Didaktik und Technik im Dialog

Der erste Ansatz ist: Technik folgt der Didaktik: Zuerst überlegt man sich ein didaktisches Konzept, dann geht es an die Umsetzung mit technischen Mitteln. Damit will man verhindern, dass man nur der Technik willen irgendeinen didaktischen Unfug fabriziert.

Schaut man in die Entwicklung der Lehr-/Lernszenarien der letzten Jahre (MOOC, Flipped Classroom, Blended Learning), so stellt man fest, dass eigentlich Technik der Treiber ist: Neue technische Möglichkeiten werden entwickelt. Daraus ergeben sich neue didaktische Einsatzszenarien. Alte didaktische Lehrpläne kann man völlig umstrukturieren, weil sich jetzt mit den neuen technischen Möglichkeiten ganz andere didaktische Lösungswege ergeben.

Dann ist man beim zweiten Ansatz: Didaktik und Technik treten in einen Dialog. Die Didaktik nennt Ziele und bisherige Probleme. Die Technik sagt, welche neuen Lösungsmöglichkeiten es gibt und was alles geht.

Zukunft ist in einer offenen spiraligen Entwicklung. Wir kommen immer wieder an den gleichen Problemen vorbei, jetzt aber auf einem anderen Niveau und mit anderem Handwerkszeug. Lösungen der Vergangenheit sind nicht Lösungen der Zukunft, allenfalls Bausteine davon.

Vertonung von Präsentationen beliebiger Dokumente

Google Slides (Google Presentations) mit Audio hinterlegen? Das geht mit Movenote:

siehe Youtube unter http://youtu.be/8GLftvP3L_c

Aus der Produktbeschreibung: „Present your documents with video.
When writing is no longer enough – Movenote provides the fastest way to speak out.

Add your favorite content from whatever source you want, and record video alongside to it with your computer, tablet or smartphone.

Seamless integration with Google Drive™:
– Select any documents you like on Google Drive™ and open them with Movenote
– Use Movenote straight from Google Drive™
– Share the presentation via Gmail™ or Google Drive™

Features:
– Upload documents (Google Docs, MS Office, Pdf or pictures) from your device or from a cloud storage (Drive, Dropbox, Box etc)
– Record video with computer webcam, tablet or smartphone (iOS and Android) or optionally upload a video file (supports the most common video formats)
– Synchronize the material to the video
– Add a link button to the end of your presentation
– Share the link to your presentation by email, sms or with social applications (Facebook, Twitter, LinkedIn, Google+)
– Follow viewer statistics to know who watched your presentation

Also:
– Recorded presentations will be stored in your presentation library
– Presentations can be downloaded from server as MP4 files
– Background layout of presentations is customizable“

Sozio-technischer Verstärkungskreislauf

Das BMBF hatte das Wissenschaftsjahr 2014 unter das Motto „Die Digitale Gesellschaft“ gestellt: Das BMBF schreibt als Fazit: „Es zeigte auf, wie Wissenschaft und Forschung diese Entwicklung mit neuen Lösungen vorantreiben.“

Dahinter steht noch ein lineares Modell für Innovation:

  1. Wissenschaft und Forschung bringen neue Ideen für Innovation
  2. Die Industrie greift innovative Ideen auf und erzeugt innovative Produkte
  3. Innovation in der Gesellschaft wird dadurch vorangetrieben

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Jeder Wissenschaftler und Forscher ist Teil dieser Gesellschaft und wird selbst von der Innovation geprägt. Dadurch ergibt sich ein Kreislauf:

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Der Jahrhunderterfinder Edison erfindet disruptive Technik und macht daraus ein Massenprodukt, von dem alle betroffen sind.

