmöglichkeiten im Unterricht analysiert. Abschließend werden digital Ideen für
den eigenen Unterricht gesammelt.

                 Bitte bringen Sie, soweit vorhanden,
       ein Notebook oder Tablet, ggf. Smartphone und Stick mit.

                                       11
Workshops                                                  Mathematik

M 3-04
Susanne Mansour, Gymnasium Lerchenfeld
Drei digitale Übungsmöglichkeiten in der Sek. II, Workshop nach Kurzvortrag
Es werden drei Möglichkeiten des digitalen Übens vorgestellt: z.B. Kahooting in der
Oberstufe? Ja, aber …. oder Erklärvideos als Wiederholungsmöglichkeit zu Beginn
Klasse 11. Danach wird Zeit gegeben, sich darüber auszutauschen und das Mate­
rial für die eigene Unterrichtspraxis zu variieren und anzupassen.

M 3-05
Jörg Kreyser, Gymnasium Oldenfelde
Was man bei Trassierungsproblemen lernen kann, wenn man ein CAS nutzt
Trassierungsprobleme oder Steckbriefaufgaben sind die Umkehrung von Funktions­
untersuchungen. Werden diese Standardaufgaben sinnvoll variiert, ist einiges zu
entdecken. Ausgehend von einer Straßenbausituation wird untersucht, was der
Unterschied zwischen einem knick- und einem krümmungsruckfreiem Übergang
ist und wie der Verlauf möglichst krümmungsarm mit ganzrationalen Funktionen
­modelliert werden kann. Hinzu kommen Trassierungsprobleme mit Parameter. Die
 ­exakte Lösung eines Interpolationsproblems ist nicht immer eine gute Lösung –
  es werden die Auswege vorgestellt. Dabei wird untersucht, welchen Einfluss die
  Genauigkeit der Koeffizienten und die Wahl des Koordinatensystems auf die Mo­
  dellierung hat.

M 3-06
Ron Dygas, Stadtteilschule Rahlstedt Hamburg
Wie ändern digitale Tools den Mathematik-Unterricht?
Eine Welt mit vielfältigen Möglichkeiten
Die KMK legte 2016 verbindliche Kompetenzen der digitalen Welt fest. Der
Digitalpakt bereitet den Weg für eine bessere digitale Infrastruktur. Seitdem hal-
ten immer mehr digitale Tools Einzug in den Mathematikunterricht. Wie wird die
Didaktik hiervon betroffen? Wie wird sich der Unterricht verändern?
Es werden verschiedene Apps erprobt und ein sinnvoller Einsatz im Mathematik­
unterricht diskutiert.

                                        12
Vorträge  +  Workshops                                          Mathematik

14:45 – 15:45 Uhr      n   Parallele Vorträge    n   Block II

M 5-01
Thomas Weiss, Gymnasium Lerchenfeld
Projekte im Mathematik- und Informatik-Unterricht
Es werden einzelne Projekte des Mathematik- und Informatikunterrichts exemp-
larisch beleuchtet. Anhand dessen werden Methoden und Settings beschrieben
und vor dem Hintergrund der komplexen Anforderungen von Projekten diskutiert.
Besonderes Augenmerk wird auf die Prozesssteuerung, die Bewertung und die
Fachlichkeit gelegt. Nützliche Medien, auch digitale, werden vorgestellt.

16:15 – 18:15 Uhr      n   Parallele Workshops       n   Block II

M 6-01
Kirsten Scholle, Gymnasium Lerchenfeld, LI Hamburg
Das dll: Unterrichtsmaterial, Tools und Trends mit/über digitale Medien
In dieser Veranstaltung wird das Konzept des digital.learning.labs (dll) vorgestellt
und an einzelnen Unterrichtsmaterialien aus dem Mathematik- und Informatik­
unterricht verdeutlicht. Das dll, digitale Tools und Trends sollen erkundet und Ideen
für den eigenen Unterricht gesammelt werden.

M 6-02
Jörg Kreyser, Gymnasium Oldenfelde Hamburg
Schattenwürfe – Eine Lernsituation zur Einführung von Geraden und Ebenen
mit Unterstützung durch ein CAS
Für die Darstellung der Lernsituation Schattenwürfe wird das Bild einer drei­dimen­
sionalen Situation als Parallelprojektion interpretiert. Dabei werden verschiedene
Schnittpunktprobleme mit Geraden und Ebenen untersucht. Diese Lern­situation
ist sowohl für die thematische Einführung als auch zur vertiefenden Übung des
Sachverhalts geeignet.
Im Rahmen des Workshops werden die wesentlichen Arbeitsschritte mit einem
CAS-Handgerät (ClassPad) vorgestellt und erprobt. Daneben gibt es Hinweise,
wie das Erkennen der Raumsituation mit Experimenten unterstützt werden kann
und sollte.

                                         13
Workshops                                                   Mathematik

M 6-03
Dirk Schulze, Gymnasium Halepaghen-Schule, Buxtehude
Kurvenuntersuchungen mit digitalen Mathematikwerkzeugen
Im Rahmen des Workshops wird eine Lernwerkstatt vorgestellt, die es Schülerin­-
nen und Schülern ermöglicht unter Verwendung digitaler Mathematikwerkzeuge
(Taschen­rechner, Messwerterfassung, Roboterfahrzeug) die Aspekte einer klassi-
schen Kurvendiskussion zu erlernen. Der Mehrwert, welcher durch den Einsatz der
Technologie entsteht, wird in Bezug auf den Grad der Abstraktion, das Ansprechen
verschiedener Lerntypen und die Vernetzung mathematischer Sachgebiete ver-
deutlicht.

