Informatisches Grundwissen

Um problemlos an einer von digitalen Medien geprägten Welt teilhaben zu können, braucht es ein minimales Verständnis für die Funktion der Geräte und des Zusammenspiels der digitalen Medien untereinander. Was für uns im Alltag selbstverständlich und einfach zu bedienen ist, basiert auf enorm komplizierten Technologien. Natürlich können wir diese nicht im Detail begreifen, dennoch sollten wir die wichtigsten Grundprinzipien, Begriffe und Grössen verstehen: Was heisst Megabyte? Welche Audioformate gibt es? Und welches Format verwende ich für welchen Zweck? Was bedeutet eigentlich «Cloud»?

Diese informatischen Konzepte werden idealerweise an einem konkreten Beispiel erklärt und erfahrbar gemacht. Deshalb kann es Sinn machen, die einen oder anderen Technologien fachintegriert zu thematisieren.
Beispiel: Thema “Wie funktionieren Suchmaschinen?” mit Recherche-Projekt in NMG verbinden.

Hier ist die Absprache zwischen den MI-Fachlehrpersonen und dem restlichen Team gefragt: Welche Inhalte werden im Fach thematisiert? Was wird integrativ vermittelt?
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Hello Ruby

Linda Liukas ist Autorin und Illustratorin von Hello Ruby, diverse Bilderbücher für Kinder über die skurrile Welt der Computer und die Informatik. Darüber hinaus glaubt Linda, dass Code die Alphabetisierung des 21. Jahrhunderts ist und dass die Notwendigkeit, das ABC der Programmierung zu sprechen, unmittelbar bevorsteht. Sie glaubt, dass unsere Welt zunehmend von Software bestimmt wird und wir mehr Vielfalt bei den Menschen brauchen, die programmieren.

Aus dieser Motivation heraus hat sie bis jetzt vier Bücher und sehr viele Umsetzungsideen zu diesen Themen entwickelt. Ihre Bücher eigenen sich hervorragend zum Vorlesen im Unterricht und ihre Übungen erlauben das spielerische Entdecken informatischer Grundkonzepte, des Aufbaus des Computers oder des Internets. Ihr neustes Buch befasst sich mit künstlicher Intelligenz und dem maschinellen Lernen.

Auf dieser Seite findet man verschiedene aufbereitete Umsetzungsideen, Lektionspläne und Links zu Materialien, um mit einer ganzen Schulklasse oder einer Halbklasse mit den Büchern von Linda Liukas zu arbeiten.

Weitere Informationen findet man auch auf der offiziellen Webseite von Hello Ruby.

Die Reise ins Innere des Computers

Unsere Welt wird zunehmend von Computern bestimmt. Aber wie ein Computer eigentlich funktioniert, das ist für viele einfach ein grosses Rätsel. Was sind denn eigentlich diese «Bits» und «Bytes» und wie kommen sie im Innern des Computers zusammen? Wie wird aus Strom Logik und aus Logik Einsen und Nullen? Und wie hängt all dies mit der physischen Welt der Prozessoren und Speicherchips zusammen?

Ruby, ein kleines Mädchen mit grosser Fantasie, nimmt die Kinder mit auf eine Reise ins Innere eines Computers. Das Abenteuer beginnt, als sich Ruby eines Tages an den Computer setzt, die Maus aber nicht funktioniert. Gemeinsam machen sich Ruby und die Maus daran, dem Problem auf den Grund zu gehen. Ruby lernt dabei Bits, Logikgatter, verschiedene Bestandteile der Computerhardware (CPU, GPU, RAM und Massenspeicher) sowie das Betriebssystem und verschiedene Programme kennen. Schliesslich finden Ruby und die Maus auf clevere Weise den Fehler und beheben ihn. Funktioniert nun der Computer wieder?

