Computerbasierte Medien haben gegenüber „traditionellen“ Medien im Unterricht zahlreiche Vorteile, die jedoch nur dann ausgespielt werden können, wenn sie in den jeweiligen didaktischen Konzepten auch berücksichtigt werden. Besonders deutlich lässt sich dies am Beispiel des Mathematikunterrichts zeigen.
Zur Erinnerung: Notebooks etwa können nicht nur Daten zeigen, sondern auch verarbeiten. Zudem können Nutzer mit ihrer Hilfe ortsunabhängig kommunizieren. So können sie etwa Texte annotieren, Textbausteine und Bilder kopieren, in neue Kontexte integrieren und mit anderen Nutzern austauschen. Erst wenn ein Notebook nicht nur als Instrument zur Wissensvermittlung, sondern auch als Medium für eine verstärkte soziale Kommunikation genutzt wird, kann es jedoch seine vollen Potenziale entfalten. So stellt die Mathematiklehrerin Dagmar Raab von der Universität Bayreuth fest: „Nicht nur das Arbeiten am Computer, sondern vor allem soziale Effekte sorgen für eine Leistungsverbesserung.“
Schülerinnen und Schüler müssen eigenständig mit ihrem Werkzeug Notebook umgehen können. Dafür sind sie auf die Unterstützung anderer Schüler, aber auch der Lehrer angewiesen. In intensiven Lernphasen können sie das Notebook nicht nur als Trainingsinstrument, sondern auch als Kommunikationsinstrument benutzen. Vor Prüfungen etwa können Lehrer spezielle Arbeitsblätter zur Verfügung stellen, die die Schüler dann per E-Mail zur Korrektur zurückschicken können. Per E-Mail können sie aber auch Fragen „in letzter Minute“ stellen. Auch der Chat oder das „virtuelle Klassenzimmer“ ermöglichen die Kommunikation außerhalb des Klassenzimmers zwischen Schülern, aber auch zwischen Schülern und Lehrern. Wichtig ist also, dass der Dialog zwischen Lehrenden und Lernenden intensiviert wird.
Lernende beurteilen hierbei selbst, welche Funktionalitäten eines Mediums ihnen hilfreich erscheinen, und finden heraus, wie und wann sie diese benötigen. Auf der einen Seite legen technische Funktionalitäten eine Veränderung von sozialen Handlungsweisen nahe, auf der anderen Seite werden aber auch habitualisierte Handlungsweisen an die Technik herangetragen und entscheiden mit darüber, welche Funktionalitäten genutzt werden und welche nicht.
Es gibt einige Evaluierungen des Einsatzes von Notebooks im Unterricht, die keine eindeutigen Leistungsverbesserungen feststellen konnten (Schaumburg, Reimann). Diese Studien gingen jedoch primär quantitativ, jedoch nicht qualitativ die Fragestellung heran. Das heißt: Unterschiedliche didaktische Konzepte wurden nicht wirklich untersucht und gewichtet. Wenn ein Lehrer auch mit Notebooks einen herkömmlichen Frontalunterricht durchführt, wird dies nicht entsprechend berücksichtigt.
Dabei zeigen Zahlen aus Baden-Württemberg, dass aufgrund des Einsatzes von rechnergestützten Hilfsmitteln es nachweislich zu einer Verbesserung der kommunikativen Fähigkeiten kam, die sich letztlich auch auf die Noten auswirkte. Beispielsweise gibt es seit 2004 gibt es in Baden-Württemberg ein zentral gestelltes Abitur für Schüler, die mit CAS unterricht wurden. Die Aufgaben sind unabhängig von der verwendeten Hardware und Software.[i] Die Noten verbesserten sich durchschnittlich um einen Notenpunkt. Im hilfsmittelfreien Teil schnitten die CAS-Schüler nicht schlechter ab. Im mündlichen Abitur zeigte sich „deutlich, dass diese Schüler gewohnt sind, Ergebnisse zu präsentieren.“
Statistiken zeigen, dass vor allem Schüler mit mittelmäßigen Noten vom CAS-Unterricht am meisten profitieren. Schwache Schüler können sich etwas verbessern. Wenige sehr gute Schüler fallen ins Mittelfeld zurück, weil sie mit den etwas anderen Fragestellungen nicht so gut zu Recht kommen.[ii] Generell hat sich in Prüfungssituationen das Modell der Klassenarbeiten mit einem Teil mit und einem Teil ohne Hilfsmittel durchgesetzt.[iii]
Eklatante Verbesserungen konnte Mathematiklehrerin Dagmar Raab in einem Notebook-Projekt gegen Ende des Schuljahres feststellen: „Verblüffend war, dass sich auch das Arbeiten auf dem Papier deutlich verändert hat“. Noch nie hätten die Schülerinnen und Schüler durchgängig so saubere Geometrie-Arbeiten abgeliefert. Dagmar Raab vermutet, dass die Schüler nach der Notebook-Erfahrung einen höheren Anspruch an das Optische entwickeln. Insgesamt verbesserten sich im Laufe des Notebook-Projekts die Leistungen:
„In der 9. und 10. Klasse war in Mathematik jeder bis auf eine Schülerin besser als Note 5. Schwache Schüler konnten sich in Richtung 3 stabilisieren.“
Raab beobachtete auch, dass eine einheitliche Vorgehensweise, die alle Schülerinnen und Schüler gleichermaßen integriert, wichtig ist: „In einer nicht-reinen Notebook-Klasse waren einige, die spät mit dem Projekt angefangen haben. Hier war wenig Interesse und der umgekehrte Effekt trat ein.“ „Deutliche Erfolge“ im Mathematikunterricht konnte sie in den Fällen feststellen, in denen eigene Notebooks zum Einsatz kamen.
