Wiederverwendbarkeit und Nachhaltigkeit

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Steckbrief
Name Wiederverwendbarkeit und Nachhaltigkeit
Dimension technologisch
Notwendigkeit für das Szenario obligatorisch
Messbarkeit relativ

Das Kriterium Wiederverwendbarkeit und Nachhaltigkeit befasst sich mit der Anpassung des digitalen Mediums an das spezifische Lehr-Lern-Szenario, um den größt möglichen Mehrwert zu garantieren. So entsteht die Herausforderung, das gleiche Medium in einem anderen Umfeld zu verwenden. Dies ist bspw. dann der Fall, wenn es in Klassen gleicher, bzw. unterschiedlicher, Stufe eingesetzt wird oder die technischen Rahmenbedingungen (Geräte, Netzwerk, etc.) in verschiedenen Settings variieren. Daher sollten digitale Medien für unterschiedliche Unterrichtssettings leicht manipulierbar sein. Darstellungen müssen adaptiv sein, bspw. durch responsive Designmerkmale für unterschiedliche Wiedergabemedien. Darüber hinaus wird für eine zeitversetzte Nutzung des gleichen Mediums eine gewisse Haltbarkeit, bzw. Übertragbarkeit vorausgesetzt. Digitale Unterrichtsmedien sollten nicht nur einmalig nutzbar sein. So kann z.B. ein ausgefeilter Moodle/OPAL-Kurs für andere Klassen adaptiv übertragen bzw. exportiert/importiert werden, um die Haltbarkeit und Wiederverwendbarkeit zu garantieren. Ähnlich dienen standardisierte Datenformate (z.B. IMS/QTI) für eine nachhaltige Nutzung. Nachhaltigkeit bezieht sich in diesem Sinne auf die, z.B. geräteunabhängige, Wiederverwendbarkeit der Vorbereitungen bzw. die nachhaltige Nutzung der investierten Anpassung der Lehrkraft in das Medium. Damit einhergehend ist der ökologische Aspekt. Die Nutzung und Wiederverwendung muss gleichzeitig im Rahmen von natürlichen, ökonomischen und ethischen Gesichtspunkten erfolgen. Auch sollte das Preis-Leistungsverhältnis die Anschaffung motivieren.

Kriterium

Das eingesetzte digitale Medium kann adaptiv und nachhaltig wiederverwendet werden und lässt die Möglichkeit verschiedener Manipulationen für andere Rahmenbedingungen offen.

Beschreibung

Zu prüfende notwendige Merkmale

Responsivität - ONCOO bietet Koordinationssysteme, die von unterschiedlichen Geräten verwendet werden können.
Responsivität - Etherpad in der Desktop-Ansicht
  1. Systemtechnische Adaptivität:
    • Systemunabhängigkeit/ technische Anpassung
      • technische Übertragbarkeit/ Nutzung auf anderen Geräten
        Responsivität - Etherpad in der mobilen Ansicht
      • Portabilität - (z.B.Responsivität der Darstellungen für die Nutzung auf verschiedenen Devices)[1]
  2. Zu prüfende Merkmale hinsichtlich der Nachhaltigkeit sind:
    • Haltbarkeit - (Das Medium kann auch unter Unterrichtsbedingungen (z.B. Nutzung durch Lernende, dauerhafter Einsatz des Akkus) wiederverwendet werden.)[2]
    • Zuverlässigkeit - (Spezifiziertes Leistungsniveau wird bewahrt, wenn es unter festgelegten Bedingungen benutzt wird.)[1]
    • Verfügbarkeit - (Der Zugang zum Medium ist für die Nutzungszeit offen und garantiert.)

Zu prüfende hinreichende Merkmale

  1. Inhaltliche- didaktische Adaptivität:
    • inhaltliche/didaktische Anpassung für unterschiedliche Nutzergruppen (z.B. verschiedene Klassen) u.a. von
      • Darstellungen
      • Differenzierungsmerkmalen
      • Hilfen [3][4]
  2. Hohe Nachhaltigkeit:
    • Wartbarkeit - (Die Änderungsfähigkeit des Mediums ist gewährleistet, z.B. durch Support/Admin-Schnittstellen, Softwareupdates, Reparatur von Hardware)[1]

Graduierung

Beschreibung
Stufe 0 Das digitale Medium erfüllt die notwendigen Merkmale des Kriteriums „Wiederverwendbarkeit und Nachhaltigkeit“ nicht.
Stufe 1 Das Medium ist systemunabhängig oder lässt sich auf andere Geräte übertragen. Zudem erfüllt es die Kriterien Haltbarkeit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit im Sinne der Nachhaltigkeit.
Stufe 2 Zusätzlich zu den notwendigen Merkmalen ist mindestens eines der Hinreichenden erfüllt.