Das Buch kann in verschiedenen Abschnitten oder am Stück vorgelesen werden. Im hinteren Teil des Buches hat es Übungen, die nach der Lektüre mit der Klasse durchgeführt werden können. Das Gehörte wird dabei vertieft und verarbeitet. Man kann das Vorlesen der Abschnitte über mehrere Wochen verteilen oder beispielsweise während zwei Wochen jeweils morgens zum Einstieg einen Abschnitt vorlesen. Zum Abschluss können die Kinder einen eigenen Computer aus Papier basteln.

Unter diesem Link findet man alle Materialien zu dieser Unterrichtseinheit.

Programmier dir deine Welt

Ein geeignetes Buch zum Einstieg in den Themenbereich Informatik und Programmierung ist das Buch «Hello Ruby: Programmier dir deine Welt». Ruby ist ein kleines Mädchen mit grosser Fantasie. In Rubys Welt ist alles möglich, was sie sich in den Kopf setzt. Mit Ruby und ihrem Abenteuer erleben die Kinder eine spannende Geschichte, welche sie an die Grundkonzepte des Programmierens herangeführt. Die Konzepte werden eher abstrakt und verspielt vermittelt – liebevoll erzählt und schön illustriert von der Finnin Linda Liukas. In jedem Kapitel gibt es für die Leserinnen und Leser Übungen, um das Gelernte auch gleich auszuprobieren. Die Kinder setzen diese Übungen nach ihren eigenen Ideen in die Tat um.

Das Buch kann Kapitel für Kapitel vorgelesen werden. Am Ende jedes Kapitels können die Übungen mit der Klasse durchgeführt und die gehörten Inhalte dadurch vertieft und verarbeitet werden. Da die Kapitel abgeschlossene Einheiten darstellen, kann man sie über mehrere Wochen verteilen. Möglich ist es aber auch, zum Beispiel während zwei Wochen jeweils morgens zum Einstieg ein Kapitel vorzulesen.

Unter diesem Link findet man alle Materialien zu dieser Unterrichtseinheit.

Expedition ins Internet

Was ist das Internet? Ist es eine Wolke oder ein Haufen Kabel? Wie werden die Informationen online übermittelt? Und warum braucht man Menschen im Internet?

Diesen Fragen gehen die sympathischen Figuren in Linda Liukas’ drittem Hello Ruby-Buch auf die Spur. Anschaulich und unterhaltsam für Kinder und Lehrpersonen werden Begriffe und Beziehungen des World Wide Web in die Geschichte eingeflochten. Im zweiten Teil des Buches werden tiefer gehende Informationen vermittelt und es wird, wie immer bei Ruby, kreativ getüftelt und gebastelt.

Als erstes liest man den Kindern am besten die ganze Geschichte vor. Anschliessend machen sich die Kinder Gedanken, wofür sie eigentlich das Internet nutzen. In einer weiteren Einheit geht man im Schulhaus oder zu Hause auf die Suche, wo man überall Bestandteile des Internets (Router, Server, Kabel…) sehen kann. Ziel der Einheit ist es, dass die Kinder eine rudimentäre Vorstellung des Internets haben. In weiteren Unterrichtssequenzen kann man den Versand einer Nachricht über das Internet durchspielen und Kindersuchmaschinen kennen lernen. Zum Abschluss baut man mit der gesamten Schulklasse das Internet mit Schachteln und Schnüren nach.

Unter diesem Link findet man die Materialien zu dieser Unterrichtseinheit.
Ergänzend kann man mit Arbeitsmaterialien aus “Basiswissen Internet” der Westermann Gruppe arbeiten.

Wenn Roboter zur Schule gehen

Das vierte Buch von Linda Liukas geht der Frage nach, was künstliche Intelligenz ist. Dieses Mal spielt eine gute Freundin von Ruby eine wichtige Roll im Buch. Denn Julia hat das beste Spielzeug der Welt: einen intelligenten und niedlichen kleinen Roboter. Ruby und Julia meinen, dass der Roboter mehr lernen sollte. Aber gehen Roboter zur Schule? Gemeinsam finden die Mädchen und der Roboter heraus, an welchen Stellen Menschen und Computer gleich lernen und wie sie sich unterscheiden. Und am Ende des Tages überrascht der Roboter sowohl die Kinder als auch die Lehrerin!
Im hinteren Teil des Buches erfährt man, wie maschinelles Lernen funktioniert und wie Computer unterrichtet werden.

