Motivation
Digitale Medien erfahren in deutschen Schulen eine stetig zunehmende Verbreitung. Seit 2007 wurden viele Schulen durch Initiativen der Kultusministerien mit elektronischen Tafeln, so genannten Interaktiven Whiteboards (IWB) ausgestattet. Seit 2012 gibt es darüber hinaus in Deutschland 160 Pilotprojekte zum Einsatz von Tablets im deutschen Schulunterricht.
Auch viele Physiklehrer haben Zugriff auf die elektronischen Tafeln, nutzen sie aber oft überhaupt nicht oder nur rudimentär, wie eine Umfrage im Rahmen einer Staatsexamensarbeit ("Interaktive Whiteboards im Physikunterricht"). Viele Lehrer wissen mit diesem Gerät schlicht nichts anzufangen und fragen nach dem sinnvollen Mehrwert der Technik. Für alle Touch-Medien, sowohl für Interaktive Whiteboards als auch für Tablets, fehlt es an Software für den Physikunterricht, die die Potenziale der neuen Technik zweckmäßig nutzt.
Im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsprojekts versucht die Arbeitsgruppe Larissa, auf die Fragen der Lehrer eine sinnvolle Antwort zu finden. Hierzu zählt die Grundlagenentwicklung für die virtuelle Darstellung von Experimenten, die in der Schule aus verschiedenen Gründen nicht oder nicht mehr durchgeführt werden können (z. B. wegen der Gefahren durch radioaktive Strahlung oder Hochspannung).
Virtual-Reality-Experimente zeigen die „echte Physik“, sind inhaltlich korrekt, sehr realitätsnah und intuitiv bedienbar, was sie von anderen Ansätzen deutlich unterscheidet. Mit Hilfe der Virtual-Reality-Experimente gelingt es, die zentrale Rolle des Experiments im naturwissenschaftlichen Unterricht zu festigen und gleichzeitig ein Konzept für modernen, adäquat durch digitale Medien unterstützten, MINT-Unterricht bereitzustellen.
Physik-Lehrerinnen und -Lehrer über den Einsatz digitaler Medien im Unterricht
"Bisher sehe ich keine Vorteile der Interaktiven Whiteboards. Ein Beamer reicht mir. In der Fachkonferenz wurde noch nie der Wunsch nach einem solchen Gerät geäußert."
"Interaktive Whiteboards sind kompliziert zu bedienen."
"Wir haben nur eine schlechte Einweisung von einem Nicht-Lehrer erhalten. Niemand sagt uns, wie wir das Gerät sinnvoll benutzen können."
"Wenn ich das Gerät benötige, ist sowieso keines verfügbar."
"Unser Interaktives Whiteboard nutzt keiner der Physik-Kollegen."
"Ich nutze das Interaktive Whiteboard nur als Tafel-Ersatz."
"Für moderne Medien gibt es zu wenig geeignetes Unterrichtsmaterial."
Motivation
Digitale Medien erfahren in deutschen Schulen eine stetig zunehmende Verbreitung. Seit 2007 wurden viele Schulen durch Initiativen der Kultusministerien mit elektronischen Tafeln, so genannten Interaktiven Whiteboards (IWB) ausgestattet. Seit 2012 gibt es darüber hinaus in Deutschland 160 Pilotprojekte zum Einsatz von Tablets im deutschen Schulunterricht.
Auch viele Physiklehrer haben Zugriff auf die elektronischen Tafeln, nutzen sie aber oft überhaupt nicht oder nur rudimentär, wie eine Umfrage im Rahmen einer Staatsexamensarbeit ("Interaktive Whiteboards im Physikunterricht"). Viele Lehrer wissen mit diesem Gerät schlicht nichts anzufangen und fragen nach dem sinnvollen Mehrwert der Technik. Für alle Touch-Medien, sowohl für Interaktive Whiteboards als auch für Tablets, fehlt es an Software für den Physikunterricht, die die Potenziale der neuen Technik zweckmäßig nutzt.