M 6-04
Daniel Behrens, Gymnasium Lohbrügge;
Rainer Kunze, Charlotte-Paulsen-Gymnasium
Realitätsbezogene Einführung in die Differentialrechnung
mit Aufzeichnung von S-Bahn und U-Bahn-Fahrten in Hamburg
In diesem Workshop steht die anwendungsorientierte Einführung in die Differential­
rechnung in Klasse 10 an Gymnasien bzw. in Klasse 11 an Stadtteilschulen im
Fokus. Die Schülerinnen und Schüler können selbstständig Bewegungsdaten bei
S-Bahn und U-Bahnfahrten aufnehmen, auswerten und so die Begriffe „Durch­
schnitts-“ und „Momentangeschwindigkeit“, die im Zentrum des Unterrichtsvor­
habens stehen, selbstwirksam erleben. Darüber hinaus wird eine sinnvolle Ein­
bettung in ein Unterrichtsvorhaben diskutiert, das sich zum Beispiel an Grund­
vorstellungen oder den gewinnbringenden Einsatz von GeoGebra orientiert.

M 6-05
Thomas Weiss, Gymnasium Lerchenfeld
Projekte im Mathematik- und Informatik-Unterricht
Im ersten Teil werden einzelne Projekte des Mathematik- und Informatikunterrichts
exemplarisch beleuchtet. Anhand dessen werden Methoden und Settings beschrie-
ben und vor dem Hintergrund der komplexen Anforderungen von Projekten disku-
tiert. Besonderes Augenmerk wird auf die Prozesssteuerung, die Bewertung und
die Fachlichkeit gelegt. Nützliche Medien, auch digitale, werden vorgestellt.
Im zweiten Teil wird an konkreten Projektideen gearbeitet. Ziel ist es, Barrieren zu
überwinden und für die Umsetzung im eigenen Unterricht zu begeistern.

                                        14
Workshops                                                   Mathematik

M 6-06
Prof. Dr. Nils Buchholtz, Universität Oslo
Mathematische Spaziergänge mit Actionbound
Im Workshop lernen die Teilnehmenden, wie man mit Hilfe der App Actionbound
mathematische Spaziergänge plant, durchführt und nachbespricht. Dabei handelt
es sich um eine digital unterstützte Mathe-Rallye. Der Workshop beinhaltet eine
Einführung in das Konzept Mathtrail und in den technischen Umgang mit Action­
bound, die Diskussion um den Mehrwert digitaler Medien bei den Spaziergängen
und wie gut sich dieser in der App realisieren lässt, sowie eine Sichtung bestehen-
den Materials (Aufgaben und bestehende Mathe-Bounds in Hamburg).
Der Workshop ist besonders geeignet für Lehrkräfte, die ab Jahrgang 5 und in der
Mittelstufe unterrichten, steht aber selbstverständlich allen Lehrkräften offen.

M 6-07
Ron Dygas, Stadtteilschule Rahlstedt
Digitale Medien im Mathe-Unterricht verankern –
Auf dem Weg zu einer neuen Didaktik?
Digitale Tools wie etwa Geogebra gehören zum mathematischen Alltag an
Schulen. Welche digitalen Werkzeuge gibt es noch und wie werden diese lang­
fristig im Mathematikunterricht etabliert? Am Beispiel eines praxiserprobten Un­
ter­richtsvorhabens wird eine mögliche Umsetzung skizziert. Auszugsweise wer-
den daraus Unterrichtsbausteine erprobt.
Es wird ein Smartphone oder ein Tablet benötigt, um die Bausteine durchführen
zu können.

                 Bitte bringen Sie, soweit vorhanden,
       ein Notebook oder Tablet, ggf. Smartphone und Stick mit.

                                        15
Vorträge  +  Workshops                                            Informatik

Freitag, 21. Februar 2020

9:00 – 10:00 Uhr     n   Parallele Vorträge    n   Block I

I 2-01
Dr. Sven Alisch, LI Hamburg
Zeitgemäßer Informatikunterricht mit
dem informationsorientierten fachdidaktischen Ansatz
Hardware-, Algorithmen-, Anwendungs- und Benutzerorientierung – in Schulen
wurden viele fachdidaktische Ansätze mehr oder weniger erfolgreich ausprobiert.
Welchen fachdidaktischen Ansatz gibt es heute und nach welchem sollte man
­seinen Informatikunterricht ausrichten? Wie sieht ein zeitgemäßer Informatik­
 unter­richt auf Grundlage des informationsorientierten fachdidaktischen Ansatzes
 aus? Dieser Vortrag soll Impulse für den eigenen Informatikunterricht liefern und
 neben aktuellen Forschungsergebnissen auch eine exemplarische Unterrichtseinheit
 auf Basis dieses Ansatzes vorstellen.

10:30 – 12:30 Uhr        n   Parallele Workshops    n   Block I

I 3-01
Sasette Schiller, Chaos macht Schule, Hamburg
Einführung in Linux
In dem Workshop geht es um die Installation und Bedienung von Linux. Dabei ­werden
u.a. die Fragen behandelt, wie mit dem Terminal gearbeitet und wie eine a
                                                                        ­ ndere Ober­
fläche installiert werden kann.

I 3-02
Claus Albowski, ehem. Heisenberg Gymnasium
Intelligente Suche in Graphen
Suchverfahren bieten die Möglichkeit zum Lösen von Problemen, für die es keine
­direkten Lösungsverfahren gibt. Die Bandbreite reicht dabei von der Optimierung
 einfacher Verfahren durch Berücksichtigung von Wissen bis zu lernenden Ver­
 fahren, mit denen auch für sehr große Probleme (np-vollständig) zumindest gute
 Näherungs­lösungen erzielt werden können.
 Während im erweiterten Anspruchsniveau funktional (Scheme/Racket) gearbeitet
 wird, kann im grundlegenden Niveau mit Java oder Python gearbeitet werden.