Weiterführende Hinweise

  • Ökologische und ökonomische Aspekte:
    • Berücksichtigung des Preis-Leistungs-Verhältnis [2]
    • Dauerhaft Berücksichtigung ethischer Gesichtspunkte bei der Nutzung des Mediums [5], wie bspw.
      • Herstellung gleicher Bildungschancen [6]
      • keine Diskriminierung oder Ausschluss von Minderheiten (Zivilcourage)
    • soziale Verantwortung
    • Ermöglichung der Selbstbestimmung
  • Rücksichtnahme auf Natur und Umwelt (z.B. auf die CO2 -Bilanz verschiedener Hard- und Software)
  • Beispiele für wiederverwendbare und nachhaltige Medien:
    • IMS/QTI als standardisiertes Datenformat für Online-Materialien
    • moodle-Kurse sind exportierbar und anpassbar
    • OpenSource-Software bzgl. Ethik und Ökonomie
    • digitale OER-Materialien
    • browserbasierte LernApps mit responsiven Design
  • Qualitätsmerkmale nach ISO/IEC 9126–1 für Software
    • Funktionalität (functionality)
    • Zuverlässigkeit (reliability)
    • Benutzbarkeit (usability)
    • Effizienz (efficiency)
    • Wartbarkeit (maintainability)
    • Portabilität (portability)

Praxisbeispiel

Weltenfenster von Kara

Ein Beispiel aus der Informatik ist Kara. Dabei handelt es sich um eine Lernsoftware. Bei dieser können die Schülerin oder Schüler mit Hilfe von einer Programmiersprache, wie Java und Python, oder durch das Programmieren eines Zustandsautomaten, einen Marienkäfer durch eine Welt navigieren. Dadurch, dass Kara nicht nur durch eine Programmiersprache, sondern auch durch einen Automaten programmierbar ist, kann die Software in vielen verschiedenen Klassenstufen und Lernbereichen eingesetzt werden.

Kara ist ein kostenloses und somit immer zugängliches Programm für den Computer. Man kann zum Beispiel PythonKara beim Erlernen von Grundlagen der Programmierung einsetzen, wie Sequenzen, Selektionen und Zyklen. Ebenso ist der Einsatz beim Erlernen von einfachen Datentypen, wie boolean, (durch die Abfrage, ob sich Kara auf einem Kleeblatte befindet) möglich. JavaKara kann beim Erlernen von objektorientierter Programmierung eingesetzt werden, aber auch beim Verständnis des Aufbaues von Automaten helfen.

Ein digitales Medium, welches nachhaltig und wiederverwendbar im Mathematikunterricht eingesetzt werden kann, ist GeoGebra. Dies ist eine Dynamische-Geometrie Software mit der man sowohl geometrische als auch algebraische Probleme veranschaulichen kann. Die Software bietet verschiedene Umgebungen, wie zum Beispiel das Geometrie Menü, wo das Konstruieren von Dreiecken geübt werden kann. Außerdem gibt es das 3D Grafik-Menü, wo in der Sekundarstufe 2 das Verhalten von Vektoren im dreidimensionalen Raum betrachtet werden kann. Auch gibt es eine Smartphone-App, in welcher man sich konstruierte Körper in Augmented Reality anschauen kann.

Einzelnachweise

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 Balzert, H.: Lehrbuch der Softwaretechnik: Basiskonzepte und Requirements Engineering. Basiskonzepte und Requirements Engineering. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2009, S. 468-470, ISBN 3827422477.
  2. ↑ 2,0 2,1 Krauthausen, G.: Digitale Medien im Mathematikunterricht der Grundschule. Spektrum Akademischer Verlag, Berlin, 2012, S. 47f, ISBN 9783827422767.
  3. ↑ Urff, C.: Digitale Lernmedien zur Förderung grundlegender mathematischer Kompetenzen. Theoretische Analysen, empirische Fallstudien und praktische Umsetzung anhand der Entwicklung virtueller Arbeitsmittel. Zugl.: Ludwigsburg, Pädagogische Hochschule, Diss., 2013. Mensch und Buch Verl., Berlin, 2014, S. 190, ISBN 3863874234.
  4. ↑ Urff, C.: Konzeptionelle Überlegungen bei der Entwicklung von RECHNEN MIT WENDI. http://www.lernsoftware-mathematik.de/, Stand: 05.03.2020.
  5. ↑ GI - Gesellschaft für Informatik e. V.: Unsere Ethischen Leitlinien, 2018.
  6. ↑ Goertz, L. Dr.; Müller-Eiselt, R.: Digitales Lernen braucht Ethik. https://www.digitalisierung-bildung.de/2019/10/14/digitales-lernen-braucht-ethik/, Stand: 26.05.2020.
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