Dieser Kreislauf dreht sich immer schneller. Die Anzahl der Erfinder, die disruptive Technik erfinden, wächst rasant an. Es wird gleichzeitig parallel an unterschiedlicher disruptiver Technik gearbeitet, die über viele Produkte Innovation voran treibt. Dadurch entsteht die „Sozio-technische Verstärkungsspirale“:

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Jeder einzelne Mensch, auch jeder Wissenschaftler und Forscher, gerät unter immer stärkeren Innovationsdruck, der stärker aus der Gesellschaft kommt als aus der eigenen Wissenschaft und Forschung, mit der man sich gerade beschäftigt. Die Innovationsbreite und Innovationsparallität hat gewaltig zugenommen. Da reicht es nicht, sich mit der Speerspitze der Forschung in einem kleinen Teilbereich eines Spezialgebietes eines Wissenschaftszweiges zu beschäftigen und die Innovation beschränkt auf diesen winzigen Ausschnitt zu kennen. Trotz aller Aufgeschlossenheit für Wissenschaft und Forschung veraltet das eigene Wissen auf allen anderen Gebieten, die man nicht so intensiv verfolgt, immer schneller. Von Freunden und Bekannten kommt Innovation schneller in das eigene Leben als aus dem engen Wissenschaftsgebiet, auf dem man forscht. Immer wieder sieht man wie Menschen auf dem Spaziergang die Köpfe zusammenstecken, um sich gegenseitig die neuesten Apps auf ihrem Smartphone zu erklären und stolz zu präsentieren. Ja sogar aus dem Kinderzimmer kommt Innovation in einem Tempo, dass Eltern schnell den Anschluss verlieren (von Hochschulprofessoren ganz zu schweigen …).

Die „Digitale Gesellschaft“ selbst wird zum Innovationstreiber – Industrie, Wissenschaft und Forschung, ja selbst Regierungen zu Getriebenen.

Explain Everything

„Explain Everything“ ist eine App für 2,99 € für MS Windows 8.1 PC wie das neue MS Surface Pro 3, iPhone und iPad, mit dem Sie interaktive Whiteboards erstellen und screencasten können. In der Beschreibung zur App heißt es: „Sie können Inhalte aus praktisch jeder Quelle importieren, kommentieren, in eine Erzählung verpacken und praktisch überall hin exportieren.

Erstellen Sie Folien, zeichnen Sie in jeder beliebigen Farbe, fügen Sie Formen und Text hinzu und nutzen Sie einen Laserpointer. Sie können jedes Objekt auf der Bühne drehen, bewegen, skalieren, kopieren, einfügen, klonen und einfrieren.

Fügen Sie neue oder vorhandene Fotos und Videos ein. Importieren Sie PDF-, PPT-, DOC-, XLS-, Keynote-, Pages-, Numbers- und RTF-Dateien aus GDrive, Evernote, Dropbox, Box, WebDAV, Email, iTunes, und jeder App, mit der Sie diese Dateitypen mittels „Öffnen mit…“ aufmachen können. Exportieren Sie MP4-Filme, PDF-Dokumente, PNG-Bilder oder XPL-Projekt-Dateien direkt aus Ihrem iPad.

Sie brauchen kein Benutzerkonto, um Explain Everything zu nutzen und zu teilen, was Sie erstellt haben. …

Seit seiner Veröffentlichung in Australien, den Vereinigten Staaten, Großbritannien, Kanada und Finland ist Explain Everything eine der Top-Kauf-Apps im Ausbildungsbereich.“ Es wird bereits von 1,8 Mio. Studierenden und Lehrenden eingesetzt.

Den Unterschied zwischen den verschiedenen Versionen und Plattformen entnimmt man der Herstellerseite „Feature comparison on iOS, Android, and Windows„.

Ausführliche Video-Tutorials auf Vimeo:

Mehr auf der Herstellerseite:

Mechanistischer MINT-Unterricht

In der Mathematik werden zwei Problemtypen unterschieden anhand ihres kognitiven Anspruchs: Typ-A und Typ-B:

Typ-A-Probleme werden in drei Schritten gelöst: Korrespondenz, Regel-Identifikation und Regel-Anwendung. Typisches Beispiel aus der PISA-Studie: „Ein Dachboden hat an jeder Seite die Länge von 12 m. Welche Fläche hat der Dachboden?“