                                         16
Workshops                                                   Informatik

I 3-03
Mirek Hancl, Universität Osnabrück, Lessing-Gymnasium, Uelzen
Workshop „CoALA – Code A Little Animal“
Die Werkstatt „CoALA – Code A Little Animal“ vermittelt Schülerinnen und
Schülern informatische Grundkenntnisse, eingebettet in das Unterrichtsthema
„Haustiere“. Das Unterrichtsmaterial ist als OER veröffentlicht und sowohl für
Sachunterricht in der Grundschule als auch für Biologie in der Sekundarstufe I
­konzipiert. In der Werkstatt wird ein Einplatinen-Controller mit einer grafischen
 Programmiersprache so programmiert, dass Sensorwerte erfasst werden und pas-
 sende Ausgaben erfolgen. Kombiniert mit Making-Aktivitäten entsteht aus dem
 Tierbild ein persönliches, interaktives Haustier.

I 3-04
Hauke Morisse, Matthias-Claudius-Gymnasium
Unterrichtsbausteine des digital.learning.lab zu informatischen Inhalten
in Klasse 5 und 6
Es werden verschiedene Unterrichtsbausteine des digital.learning.labs speziell
für Klasse 5 und 6 erprobt, um nicht nur, aber auch fachfremd Unterrichtenden
Impulse für informatische Inhalte im Natur- und Technik-Unterricht zu geben. Der
Referent hat viele der Bausteine mitentwickelt. Es können auch eigenen Unter­
richtsmaterialien zur Diskussion mitgebracht werden.

I 3-05
Torsten Otto, Universität Hamburg, Gymnasium Marienthal
Einstieg ins Programmieren mit Calliope
Calliope Mikrocontroller sind sehr gut dafür geeignet, die verpflichtenden Anteile
informatischer Bildung im Rahmenplan Naturwissenschaften/Technik der Klassen
5/6 umzusetzen. Vorgeschlagen ist im Mustercurriculum der BSB eine Einheit
mit einer Ampelsteuerung, aber auch im Themenbereich Kommunikation können
die Calliope gut zum Einsatz kommen.
In diesem Workshop können diese Einheiten direkt ausprobiert werden, das Ma­te­
rial dazu steht online zur Verfügung.

                                       17
Workshops                                                   Informatik

I 3-06
Christian Siegel, ehemals Stadtteilschule Walddörfer
Internet of Things (IoT) – eine Unterrichtseinheit für Jahrgang 10
In dieser mehrfach erprobten Unterrichtseinheit zum Thema „Internet of Things“
werden den Schülerinnen und Schülern Kenntnisse in den Bereichen der Program­
mierung, der Datenübertragung im Internet und deren Sicherheit vermittelt. Die
Fähigkeit, Möglichkeiten und Probleme moderner Anwendungen (Smarthome) zu
bewerten und zu beurteilen, wird im Rahmen des Unterrichts gefördert.
Im Workshop können beliebige Projekte der Unterrichtseinheit ausprobiert werden.

I 3-07
Julian Dorn, Autor blog.wi-wissen.de, Louise-Otto-Peter-Schule,
Gymnasium der Stadt Leipzig
Programmieren mit JavaScript und Blended Learning
motivierend und differenziert unterrichten
Beim Erlernen des Programmierens haben Schülerinnen und Schüler verschiedene
Voraussetzungen, lernen unterschiedlich schnell und sind oft frustriert. Das geht
auch anders!
Mit JavaScript können praxisnah motivierende Ergebnisse wie Webseiten, Apps
und Spiele entwickeln werden, die sich so als anschauliche Beispiele zum Lernen
und später als lebensnahe Projekte umsetzen lassen.
Die Lernumgebung ada7.de ermöglicht es, frei im Internet einen Einstieg mit Blen­
ded Learning durchzuführen. So können Schülerinnen und Schüler selbst­bestimmt
im eigenen Tempo lernen und individuelle Unterstützung durch die Lehr­kraft erhal-
ten. Es vereint die Vorteile von Präsenzunterricht mit eLearning. So wird das
Erlernen des Programmierens sowohl für Lernende als auch Lehrende zu einer ge-
lungenen Unterrichtsreihe.

I 3-08
Jan Voß, LI Hamburg
Ein Einstieg in Microcontroller mit dem Calliope mini
Als Modellsystem für einen ersten Einstieg in das Programmieren von Micro­con­
trollern lernen wir den Calliope mini kennen. Wir erproben erste einfache Pro­gram­
me, die die verschiedenen Sensoren des Calliope mini verwenden.

                                        18
Vorträge  +  Workshops                                        Informatik

14:45 – 15:45 Uhr     n   Parallele Vorträge   n   Block II

M 5-01
Thomas Weiss, Gymnasium Lerchenfeld
Projekte im Mathematik- und Informatik-Unterricht
Es werden einzelne Projekte des Mathematik- und Informatikunterrichts exempla-
risch beleuchtet. Anhand dessen werden Methoden und Settings beschrieben und
vor dem Hintergrund der komplexen Anforderungen von Projekten diskutiert. Be­
sonderes Augenmerk wird auf die Prozesssteuerung, die Bewertung und die Fach­
lichkeit gelegt. Nützliche Medien, auch digitale, werden vorgestellt.