Zu diesem Buch gibt es zur Zeit noch keine weiteren aufbereiteten Unterrichtsmaterialien.

iBooks

Das iBooks-Format ist mit seinen multimedialen und interaktiven Funktionen sehr gut für den Unterricht geeignet. Mit iBooks Author haben Lehrpersonen (und Schüler/innen) ein intuitives, doch mächtiges und erst noch kostenloses Werkzeug für die eBook-Produktion zur Hand…

Funktionsüberblick iBooks und iBooks Author

Handbuch iBooks Author

Beispiele

Hinduistische Götter
iBook zu hinduistischen Göttern, das im obigen Tutorial verwendet wird. 
Die Datei ist relativ gross (32 MB), entsprechend kann der Download etwas dauern…

Mobiles Lernen in der Schule
Tipps und Unterrichtsszenarien für den Einsatz von Tablets im Unterricht
gratis (iBook-Store), aber sehr umfangreich: 1.3 GB!

Stop Motion Studio 
Unterrichtsideen für Trickfilme
Von den selben Autoren gibt es noch diverse weitere eBooks zu iPad-Apps im Unterricht.
gratis (iBook-Store), aber ziemlich gross (81 MB)

Fotostory

Fotostories sind ein dankbares Medium für erzählerische Projekte aber auch um etwas zu dokumentieren oder zu erklären.

Gleichzeitig öffnen Comics oder Fotostories ein unerschöpfliches Feld für medienbildnerische Betrachtungen, von der mediensprachlichen Eigenheiten, über gestalterische Kriterien bis hin zu rechtlichen Fragestellungen (Urheberrecht, Recht am eigenen Bild), die ja bei solchen Projekten auch immer im Raum stehen.

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1to1

Immer mehr Schulen setzen auf eine 1to1-Lösung (auch 1zu1 oder 1:1), d.h. alle Schüler/innen werden von der Schule mit einem persönlichen Gerät ausgerüstet.

Das kostet sehr viel Geld und ist entsprechend mit einer grossen Verantwortung verbunden, diese Geräte zielführend einzusetzen. Ein reibungsloser Start will gut geplant sein! Auf dieser Seite findest du verschiedene Tipps und Anregungen zur Einführung.

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Buchtrailer

Die Produktion von Buchtrailern ist ein spannendes Leseförderungs-Projekt. Die Schüler/innen lesen gruppenweise je das gleiche Buch und produzieren dazu einen 1-2 minütigen Trailer, der die Story und die Atmosphäre auf den Punkt bringt.

Andi Brugger hat bereits zweimal mit Klassen ein Buchtrailer-Projekt durchgeführt. Im folgenden eBook teilt er seine Erfahrungen mit uns:

Beispiele

Die Trailer-Gruppen haben selbst entscheiden können, ob sie möchten, dass ihre Trailer veröffentlicht werden und haben dazu eine Einverständniserklärung unterzeichnet. In dieser Youtube-Playlist sind die einzelnen Trailer mit Erlaubnis zur Veröffentlichung zu finden.

Weitere Links und Materialien:

Adobe Spark Video

Adobe Spark Video ist wohl die einfachste Möglichkeit, um Inhalte zu einem attraktiven Video zusammenzustellen. Für die Nutzung wird allerdings ein Adobe-Account (gratis) benötigt. Wie bei Powerpoint oder Keynote besteht der Film aus einzelnen Folien, die Fotos, Texte oder Videoclips enthalten können. Jede Folie kann sehr einfach mit einem Audiokommentar besprochen werden. Bei Bedarf lässt sich der Film mit einem professionellen Soundtrack unterlegen. 

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Logo, DaZ und Co.