Im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsprojekts versucht die Arbeitsgruppe Larissa, auf die Fragen der Lehrer eine sinnvolle Antwort zu finden. Hierzu zählt die Grundlagenentwicklung für die virtuelle Darstellung von Experimenten, die in der Schule aus verschiedenen Gründen nicht oder nicht mehr durchgeführt werden können (z. B. wegen der Gefahren durch radioaktive Strahlung oder Hochspannung).
Virtual-Reality-Experimente zeigen die „echte Physik“, sind inhaltlich korrekt, sehr realitätsnah und intuitiv bedienbar, was sie von anderen Ansätzen deutlich unterscheidet. Mit Hilfe der Virtual-Reality-Experimente gelingt es, die zentrale Rolle des Experiments im naturwissenschaftlichen Unterricht zu festigen und gleichzeitig ein Konzept für modernen, adäquat durch digitale Medien unterstützten, MINT-Unterricht bereitzustellen.
Schüler zum Thema "Digitale Medien in der Schule"
"Wir haben ein Interaktives Whiteboard, aber die Lehrer benutzen es nie."
"In meiner Schule kümmere ich mich um die Interaktiven Whiteboards, weil die Lehrer nichts davon verstehen."
"Es gibt oft keine richtigen Apps für unsere Tablets."
"Das Schreiben auf dem Tablet dauert viel zu lange und man macht mehr Rechtschreibfehler."
"Mir gefällt das Tablet im Kunstunterricht nicht, da man nicht sehr gut drauf Zeichnen kann."
... und über das Experimentieren im Physikunterricht
"Ich habe im Physikunterricht immer Angst, etwas kaputtzumachen."
"Unser Lehrer macht nie Experimente. Physik ist total langweilig."
"Wenn wir diese Simulation hätten, würde mir Physik auch Spaß machen!"
Physik-Lehrerinnen und -Lehrer über den Einsatz digitaler Medien im Unterricht
"Bisher sehe ich keine Vorteile der Interaktiven Whiteboards. Ein Beamer reicht mir. In der Fachkonferenz wurde noch nie der Wunsch nach einem solchen Gerät geäußert."
"Interaktive Whiteboards sind kompliziert zu bedienen."
"Wir haben nur eine schlechte Einweisung von einem Nicht-Lehrer erhalten. Niemand sagt uns, wie wir das Gerät sinnvoll benutzen können."
"Wenn ich das Gerät benötige, ist sowieso keines verfügbar."
"Unser Interaktives Whiteboard nutzt keiner der Physik-Kollegen."
"Ich nutze das Interaktive Whiteboard nur als Tafel-Ersatz."
"Für moderne Medien gibt es zu wenig geeignetes Unterrichtsmaterial."
Ein Interaktives Whiteboard (IWB) ist eine elektronische Tafel, die die Vorzüge von klassischer Tafel, Aufprojektion mit Beamer, Touchscreen und Computer bedienungsfreundlich in sich vereint. Hierbei projiziert ein an einen Computer angeschlossener Beamer einen Bildschirminhalt auf das Board. Dieses ist berührungsempfindlich für Eingaben per Hand oder Stift, je nach verwendeter Technik des Interaktiven Whiteboards. Über USB wird die Information dem Computer zur Anzeige und Verarbeitung übermittelt.
Durch diese Funktionsweise ist ein Interaktives Whiteboard vielseitig im Unterricht anwendbar: Als Kombination aus Präsentations-, Bearbeitungs- und Aufzeichnungsmedium beitet das IWB beispielsweise die Möglichkeit der Darstellung von Text- oder Bildmaterial, Filmen und Simulationen. Damit ist es das ideale Medium zur Veranschaulichung dynamischer Prozesse und Vorgänge, speziell auch im Physikunterricht.
Interaktive Whiteboards (IWBs) erfahren in deutschen Schulen eine stetig zunehmende Verbreitung. Durch Medieninitiativen der Kultusministerien gibt es immer mehr Schulen, die über eine solche elektronische Tafel verfügen.