16:15 – 18:15 Uhr     n   Parallele Workshops      n   Block II

I 6-01
Claus Albowski, ehem. Heisenberg Gymnasium
Intelligente Suche in Graphen
Suchverfahren bieten die Möglichkeit zum Lösen von Problemen, für die es keine
­direkten Lösungsverfahren gibt. Die Bandbreite reicht dabei von der Optimierung
 einfacher Verfahren durch Berücksichtigung von Wissen bis zu lernenden Verfahren,
 mit denen auch für sehr große Probleme (np-vollständig) zumindest gute Nähe­
 rungslösungen erzielt werden können.
 Während im erweiterten Anspruchsniveau funktional (Scheme/Racket) gearbeitet
 wird, kann im grundlegenden Niveau mit Java oder Python gearbeitet werden.
  Wiederholung von I 3-02

I 6-02
Dr. Sven Alisch, LI Hamburg
Mein Computer spricht mit mir – Natürliches Sprachverstehen
10 Jahre ist es her, als inES, die integrierte Entwicklungsumgebung für Sprachen
das Licht der Welt erblickte. Jetzt, 10 Jahre später, gibt es webInES. webInES be-
nutzt neue Spracherkennungsbibliotheken und ermöglicht das Entwickeln von
Sprachdialogsystemen. Diese Entwicklungsumgebung eignet sich zum Einsteigen
in die Programmierung und das Vermitteln theoretischer Inhalte der Informatik
(formale Sprachen und formale Grammatiken/Automatentheorie).
Im Workshop wird nicht nur die Software vorgestellt, sondern es werden auch
Unter­richts­materialien sowie spannende Versuche unter realen Einsatzbedingun­
gen ausprobiert.

                                       19
Workshops                                                    Informatik

I 6-03
Thomas Weiss, Gymnasium Lerchenfeld
Projekte im Mathematik- und Informatik-Unterricht
Im ersten Teil werden einzelne Projekte des Mathematik- und Informatikunterrichts
exemplarisch beleuchtet. Anhand dessen werden Methoden und Settings beschrie-
ben und vor dem Hintergrund der komplexen Anforderungen von Projekten disku-
tiert. Besonderes Augenmerk wird auf die Prozesssteuerung, die Bewertung und
die Fachlichkeit gelegt. Nützliche Medien, auch digitale, werden vorgestellt.
Im zweiten Teil wird an konkreten Projektideen gearbeitet. Ziel ist es, Barrieren zu
überwinden und für die Umsetzung im eigenen Unterricht zu begeistern.

I 6-04
Torsten Otto, Universität Hamburg, Gymnasium Marienthal
Einstieg ins Programmieren mit Calliope
Calliope Mikrocontroller sind sehr gut dafür geeignet, die verpflichtenden Anteile
informatischer Bildung im Rahmenplan Naturwissenschaften/Technik der Klassen
5/6 umzusetzen. Vorgeschlagen ist im Mustercurriculum der BSB eine Einheit mit
einer Ampelsteuerung, aber auch im Themenbereich Kommunikation können die
Calliope gut zum Einsatz kommen.
In diesem Workshop können diese Einheiten direkt ausprobiert werden; das Material
dazu steht online zur Verfügung.
 Wiederholung von I 3-05

I 6-05
Katharina Weiß, (LIaS-Initiative), Universität zu Lübeck, Schülerakademie
cding for future
Gibt es den Code, der die Welt ein Stück besser machen kann? In diesem Workshop
lernen die Teilnehmenden zwei Kreativmethoden kennen und bekommen einen
Einblick in das Programmiertool Processing. Wie aktivieren wir unser Maker-Mind­
set, um unsere Perspektiven zu erweitern? Wie können wir komplexe Mensch-
Technik-Kontexte erfassen und unsere Gedanken und Ideen für andere greifbar
­machen? Nach dem Aufwärmen und Verorten im digitalen Möglichkeitsraum testen
 wir erste Schritte zum aktiven Gestalten mit Processing.

                   Bitte bringen Sie, soweit vorhanden,
         ein Notebook oder Tablet, ggf. Smartphone und Stick mit.

                                        20
Workshops                                                   Informatik

I 6-06
Christian Siegel, ehemals Stadtteilschule Walddörfer
Internet of Things (IoT) – eine Unterrichtseinheit für Jahrgang 10
In dieser mehrfach erprobten Unterrichtseinheit zum Thema „Internet of Things“
werden den Schülerinnen und Schülern Kenntnisse in den Bereichen der Program­
mierung, der Datenübertragung im Internet und deren Sicherheit vermittelt. Die
Fähigkeit, Möglichkeiten und Probleme moderner Anwendungen (Smarthome) zu
bewerten und zu beurteilen, wird im Rahmen des Unterrichts gefördert.
Im Workshop können beliebige Projekte der Unterrichtseinheit ausprobiert werden.

I 6-07
Jan Voß, LI Hamburg
Calli:bot. Robotik mit dem Calliope mini
Mit einem simplen Bausatz lässt sich der Calliope von einem einfachen Micro­
controller mit diversen Sensoren zu einer einfachen, aber durchaus vielseitigen und
                                                 leistungsfähigen Robotik-Platt­
                                                 form aufrüsten.
                                                 Wir erproben mit dem NEPO-
                                                 Editor (Open Roberta Lab) erste
                                                 einfache Programme zur Steu­e­
                                                 rung und Kontrolle des Calli:bot.

Calliope mini (li.) und Callibot (re.)

                                         21
Vorträge                             Naturwissenschaften

  Zeichenerklärung
  NaWi   = Übergreifende Themen Naturwissenschaften
  Phy    = Physik
  Bio    = Biologie
  Ch     = Chemie

Freitag, 21. Februar 2020

9:00 – 10:00 Uhr    n   Parallele Vorträge   n   Block I

Übergreifende Themen NaWi

NaWi 2-01
Christoph Luderer und Ronald Bruhn, Siemens Professional Education
Digitale Tools zur Unterstützung in der technischen Ausbildung
In der Veranstaltung möchten wir aufzeigen, welche Medien heute bereits integra-
ler Bestandteil in der technischen Ausbildung sind und welche Hilfsmittel im Be­
reich der Augmented Reality bereits genutzt werden.

NaWi 2-02
Prof. Dr. Karin Landenfeld, HAW Hamburg
viaMINT – eine interaktive Lernumgebung
viaMINT ist eine videobasierte, interaktive Online-Lernumgebung, die zur Wieder­
holung von Schulkenntnissen für Mathematik, Physik, Chemie und Informatik sowie
zur Vorbereitung auf das Studium genutzt werden kann. Es werden Anwen­dungs­
beispiele und interaktive Visualisierungen vorgestellt.