Typ-B-Probleme sind dagegen nicht-deterministisch (a) in ihrer Lösung, (b) im Lösungsansatz und (c) im Lösungsprozess. Der Lösungsweg ist i. Allg. (i) iterativ, (ii) kommunikativ und (iii) interaktiv, d.h. man muss im Laufe des Lösungsprozesses Rückfragen stellen, Dinge ausprobieren und mit dem Problem- und Lösungsumfeld interagieren. Beispiel für ein Typ-B-Problem: „This problem is introduced to sixth grade students (12 years of age). “Create and animate a butterfly that has only the ability to fly and to detect collision with walls. The butterfly lives inside a greenhouse divided into 16 rooms. All rooms are connected to the adjacent rooms via open doors”. The butterfly must be able to traverse all 16 rooms in the greenhouse. This problem has multiple solutions, many of which are suboptimal, and many as well, quasi-optimal.“

Diese Definitionen findet man in folgendem Aufsatz:

Olabe, J., Basogain, X., Olabe, M., Maz, I. & Castao, C. (2014). Solving math and science problems in the real world with a computational mind. Journal of New Approaches in Educational Research (NAER Journal), 3(2), 75-82. University of Alicante.

http://www.editlib.org/p/148241/

Die Autoren stellen fest,

  • dass Typ-B-Probleme höhere kognitive Prozesse erfordern als Typ-A-Probleme;
  • dass die Lösung von Typ-A-Problemen vollständig mechanisiert werden kann, d.h. man kann einen Algorithmus finden, der diese Art von Problemen selbstständig löst;
  • dass der typische Mathematik-Unterricht sich nur mit Typ-A-Problemen beschäftigt;
  • dass man im Berufsalltag, heute und morgen, eher mit Typ-B-Problemen zu tun hat.

Die Berufe des Vor-Computer-Industriezeitalters erforderten die Typ-A-Problemlösekompetenz. Dabei kam es hauptsächlich auf Schnelligkeit und Fehlerfreiheit an. Der Mathematik-Unterricht wurde auf den Erwerb der Typ-A-Problemlösekompetenz hin optimiert. Die Prüfungsverfahren und Klausuren spiegeln genau diese Typ-A-Orientierung wieder. Das kam dem Typus des „ordentlichen Menschen“ sehr entgegen, dämpfte oder blockierte jedoch den „kreativen Menschen“ (vgl. Typologie von Gunter Dueck, einer Erweiterung des Myers-Briggs Typenindikator und Keirsey Temperament Sorter). Der ordentliche Mensch benötigt eine feste Methode, die er Schritt für Schritt abarbeiten kann, während der kreative Mensch Freiraum für seine Entfaltung benötigt.

Vor der Verbreitung des Computers mussten die menschlichen Gehirne „mechanisiert“ werden, weil sie im Beruf wie zuverlässige Maschinen einsetzbar sein sollten. Das mechanistische Menschenbild führte zu einem mechanistischen MINT-Unterricht (MINT = Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik) mit mechanistischen Qualitätskriterien. Vergleichsverfahren wie PISA testen genau dies ab.

Das gesellschaftliche Gesamtsystem der Ausrichtung auf Typ-A ist in sich schlüssig, ignoriert jedoch die Weiterentwicklung der Gesellschaft durch die Computerisierung und Digitalisierung hin zu Typ-B. In dem alten mechanistischen Menschenbild wird Typ-A höher gewertet als Typ-B. Man versucht auch Typ-B-Szenarien auf Typ-A dadurch abzubilden, dass man sogar für nicht-deterministische Problemstellungen Methoden an die Hand geben will, die diese ein wenig deterministischer und damit beherrschbarer machen sollen. Es ist nicht die kreative Problemlösung gefragt, sondern das methodische Vorgehen.

Durch die Digitalisierung haben wir heute den Luxus, das Mechanistische an Computer delegieren zu können. Der MINT-Unterricht und die MINT-Prüfungen müssen dementsprechend stärker auf

  • (⚽︎) „Digitale Delegationskompetenz“: Wie können wir den mechanistischen Anteil der Problemlösung an die Maschine delegieren?
  • (♔) Typ-B-Problemlösekompetenz wie oben beschrieben

umorientiert werden. Dazu müssen auch die Qualitätskriterien und -verfahren angepasst werden. Der PISA-Test müsste dazu auch (⚽︎) und (♔) enthalten.