Auch im Förderunterricht können digitalen Medien sinnvoll und gezielt eingesetzt werden. Wiederum ist es zentral, dass digitale Medien und Techniken nicht vor dem Hintergrund eines möglichen Mehrwerts oder in Konkurrenz zum pädagogischen Handeln stehen, sondern ergänzend zu all den anderen Angeboten zum Einsatz kommen.

Diagnostik

Boardmittel: Die Kamera kann für Video- und Audioaufnahmen bei der Erfassung des Lernstandes zusätzlich zu anderen Beobachtungen und Dokumenten unterstützend zum Einsatz kommen.

Lernsoftware: Gewisse Lernprogramme können bei der Lernstandserfassung nützlich sein.

Förderung

Boardmittel: Sprachrekorder (Aussprache üben, Kommunikationssituationen durchspielen, …), Video (eigenes Verhalten beobachten, Kommunikationssituationen reflektieren, etwas erklären), Fotos/Kamera (Wahrnehmungsschulung, Dokumentieren, Annotieren z.B. für Bilderwörterbuch).

Interaktive Bilderbücher: Mit Hilfe des Bookcreators können eigene interaktive Bilderbücher erstellt werden. Interaktive Bilderbücher können im Rahmen der Förderung vielfältig eingesetzt werden. So kann z.B. am Wortschatz oder an der Ausdrucksfähigkeit gearbeitet werden. Natürlich können auch die einzelnen Seiten eines bestehenden Bilderbuches fotografiert und der Text vom Kind vorgelesen werden, wobei man eine Audioaufnahme neben das Bild platziert. Ein gezielter Einsatz solcher Angebote geht einher mit einem hohen Motivationsfaktor beim Kind.

Digitales Fotoalbum: Über ein Foto kann eine Förderlehrperson ein Kind dazu motivieren, über bedeutsame und emotional gehaltvolle Erlebnisse zu berichten. Dies fördert die gemeinsame Kommunikations- und Interessensebene und schafft viel Gesprächsstoff. Dabei wird die Kommunikations- und Konzentrationsfähigkeit gefördert. Es können auch Fotos/Videos während dem Förderunterricht festgehalten werden (z.B. mit dem Bookcreator), welche bei der Elternarbeit als Illustrationen der Arbeit des Kindes und der Förderlehrperson dienen. Veröffentlicht die Förderlehrperson ein Buch über einen geschützten Link im Internet, können die Eltern so zu Hause z.B. die Übungssequenzen aus den Förderstunden nachvollziehen und vielleicht sogar wiederholen.

Comic erstellen: Mit der Comicfunktion des Bookcreators oder mit Comic Life können Fotoaufnahmen einfacher Szenen aus dem Alltag der Kinder mit Sprechblasen versehen werden. So kann sehr gut am Wortschatz und an der Grammatik gearbeitet werden.

Hilfstools: Text-to-Speech (z.B. Vorlesefunktion beim Bookcreator, Speech-to-Text, Übersetzungsdienste, Schabi als Startseite). Auf dem Friportal (gemeinsame Dienstleistung der Direktion für Erziehung, Kultur und Sport und des Kantons Freiburg) findet man eine grosse Auswahl an computergestützten Möglichkeiten für Schülerinnen und Schüler mit besonderem Bildungsbedarf.

Webressourcen: Nachschlagen, Tutorials

Lernsoftware: Gezielter Einsatz von Lernsoftware ist eine von vielen Möglichkeiten, Kinder in den verschiedensten Entwicklungsbereichen zu fördern. Interessant ist deren hoher Motivations- und Aufforderungscharakter. Gerade Kinder, welche sich schnell unter Leistungsdruck fühlen, wenig Selbstvertrauen zeigen und zielgerichtete Lernprozesse verweigern, können über adäquate Lernsoftware einen neuen Zugang zu Lerninhalten gewinnen.

Quizlet: Wortschatztraining kann gut mittels Quizlet gemacht werden. Da das Kind zusätzlich die richtige Aussprache hören kann, ist dies sehr sinnvoll.