NaWi 2-03
Teresa Haberland, Kinder-und Jugendstiftung
Technovation Girls Germany
Das Programm „Technovation Girls Germany“ motiviert Mädchen in ihrem Umfeld,
die Herausforderungen mit digitaler Technik anzunehmen.
Im Vortrag werden Erfahrungen, Erfolge und Lessons dargestellt.

                                      22
Vorträge                              Naturwissenschaften

NaWi 2-04
Andreas Tismer, LI Hamburg
Jugend präsentiert
Jugend präsentiert will die kommunikativen Kompetenzen im naturwissenschaft­
lichen Unterricht fördern. Dazu fehlt es bislang besonders an konkreten Materialien,
im Bereich der didaktischen Grundlagen ebenso wie bei Übungen, die Lehrer direkt
in ihrem Unterricht einsetzen können. Vorgestellt werden verschiedene Übungen
aus dem Handbuch zu Jugend präsentiert „Präsentieren“: Rhetorische Situations­
analyse, Argumentation, Sprache und Aufbau, Medieneinsatz und Performanz.

Chemie

Ch 2-01
Prof. Dr. Amitabh Banerjy, Universität Potsdam
Escape the Lab – MINT im EscapeRoom Format
Im Vortrag wird ein Projekt vorgestellt, bei dem naturwissenschaftliche Inhalte
spielerisch im EscapeRoom-Format vermittelt werden. Dabei werden Tablets ein-
gesetzt, die durch die einzelnen Rätsel leiten. Für die Lösung des Escape-Rooms
müssen sowohl digitale als auch experimentelle Aufgaben aus dem MINT-Bereich
gelöst werden. Im Workshop (siehe CH 3-02, S. 26) erlernen die Teilnehmenden,
wie man mit einfachen Mitteln selbst einen (digitalen) EscapeRoom erstellen kann.

                                        23
Workshops                            Naturwissenschaften

10:30 – 12:30 Uhr    n   Parallele Workshops     n   Block I

Übergreifende Themen NaWi

NaWi 3-01
Dr. Jan-Gerrit Lonnemann und Sven Schapals, Phywe Systeme GmbH & Co.KG
Innovatives Experimentieren mit Sensoren und mobilen Endgeräten
Der Einsatz von mobilen Endgeräten in Verbindung von Messsensoren kann gerade
bei naturwissenschaftlichen Schülerinnen- und Schülerexperimenten einen didak­
tischen Mehrwert l­iefern. Anhand von lehrplanrelevanten Experimenten aus den
Fächern PHYSIK, BIOLOGIE und CHEMIE erlernen die Teilnehmenden die Grundla­-
gen und Möglichkeiten für den Einsatz von digitaler Messwerterfassung mit Tablets
oder Smartphones.

NaWi 3-02
Matthias Pautler, CONATEX-DIDACTIC Lehrmittel GmbH
Digitale Messwerterfassung mit Smart Sensoren von PASCO in NaWi
Das smarte Messwerterfassungssystem von PASCO wird vorgestellt und in ein­
fachen Experimenten angewandt. Die Teilnehmenden können die kostenlose Soft­
ware auf ihrem eigenen Endgerät installieren und selbst Versuche mit gestellten
Sensoren durchführen.

NaWi 3-03
Prof. Dr. Karin Landenfeld, HAW Hamburg
viaMINT – Tutorials in der Praxis
viaMINT ist ein videobasierte, interaktive Onlinelernumgebung, die zur Wieder­
holung von Schulkenntnissen für Mathematik, Physik, Chemie sowie Informatik und
zur Vorbereitung auf das Stu­dium genutzt werden kann. Es werden Anwen­dungs­
beispiele vorgestellt und Lern­elemente erprobt.

                 Bitte bringen Sie, soweit vorhanden,
       ein Notebook oder Tablet, ggf. Smartphone und Stick mit.

                                       24
Workshops                              Naturwissenschaften

Physik

Phy 3-01
Arne Sorgenfrei, Stadtteilschule Winterhude
OER Unterrichtsbausteine – digital.learning.lab
Im Workshop wird die Nutzung des digital.learning.lab an Beispielen für die ­Be­-
­reiche Biologie, Chemie und Physik vorgestellt. Das digital.learning.lab stellt Lehr­
 kräften fertige und bearbeitbare Unterrichtsbausteine mit digitalen Elemen­­ten zur
 Verfügung. Ein Unterrichtsbaustein aus dem MINT-Bereich, z.B. phyphox, wird
 ­exemplarisch praktisch erprobt.

Phy 3-02
Marion Böttcher, Jörg Alex, Guido Thamm, Margaretha-Rothe-Gymnasium
„ExperimenTIERE“ mit dem Arduino!
Mit den von unseren Schülerinnen und Schülern hergestellten, „tierischen“ Experi­
mentierkästen lernen Kinder auf spielerische Weise die Programmierung eines
Arduino Uno. Die Kästen sind so gestaltet, dass man verschiedene Tiere erst zu-
sammenbauen und ihnen danach Leben einhauchen kann. Dabei können sie ihre
Umwelt durch verschiedene Sensoren wahrnehmen, darauf reagieren und sogar
sprechen.
Der Workshop erläutert Herstellung, sowie Einsatz und Umgang mit den Bau­kästen.

