WS B001

Dr. Christoph Thyssen, TU Kaiserslautern

Augmented Reality – Alzheimer real und mit digitaler Unterstützung

Der Einsatz digitaler Medien kann dank alltagstauglicher 3D- Drucktechniken und Augmented Reality (AR)-Anwendungen mittlerweile Virtualität und Realität in Lernumgebungen sinnvoll verbinden. Dies ist insbesondere dann hilfreich, wenn Sachverhalte thematisiert werden, die durch unmittelbare Sinneserfahrungen nicht direkt erschließbar sind, wie Veränderungen innerer Organe. So entwickelt sich z. B. die Ursache für Alzheimer nahezu „unsichtbar“ im Kopf des/der Betroffenen und ist daher für Außenstehende oft schwer „begreifbar“. Deshalb wurden auf Basis von computertomographischen Scans der Gehirne 3D-Drucke erstellt, welche das Gehirn sehr gut fass- und untersuchbar machen. Im Workshop wird ein Konzept vorgestellt, in dem Gehirne einer Kontrollperson und einer Alzheimer Patientin zur Erkenntnisgewinnung verglichen werden. Lerner können so ein umfassendes Verständnis zu Funktionen von Hirnarealen und den Auswirkungen krankheitsbedingter Veränderungen entwickeln. Das Konzept erlaubt adressatengerechte Reduktion der Abstraktheit diagnostischer Techniken bei gleichzeitiger Fokussierung auf die Vorgänge im Gehirn.

Die Modelle werden derzeit durch AR-Elemente erweitert. 3D- Druck mit AR-Unterstützung schafft einen visuellen und haptischen Zugang auch für diejenigen, die in der Beurteilung virtueller Repräsentationen (z.B. MRT-Scans) ungeübt sind. Dank Integration virtueller Komponenten können über Updates zudem auch aktuellste Erkenntnisse aus Wissenschaft und Forschung binnendifferenziert integriert und für den Unterricht nutzbar gemacht werden.

WS B002

Dr. Christoph Thyssen, TU Kaiserslautern

Didaktik und Methodik zu Originalen, Augmented Reality und 3D-Drucken im Unterricht: digital + analog = Unterricht 4.0

Generell können die Erstellung von Modellen im 3D-Druck und der Einsatz von Augmented Reality (AR)-Anwendungen für Schüler neue didaktische und methodische Zugänge schaffen. Im Workshop sollen digital basierte Möglichkeiten und didaktische Überlegungen zur Generierung visueller und haptischer Erschließungsmöglichkeiten erläutert und auch getestet werden. Ziel ist es, Originale und analoge Medien zu nutzen, ohne dabei auf Vorteile virtueller Informationseinbindung verzichten zu müssen. Solche Konzepte erlauben mit den vorgestellten Methoden eine adressatengerechte didaktische Reduktion und Aufbereitung. Virtuelle Komponenten können über zudem leicht aktualisiert und für binnendifferenzierten Unterricht nutz- bar gemacht werden.

Die  Teilnehmer/-innen  werden  gebeten  für  die  Erstellung und Testung eigener AR Szenarien einen Laptop (mit Web- Browser) und Smartphone (Android oder iOS) in den Workshop mitzubringen.

WS B003

Susanne Hartmann, Renate Peter, Christiane Schalau, iMINT Akademie Berlin – Fachset Biologie

Ganz entspannt oder grad‘ gerannt, – was sagt uns der Puls?

Die Schüler führen naturwissenschaftliche Untersuchungen mithilfe digitaler Messgeräte oder einer Smartphone-App* durch und wenden Elemente der Mathematik an. Die entwickelten Materialien ermöglichen Zugänge für unterschiedliche Lernniveaus und fachsprachsensiblen Unterricht. So wird beim Thema Messen die Übung der Fachsprache mit  Hilfekarten  unterstützt  und  in  anderen  Zusammenhängen gibt es Arbeitsbögen in verschiedenen Schwierigkeitsgraden. Insbesondere können Ablauf und Auswertung einer Experimentalserie zum Thema individuell auf die Bedürfnisse der Schüler zugeschnitten werden.

(Themenfelder 2.2 Erkenntnisse gewinnen, 3.3 Stoffwechsel des Menschen)

Bitte  möglichst  Smartphone mitbringen mit  App:  Kardiograph (Android), Instant Heart Rate (iOS) oder Heart Rate (Windows Phone 8).

WS C001 und C004

Stefan Matussek, Katholische Schule Hamburg

LAB in a Drop

Effiziente und nachhaltige Experimente (low cost) im Wassertropfen für den naturwissenschaftlichen Unter-richt der Klassen 5 bis 12.

In den „LAB in a DROP“-Versuchen wird der Reaktionsraum eines Versuches aus dem Gefäß in einen Wassertropfens verlegt. Die Arbeit im Tropfen ohne „Netz und doppelten Boden“ ist das Alleinstellungs-Merkmal dieser Versuche. Das Ergebnis sind kurzweilige Experimente mit Objektträger, Kapillarröhrchen und Mikrobrenner.

„Keep it simply.“  Die Teilnehmer üben die grundlegenden Methoden LAB in a DROP ein.  Die Auswahl der Experimente richtet sich nach den Wünschen der Teilnehmer.

Inhalt: Versuche zum Eingangsunterricht der SEK I, u.a. Luft, Wasser, Elektrolyse, Säure-Base Versuche, Lebensmittelchemie. Schwerpunkt SEK II Elektrochemie: u.a. Elektrolysen, E. Elemente, Halbzellen, Normalelek- trode, Brennstoffzelle, Batterien.