Falls der Einsatz von Notebooks im Mathematikunterricht in Gruppen erfolgt, fördert dies das selbstverantwortliche Arbeiten und die soziale Kompetenz. Damit können Lehrer kooperative und selbst gesteuerte Arbeitsphasen integrieren, die Schülerinnen und Schüler motivieren. Allerdings sind dann regelmäßige Feedback- und Fragerunden notwendig.
Schulen ans Netz e.V. hat zum “Jahr der Mathematik” Prof. Volker Ulm von der Universität Augsburg interviewt. Auch er plädiert für einen Mathematikunterricht, der das selbstständige und kooperative Lernen fördert. In der aktuellen Ausgabe des Themendienstes “Mathematik/Naturwissenschaften” (nicht online!) fordert Ulm, der Mathematikunterricht solle “den menschlichen Grundbedürfnissen nach Selbstbestimmung und Eigentätigkeit entgegenkommen”. Der Einsatz von Computer könnte das selbstständige Forschen oder kooperative Präsentieren von erarbeiteten Resultaten unterstützen.
Die Plattform Lehrer Online stellt nun unter der Rubrik “Naturwissenschaften entdecken” vor, wie Fachwissenschaftler, Didaktiker und Lehrkräfte in virtuellen Communities gemeinsam innovative Unterrichtsmaterialien entwickeln können, die auch den Aspekt der „Begabtenförderung“ berücksichtigen.
Disclaimer: Bis auf die letzten zwei Absätze sowie den Bemerkungen zu den Evaluationsstudien ist alles einem unveröffentlichen Manuskript zu “Notebooks im Unterricht” entnommen, das ich gemeinsam mit Heike Härtel 2006 für Schulen ans Netz erarbeitet habe. Mit Genehmigung von Heike Härtel
[i] In Baden-Württemberg finanzierte das Kultusministerium an vier Gymnasien Notebook-Projekte. Diese Versuche gingen Ende der 90er Jahre in Mathematikprojekte über, bei denen auf den schuleigenen PD mit mathematischer Software der reguläre Mathematikunterricht abgedeckt wurde. Dies weitete sich auf Initiative einzelner Lehrer auch auf Taschencomputer mit Computeralgebrasystemen (CAS) aus. Insgesamt wird an 41 Gymnasien in Baden-Württemberg mit CAS unterrichtet. Aus: Michael Fothe (Hrsg.), Mathematikunterricht und Computer – Bestandsaufnahme und Ausblick, Bericht von der Tagung am 24./25. September 2004, Jenaer Schriften zur Mathematik und Informatik, Friedrich-Schiller-Universität Jena, S. 12
[ii] Michael Fothe (Hrsg.), Mathematikunterricht und Computer – Bestandsaufnahme und Ausblick, Bericht von der Tagung am 24./25. September 2004, Jenaer Schriften zur Mathematik und Informatik, Friedrich-Schiller-Universität Jena, S. 13
[iii] Michael Fothe (Hrsg.), Mathematikunterricht und Computer – Bestandsaufnahme und Ausblick, Bericht von der Tagung am 24./25. September 2004, Jenaer Schriften zur Mathematik und Informatik, Friedrich-Schiller-Universität Jena, S. 15


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