Phy 3-03
Marc Schliephake, Dr. Annika Katrin Vogel, Lise-Meitner-Gymnasium
Von der Physik zur Musik: Synthesizer-Bau in Technik-Projekten
Von Schwingungen im Vorbeigehen zu Pulsweiten-Modulation mit optischen
Sensoren
Trigonometrie, Elektronik, Musikinstrumente und Akustik – was üblicherweise
­säuberlich getrennt in verschiedenen Fächern zuhause ist, haben wir unter der
 Überschrift „MINTSound“ zusammengeführt. Nach dem Start mit einer Akustik-
 Experimentiereinheit geht es über tönende Bleistifte, Synthesizer-Bausätze und
 Platinen-Layouts, Schalltests für Dämmungselemente schließlich an den Bau eines
 Theremin-Instruments.
 Im Workshop können Bausätze und Eigenentwicklungen sowie ein modularer
 Synthesizer gehört und erprobt werden. Dazu gibt es natürlich viele Erklärungen,
 auch zu Synthesizer-Apps für Smartphones und Tablets.

                                         25
Workshops                              Naturwissenschaften

Chemie

Ch 3-01
Prof. Dr. Johannes Huwer, Pädagogische Hochschule Weingarten
Multitouch Learning Books – Lernbegleiter für eine individuelle Förderung
Multitouch Learning Books sind mächtige digitale Lernbegleiter in Form einer v
                                                                             ­ öllig
neuen Kategorie an E-Books bzw. Unterrichtsmaterialien. Dabei werden neue
Lernformate ermöglicht, in denen multimediale Zusatzmaterialien, Arbeitsblätter,
Animationen oder gestufte Hilfen für Aufgaben und Experimente direkt eingebun-
den sind. In diesem Basic-Workshop zeigen wir, wie OHNE Programmierkenntnisse
relativ einfach ein MLB erstellt werden kann.

Ch 3-02
Prof. Dr. Amitabh Banerjy, Universität Potsdam
EscapeRoom Format erproben: Escape the Lab-MINT
Die Teilnehmenden lernen, wie ein digitaler EscapeRoom für den MINT-Unterricht
genutzt werden kann. Im Workshop erlernen die Teilnehmenden, wie man mit ein-
fachen Mitteln selbst einen (digitalen) EscapeRoom erstellen kann. Dabei werden
Tablets eingesetzt, die durch die einzelnen Rätsel leiten. Für die Lösung des Escape-
Rooms müssen sowohl digitale als auch experimentelle Auf­gaben aus dem MINT
Bereich gelöst werden. Der Vortrag (siehe CH 2-01, S. 23) gibt einen Überblick,
wie naturwissenschaftliche Inhalte spielerisch im EscapeRoom Format vermittelt
werden.

Biologie

Bio 3-01
Reiner Sievers, Stadtteilschule Bergstedt,
Hans Luthardt (ehem. Klimarechenzentrum Hamburg)
Klimadaten – Auswerten und Handeln
Klimadaten sind die Basis eines Großteils der Klimaforschung. Wie in der Klima­
forschung können Klimadaten, vergleichbar den Verfahren in der Wissenschaft,
auch in der Schule ausgewertet werden. Im Rahmen dieses Workshops wird auf­
gezeigt und geübt, wie man Klimadaten mit Hilfe des Visualisierungsprogramms
Panoply veranschaulichen und daraus Aussagen über Klimaänderungen und deren
Folgen für den Menschen oder die Natur ableiten kann.

                                         26
Vorträge                             Naturwissenschaften

14:45 – 15:45 Uhr    n   Parallele Vorträge   n   Block II

Übergreifende Themen NaWi

NaWi 5-01
Marc Pentz, Ida-Ehre-Schule, und Joachim Trucks, LI Hamburg
Feedback und Bewertung – analog und digital
Seit der Hattie-Studie wissen wir, dass „Feedback“ zwischen Lehrenden und Ler­
nenden zu den wirksamsten Faktoren für die Effizienz von Schulunterricht zählt.
In dieser Veranstaltung gehen wir darauf ein, wie Feedback im Unterricht angewen-
det werden kann. Thematisiert werden:
n Methoden zur Kommunikation,
n Leistungsrückmeldung,
n konstruktiver Kritik zwischen Lernenden und Lehrenden sowie
n Kurzumfragen, Schnelltests und Quizes.

NaWi 5-02
Dr. Jan-Gerrit Lonnemann, Phywe Systeme GmbH & Co.Kg
Einsatz von mobilen Endgeräten im naturwissenschaftlichen Unterricht
Wie lässt sich ein mobiles Endgerät nachhaltig in den naturwissenschaftlichen
Unterricht integrieren? Das Tablet als universelles Instrument zum Verwalten,
Durchführen und Protokollieren von Schülerexperimenten in der Physik, Chemie
und Biologie.

NaWi 5-03
 Rüdiger Kirsch und Uwe Stechert, LD Didactic GmbH
 Digitales Experimentieren im Schülerversuch
 Durch den Einsatz mobiler Endgeräte im naturwissenschaftlichen Unterricht bieten
 sich völlig neue Möglichkeiten der Unterrichtsgestaltung. Mit einer Kombination
 aus digitalen Arbeitsgeräten und digitalen Versuchsanleitungen lassen sich im
 Schülerinnen- und Schülerexperiment Inhalte erarbeiten, die so vorher nicht mög-
 lich waren. Dazu können Messwerte direkt vom digitalen Arbeitsgerät (Mobile-
 CASSY 2) in das Ver­suchsprotokoll (interaktive, plattformunabhängige HTML-
 Anleitung) übertragen und anschließend ausgewertet werden. Das gesamte
 Experiment wird dabei auf dem Endgerät der Schülerinnen und Schüler in dem
­sogenannten Lab Doc durchgeführt und ausgewertet.
 In diesem Vortrag soll an einigen Beispielen aus den Naturwissenschaften gezeigt
 werden, welcher Zugewinn sich dadurch ergibt.