An der Leuphana-Universität bringt Frau Prof. Dr. Dörte Haftendorn im Mathematik-Grundlagenkurs „Mathematik für alle“ im ersten Semester nicht mehr das fehlerfreie und schnelle „Rechnen können“ bei, sondern

  • Umfassender Einsatz von Computerwerkzeugen in der Lehre von Mathematik
  • Systematiken der Mathematik kennen, einordnen können und wissen, welches Verfahren man für welchen Zweck einsetzen kann
  • Visualisieren und Entdecken von Mathematik

Z.B. macht sie umfassenden Gebrauch von Geogebra.
Dazu hat sie das Buch „Mathematik sehen und verstehen“ verfasst und alle ihre Geogebra-Konstruktionen und -Dateien zur freien Verfügung ins Internet gestellt.

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Für Geogebra gibt es auch ein eigene Art von Youtube genannt „Geogebratube„. Dort findet man auch ein Geogebra-Buch zu „Mathematik verstehen„:

Office-based E-Learning

Das bekannte Office-Paket kann man mit dem Plug-In „Office Mix“ erweitern zu einer Lernumgebung, wie in folgendem Video erklärt wird: „Flip your classroom with Office Mix!“

Propädeutik und Wissensmanagement

Wie kann man Wissen managen?
Zuallererst durch saubere Grundbegriffe.
Das ist die Grundlage aller Wissenschaft.
Das Fundament für eine gute Sprache.
Die Methode ist, Grundbegriffe so lange zu klären,
bis sie eindeutig sind und darauf aufgebaut werden kann.
Dafür haben wir heute oft keine Zeit mehr
und nehmen lieber die Anglismen,
als uns selber die Mühe der Klärung zu machen.
Dabei ist der Prozess der Klärung,
„Klarlernen“ schon der halbe Weg.
Wissenschaft sollte auch immer ein Lernprozess sein.
Der Lernprozess, der mit der Begriffsklärung einhergeht,
ist grundlegend wissenschaftsvorbereitend, d.h. propädeutisch.

Wie erhält man saubere Grundbegriffe?
Dazu der Wikipedia-Eintrag zur „Propädeutik“:
„In der Antike wird sie als Vorbereitung auf die Philosophie verstanden.
So will Platon den Heranwachsenden von „falschen Meinungen“ und „Verhaftungen an Erscheinungen“ lösen.

Propädeutik („Vorbildung“, Vorbereitungsunterricht, aus griechisch προ pró ‚vor‘ und παιδεύω paideuō ‚bilden‘) dient der Einführung in die Sprache und Methodik einer Wissenschaft. Als allgemeine Propädeutik wird dabei die Logik angesehen. Davon abgeleitet werden Leistungskurse der gymnasialen Oberstufe als Propädeutik für ein wissenschaftliches Studium verstanden. Ein propädeutisches Seminar an der Universität vermittelt wichtige Grundkenntnisse für weitere Kurse.“

Wissensmanagement ist die Verwaltung der Wissensbasis eines Unternehmens (organisatorisches Wissensmanagement) oder der eigenen Person (Persönliches Wissensmanagement).
Da es im Zeitalter der Informationsflut anscheinend so viel Wissen gibt,
entsteht das Mengenproblem.
Um die riesige Wissensmenge zu beherrschen,
wurden Wissensverwaltungsmethoden und -werkzeuge erfunden.
Von einer Klärungsarbeit zugunsten eines zeitlosen Allgemeingutes,
wie es die Wissenschaft darstellt, ist hier nicht die Rede.

Propädeutik ist also wissenschaftsgrundlegend klärend
und ein selbstloser Beitrag zur Wissenschaft.
Wissensmanagement ist eine eigennützige Lösung des Mengenproblems.