Viele dieser Ideen sind entnommen aus: Digitale Medien in der Heilpädagogischen Früherziehung.

Dokumentation

Lernjournal: Lernfortschritte dokumentieren und reflektieren (Bookcreator, OneNote, …)

Boardmittel: Auch bei der Dokumentation eines Lernprozesses spielen Audio- und Videoaufnahmen eine wichtige Rolle.

Apps und Tools

Dybuster Orthograph: Das Rechtschreib-Lernprogramm Orthograph wurde mit Neurowissenschaftlern und Informatikern der ETH Zürich entwickelt. Gefördert wird die Entwicklung und das Zusammenspiel unterschiedlicher Gehirnbereiche, die am Rechtschreib-Lernprozess beteiligt sind. Trainiert wird der Grundwortschatz Deutsch sowie die Fremdsprachen Englisch und Französich und ist beliebig ausbau- und mit eigenen Modulen erweiterbar. Orthograph kann ab der 1. Klasse bis ins Erwachsenenalter eingesetzt werden.

Dybuster Calcularis: Das Mathematik-Lernprogramm Calcularis wurde ebenfalls mit Neurowissenschaftlern und Informatikern der ETH Zürich entwickelt. Es fördert die Entwicklung und das Zusammenspiel der unterschiedlichen Gehirnbereiche, welche für die Verarbeitung von Zahlen und Mengen sowie das Lösen von mathematischen Aufgaben verantwortlich sind. Calcularis kann ab der 1. Klasse bis zur Oberstufe eingesetzt werden.

Anton.app: Webbasierte, kostenfreie Lernsoftware mit einem eigenen Themenbereich “Deutsch als Zweitsprache”. Für den Anfangsunterricht geeignet (eher Zyklus 1).

aCHo-App: Mit aCHo können Menschen, die neu in die Schweiz kommen, erste deutsche Worte und Sätze lernen und mit der hiesigen Alltagskultur vertraut werden. Viele didaktische und gestalterische Aspekte der App sind für digitale Lernmedien richtungsweisend. aCHo wurde im Auftrag des Departements Bildung, Kultur und Sport (BKS) im Rahmen eines Swisslosprojekts entwickelt.

Multidingsda: App für den Aufbau des Grundwortschatzes. Die Zielsprache ist Deutsch, wobei die Aufträge auch in der Muttersprache (14 Sprachen) gehört werden können. Eine gute Wortschatzförderung für den mündlichen und schriftlichen Bereich.

Lexico: Eine App, mit der die Sprachentwicklung von Kindern spielerisch gefördert werden kann. Im Zentrum stehen das Training des Sprachverständnisses, der Wortschatzbildung, der Merkfähigkeit und das auditive Training. Lexico Verstehen 1 ist als kostenloser Download im App-Store erhältlich; in der Gratisversion ist die Kategorie «E» enthalten. Die anderen Kategorien können mit einem In-App Kauf freigeschaltet werden (eher teuer mit 20.- Fr.).

Actionbound

Actionbound ist ein Werkzeug zum Erstellen von virtuellen Schnitzeljagden oder Lernpfaden für Smartphones und Tablets. Es besteht aus der Website https://de.actionbound.com zur Erstellung eines Lernpfades (Bounds) und der Actionbound-App für mobile Geräte zum Lösen des Bounds. Unterwegs gilt es Informationen zu sammeln, sowie Fragen und Aufgaben zu lösen. Diese können aus Text, Bildern, Audio oder Video bestehen. Alle Lösungen werden nach Abschluss der Schnitzeljagd hochgeladen und können anschliessend gemeinsam ausgewertet werden. Die App ist kostenlos für Android und iOS erhältlich. Eine ActionBound-Schullizenz kostet 45 Fr. für Privatpersonen ist der Dienst kostenlos

Das Erstellen eines Parcours ist denkbar einfach – die Schwierigkeit besteht vielmehr darin, gute Aufgabenstellungen auszutüfteln.

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