                                       27
Vorträge                             Naturwissenschaften

Physik

Phy 5-01
Dr. Jürgen Kirstein, Freie Uni Berlin
Bildschirmexperimente als Werkzeug für den Unterricht
Interaktive Bildschirmexperimente (IBE) erweitern den Physikunterricht durch
­digitale Repräsentationen von real durchgeführten Experimenten. IBE ermöglichen
 das aktive und vertiefende Lernen mit im Unterricht real durchgeführten Ex­pe­
 rimenten. Lernende sammeln (virtuell) Erfahrungen mit Experimenten, die prak-
 tisch nicht durchführbar sind. Ein online verfügbares IBE-Archiv ermöglicht die
 orts- und zeitunabhängige Wiederholung von Experimenten.

Phy 5-02
Prof. Dr. Jochen Kuhn, TU Kaiserslautern, Fachbereich Physik/Didaktik der Physik
Fachbezogenes Lernen mit digitalen Medien: Von mobilen Mini-Laboren
bis intelligente AR-Smartglasses in Physikunterricht und -studium
In dem Vortrag werden Beispiele für den Einsatz von Smartphone und Tablet-PC
als mobile Mini-Labore sowie von Augmented Reality-Datenbrillen als Assistenz­
systeme beim Experimentieren vorgestellt. Überblick über Studienergebnisse zu
den Themen runden den Vortrag ab.

                 Bitte bringen Sie, soweit vorhanden,
       ein Notebook oder Tablet, ggf. Smartphone und Stick mit.

                                      28
Vorträge                              Naturwissenschaften

Chemie

Ch 5-01
Prof. Dr. Ingo Eilks, Antje Siol, Christian Zowada (Universität Bremen,
Fachdidaktik Chemie)
Multimedial unterstütztes und fächerübergreifendes Lernen
zum kritischen Rohstoff Phosphat
Vorgestellt wird die Phosphorrückgewinnung als wichtiges Thema der Nachhaltig­
keitsdebatte. Dieses wurde von uns in einer digitalen Lernumgebung umgesetzt,
die fächerübergreifendes Lernen ermöglicht und digital gestütztes Lernen mit
möglichen Versuchen verbindet. Wir informieren über weitere Angebote an digi­
talen Lernumgebungen, die Lehrkräften über das Internet zur Verfügung gestellt
werden.

Ch 5-02
Stephan Matussek, Katholische Schule Harburg
„LAB in a DROP“ Experimente im Wassertropfen
Wie klassische Versuche der Chemie mit den Materialien des Projekts „LAB in a
DROP“, experimentieren im Mikromaßstab, durchgeführt werden können, wird im
Vortrag an ausgewählten Beispielen vorgestellt. Im Workshop (siehe CHE 6-02,
S. 32) führen die Teil­neh­menden Experimente u.a. zur Elektrochemie durch.

Biologie

Bio 5-01
Torben Schiffer, Otto-Hahn-Schule
Nachhaltige Umweltbildung: Honigbienen erforschen und nicht ausbeuten
Die Imkerei ist eine Form der manipulativen Massentierhaltung. Wir betreiben diese
mit den Schülerinnen und Schülern und loben sie für die Beute in Form von Honig &
Wachskerzen. Die Bienen zahlen dafür den Preis. Unter nicht artgerechten Be­­din­
gungen werden sie beständig in ihrer Biologie manipuliert, als chemieab­hängige
Dauerpatienten gehalten. Nachhaltige Umweltbildung geht anders! Sie b    ­ ekommen
einen Einblick in die zeitextensive, artgerechte Honigbienenhaltung, s­ owie die Er­
forschung dieser systemrelevanten Schlüsselspezies mit den Schü­lerinnen und
Schülern. Beispiele zur Umsetzung in der Schule werden dargestellt.
 Der Workshop vertieft die Thematik (siehe Bio 6-02, S. 33)

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Workshops                             Naturwissenschaften

16:15 – 18:15 Uhr     n   Parallele Workshops      n   Block II

Übergreifende Themen NaWi

NaWi 6-01
Prof. Dr. Stefan Kruse, PH Weingarten
Was braucht gute MINT-Bildung? – Strukturen, Inhalte und Kompetenzen
am Beispiel der Genius Unterrichtsmaterialien
Die Herausforderungen einer nachhaltigen MINT-Bildung in einer zunehmend ver-
netzten Welt sind vielseitig. Eine Studie weist eine entsprechende Empfehlung
für die beteiligten Akteure aus. Anhand der Genius-Unterrichtsmaterialien werden
mög­liche kompetenzorientierte Umsetzungsbeispiele und deren Positionierung in
der Sekundarstufe I vorgestellt.
In einer Praxisphase können die Teilnehmerinnen und Teilnehmer praktische Er­fah­
rungen mit Themen der Digitalisierung in der Tech­nischen Bildung sammeln.

NaWi 6-02
Rüdiger Kirsch und Uwe Stechert, LD Didactic GmbH
Digitales Experimentieren im Schülerversuch
Im Workshop soll in Kleingruppen an verschiedenen Stationen experimentiert
­werden. Zum Einsatz kommen html-basierte Versuchsanleitungen, WLAN-fähige
 ­digitale Arbeitsmittel (Messgerät Mobile CASSY) und das gerade aktualisierte
  Schülerversuchssystem Science Lab.
Die Teilnehmenden können auf ihren eigenen digitalen Endgeräten (Smartphone,
Tablet …) die Versuchsanleitungen laden, die Messdaten aufnehmen, auswerten
und das jeweilige Experiment protokollieren.