Der VCI unterstützt eine Anschaffung dieser mit dem Hamburger Bildungspreis ausgezeichneten Versuche. Schirmherr der Versuche ist der Hamburger Schulsenator Herr Ties Rabe.

WS C002

Frank Liebner, Naturwissenschaftliches Zentrum Löbau T3

Neue Ansätze im Chemieunterricht – Aufnehmen, Darstellen und Auswerten von Messwerten

Welche  Möglichkeiten  gibt  es  z.  B.  Leitfähigkeits-,  pH- Wert- und Temperaturmessung didaktisch-methodisch sinnvoll in den Chemieunterricht der Sekundastufe I und II einzubetten?

Welche Chancen gibt es, traditionelle Inhalte des Chemieunterrichts unter Verwendung digitaler Werkzeuge neu aufzuarbeiten? Können bisher schwer zugängige Inhalte unter Nutzung digitaler Werkzeuge anschaulicher unterrichtet werden? Antworten auf diese Fragen werden an ausgewählten Unterrichtssituationen diskutiert. Außerdem können die Teilnehmerinnen und Teilnehmer anhand ausgewählter Experimente aus verschiedenen Bereichen der Chemie das Aufnehmen, Darstellung und Auswerten von Messwerten selbst erproben und erhalten Anregungen für die Einbindung digitaler Werkzeuge in ihren eigenen Unterricht.

WS C003

Dr. Uwe Lüttgens, iMINT Akademie Berlin – Fachset Chemie

Wer kann das Geheimnis lösen? Mysteries für den Chemieunterricht

Ein Geheimnis oder Rätsel wird im Englischen auch als „Mystery“ bezeichnet. Ziel der Rätsel, die wir vorstellen, ist die Anwendung von naturwissenschaftlichen Fachbegriffen   sowie Formeln bzw. Rechnungen, also von quantitativen Betrachtungen, die  – vernetzt dargestellt – zur Lösung eines geheimnisvollen Vorfalls beitragen.

In einem problemorientierten Chemieunterricht fördern solche  Rätsel  die  Problemlösekompetenz,  daher  unterstützt diese Unterrichtsmethode insbesondere Phasen, in denen Wissen  anhand  eines  komplexen  Problems  angewendet werden kann – und das auf spielerischem Wege.

(Themenfeld  „Klare  Verhältnisse  –  Quantitative  Betrachtungen“, Klassenstufe 7-10)

WS FÜ01 und FÜ02

Gaston Florin

Irritation trifft auf Inklusion

Ein interaktiver Erlebnisvortrag mit vielen praktischen Übungen. Mit seinem sich Bewegen zwischen den Welten Mann und Frau, von Gaston zu Jacqueline, führt uns Gaston Florin vor Augen, dass und wie Fremdes irritiert. Aha-Effekte lassen nicht lange auf sich warten. Er nimmt die Teilnehmer mit auf eine Reise von der Irritation zur Integration, macht erlebbar, wie Gesten und Blicke, wie das In-Kontakt-kommen irritierte Ablehnung in integrierende Begegnung wandeln kann.

WS FÜ03

Axel Mosch, iMINT-Akademie Berlin

Wie kommt der Puls auf mein Handy? Das Puls-Projekt der iMINT-Akademie

Das vorgestellte Unterrichtsmodul vermittelt den Schülerinnen und Schülern den eigenhändigen Aufbau und die Programmierung eines digitalen Pulsmessgerätes. Es kommen ein analoger optischer Sensor und die Arduino-Experimentierplattform zum Einsatz. Die Schaltung sowie die Programme sind einfach zu handhaben und leicht verständlich. Die Unterrichtsmaterialien regen zum selbstständigen Arbeiten an und setzen nur grundlegende Kenntnisse der Algorithmik voraus. Materialien aus dem iMINT-Fachset Biologie ergänzen und stärken die Kontextorientierung.

(Informatik Themenfelder Kapitel 3.2 Informatiksysteme, 3.9 Physical Computing, Biologie: Themenfelder 2.2 Erkenntnisse gewinnen, 3.3 Stoffwechsel des Menschen)

Hauptvortrag

Workshop für Fachseminarleitungen FSL01

Prof. Dr. Bettina Rösken-Winter, Dr. Birgit Öttl, Humboldt-Universität Berlin

Im Team durch das Referendariat – Die Einbindung von professionellen Lerngemeinschaften in die Ausbildung von Lehramtsanwärter*innen

Im Workshop wird aufgezeigt, wie in der zweiten Phase der Lehrer*innenausbildung das Konzept der Professionellen Lerngemeinschaften (PLGen) eingesetzt werden kann, um Lehr-Lern-Situationen in kooperativen Settings zu gestalten. In einer PLG planen Lehramtsanwärter*innen gemeinsam Unterrichtseinheiten und führen diese gemeinsam durch. In Kombination mit  Reflexionsphasen in den Veranstaltungen am Seminar, wird dadurch das professionelle Handeln von Lehramtsanwärter*innen geschult. Fokussiert wird dabei das Mathematiklernen der Schüler*innen, sodass gezielt Tiefenstrukturen von Mathematikunterricht  in  den  Blick  genommen  werden.  Die PLG-Arbeit bietet außerdem den Vorteil einer engen und intensiven Theorie-Praxis-Verknüpfung sowie einer Stärkung gemeinsamen professionellen Handelns am Seminar.