NaWi 6-03
Thorsten Puderbach, Gymnasium Altona
Projektlernen mit agilen Methoden
Der Workshop thematisiert die Notwendigkeit des Projektlernens in der heutigen
Wissensgesellschaft. Es werden Einblicke in die Methodik des Projektlernens anhand
von Good Practice-Beispielen gegeben. Dabei werden auch Fallstricke und misslun-
gene Projektideen thematisiert. Zudem setzt der Workshop drei Schwer­punkte:
Erstens wird gezeigt, wie Projektunterricht mit komplexen Mediensettings gestal-
tet wird. Zweitens wird in den Begriff der agilen Didaktik eingeführt, denn Projekt­
unterricht lässt sich nicht planen und benötigt situative Entscheidungen. Und
­drittens wird gezeigt, was Schule aus der Wirtschaft lernen kann. Hierzu werden
 agile Methoden (Scrum/Kanban etc.) vorgestellt und gezeigt, wie agiler Pro­jekt­
 unterricht gestaltet werden kann.
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Workshops                             Naturwissenschaften

NaWi 6-04
Dr. Janine Radke, Schülerforschungszentrum Hamburg
MINT-Förderung am Schülerforschungszentrum Hamburg – Exkursion
Am SFZ Hamburg können Jungforscherinnen und -forscher ihrer MINT-Neugierde
nachgehen und eigene Fragen und Projekte bearbeiten. Betreut werden sie hierbei
von Lehrenden, Studierenden und Freiwilligen mit Hintergrund aus verschiedenen
Fachgebieten. Exemplarische Forschungsprojekte sowie die Räumlichkeiten der Ein­
richtung werden in Form einer Präsentation sowie einem Rundgang durch das SFZ
Hamburg vorgestellt.
Veranstaltungsort: SFZ Hamburg, Grindelallee 117, 20146 Hamburg

NaWi 6-05
Moritz Lund, Stadtteilschule Wilhelmsburg
Interaktive Quizformate als digitale Bausteine im Unterricht nutzen –
am Beispiel von Kahoot
An Unterrichtsbeispielen wird der Einsatz des Quizformats Kahoot als Übungs-
und Rückmeldeformat vorgestellt und der didaktisch-methodischen Nutzen digi­
taler Quizformate vor dem Hintergrund der Hattie-Studie „Skinners teaching ma-
chine“ und praktischer Alltagsrobleme erörtert. Schließlich werden Sie mindestens
ein eigenes Quiz erstellen, das direkt im eigenen Unterricht genutzt werden kann.

Physik

Phy 6-01
Dr. Jürgen Kirstein, Freie Uni Berlin
Bildschirmexperimente als Werkzeug für den Unterricht
Die an der Freien Universität Berlin entwickelte Online-Plattform „tet.folio“ bietet
eine offene Autorenumgebung zur Erstellung digitaler Lehr-Lernmaterialen für
den naturwissenschaftlichen Unterricht. Der Workshop führt in die Herstellung von
Inter­aktiven Bildschirmexperimenten (IBE) und die Nutzung und Gestaltung von
Präsentationen und Arbeitsblättern mit IBE für den eigenen Unterricht ein.

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Workshops                             Naturwissenschaften

Chemie

Ch 6-01
Nadja Frerichs, Johanna Dittmar, Universität Bremen, Fachdidaktik Chemie
Lernen mit und über Social Media im naturwissenschaftlichen Unterricht
Digitale Medien sind aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken und gerade
Social Media spielen nicht nur als Kommunikationsplattform, sondern auch als
Informationsquellen eine immer größere Rolle. In diesem Workshop zeigen wir un-
ter anderem, wie man mit den oft verfälschten und stark gefilterten (naturwissen-
schaftlichen) Informationen im Unterricht umgehen kann und wie man Unter­richts­
material im Social-Media-Design erstellen kann.

Ch 6-02
Stephan Matussek, Katholische Schule Harburg
„LAB in a DROP“ Experimente im Wassertropfen
Die Teilnehmenden lernen grundlegende Experimentiermethoden zum Arbeiten im
Mikromaßstab kennen. Es werden Experimente durchgeführt, die sich für die Arbeit
mit ganzen Klassen eignen. Sie lernen das „IKEA Prinzip“ bei klassischen Schul­ver­
suchen kennen. Die Dokumentation der Experimente erfolgt mit Digitalkamera.

                 Bitte bringen Sie, soweit vorhanden,
       ein Notebook oder Tablet, ggf. Smartphone und Stick mit.

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Workshops                             Naturwissenschaften

Biologie

Bio 6-01
Ole Koch, Max-Brauer-Stadtteilschule
Erstellen von eBooks im Biologieunterricht
Anwendungen wie Book Creator ermöglichen die einfache Erstellung von eBooks,
wobei verschiedene multimediale Inhalte wie Texte, Fotos, Grafiken, Zeichnungen,
Videos und Audioaufnahmen eingefügt und miteinander kombiniert werden kön-
nen. Beispiele werden zum Thema Mikroskopie und Genetik präsentiert.
In diesem Workshop werden Sie selber aktiv und erstellen am Beispiel Mikroskopie/
Zellenlehre (Jg.7) oder Ihrem eigenen Thema ihr erstes eBook. Ein Tablet kann aus-
geliehen werden, Sie können aber auch gerne mit dem eigenen Laptop oder Tablet
arbeiten.

Bio 6-02
Torben Schiffer, Otto-Hahn-Schule
Nachhaltige Umweltbildung: Honigbienen erforschen und nicht ausbeuten
Die artgerechte Honigbienenhaltung wurde erstmalig auf der Datenlage der Er­
forschung wildlebender Bienenvölker definiert. Sie zielt darauf ab, den Großteil des
Genpools wieder der natürlichen Selektion zu übergeben und somit die Bienen in
ihrer ursprünglichen, menschenunabhängigen Funktion in unserem Ökosystem zu
erhalten. Wie die arbeitsextensive, artgerechte Bienenhaltung in der Schule umge-
setzt werden kann, wird in dem Workshop vertieft. Dabei werden die fächerüber-
greifenden Möglichkeiten (Holzbau, EDV, Sensorische Erfassung, Biologie, Mathe­
matik, Physik) mit berücksichtigt.
Die Teilnahme am Vortrag (B 5-01, siehe S. 29) wird als Einführung empfohlen.

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Sie können auch lesen