1. Kategorisierung von Software im didaktischen Einsatz und Kriterien zu deren Beurteilung (SODIS)
1.1 Kategorien verschiedenartiger Lernsoftware
1.2 Das SODIS Projekt - Prüfung interaktiver Medien für den Unterricht
1.2.1
Allgemeine Anforderungen an Software für den Unterricht
1.2.2
Die Bewertung von Interaktiven Unterrichtsmedien im SODIS-Projekt
- Die Programmtechnische
Beschreibung
- Die Fachdidaktische Beschreibung
- Die Fachdidaktische Bewertung
- Die Mediendidaktische Bewertung
1.1 Kategorien verschiedenartiger Lernsoftware
Die Beratungstelle für neue Technologien
in NRW (Landesinstitut
für Schule und Weiterbildung NRW) schlägt folgende Klassifikation
von interaktiven Lernsystemen vor [LSW94/7]:

Übungs- und Lernprogramme
Der Ablauf dieser Programme kann verzweigt
sein, ist aber immer fest vorgegeben und basiert auf der behavioristischen
Lerntheorie. Ziel dieser Programme ist es, vorhandene Kenntnisse und Fertigkeiten
zu trainieren oder neue Inhalte zu vermitteln. Beispiele sind: Vokabel-,
Rechtschreib-, Grammatik- oder Bruchrechentrainer.
Simulationsprogramme und Experimentierumgebungen
In Simulationsprogramme für stochastische
und dynamische Prozesse sind Modelle der Wirklichkeit (z.B. radioaktiver
Zerfall) oder auch fiktive Mikrowelten (z.B. "Spiele zu vernetzten Systemen")
mit einer begrenzten Anzahl von Parametern fest abgebildet. Es existieren
Programme für den gesellschaftswissenschaflichen und naturwissenschaftlichen
Bereich.
Themenbezogene Datenbestände
Diese Datenbestände sind eine Sammlung
umfangreicher Informationen rund um ein Thema. Sie unterscheiden sich in
der Art der gespeicherten Inhalte (z.B. Umweltdaten, Nachrichten etc.)
und in deren Typus (z.B. Verweise, Volltexte, Grafiken, Bild- und Tonfolgen).
Solche Datenbestände werden oft in Verbindung mit einem Werkzeug zur
Verfügung gestellt, das es ermöglicht, auf diese Datenbestände
zuzugreifen, in ihnen zu suchen oder sie weiter zu verarbeiten. Themenbezogene
Datenbestände werden im Unterricht ergänzend zu herkömmlichen
Medien genutzt, um mehr und aktuellere Informationen in den Unterricht
einzubeziehen.
Intelligente tutorielle Systeme
Diese Art Software gibt es für den
Schulunterricht noch nicht (bis auf einige Prototypen in der Geometrie).
Sie werden als Expertensysteme für Lernen entwickelt und sollen einige
Nachteile des programmierten Unterrichts aufheben. Intelligente tutorielle
Systeme bestehen aus einer (lernfähigen) Wissensbasis mit Fakten-
und Regelwissen sowie einem (lernfähigen) Tutor- und Lernermodell.
Das Tutormodell entscheidet, auf der Grundlage der Eingabe des Lerners,
über den Lernweg, die Methode des Lernens und die Art der Präsentation
des zu lernenden Stoffes. Das Lernermodell (Abspeicherung der Lernwege
und "Fehler" des Lerners) erlaubt lernerbezogene Hilfen und Rückmeldungen.
(siehe z.B. unter http://www.zmms.tu-berlin.de/~sandro/docs/its/
)
Werkzeuge zur Modellbildung und Simulation
Diese sind gegenüber den genannten
Simulationsprogrammen "offen", d.h. mit ihnen ist es möglich, selbst
Modelle zu den unterschiedlichsten Gegenstandsbereichen zu erstellen und
zu verbessern. Während es in der Vergangenheit nur möglich war,
z.B. mit einer Programmiersprache eine mathematische Modellierung vorzunehmen,
gibt es inzwischen Werkzeuge, die mit einer graphischen Oberfläche
eine symbolische Modellierung ermöglichen. Mit solchen Modellierungssystemen
gelingt es, die doch oft recht schwierige formale Mathematik im Hintergrund
zu belassen. Entscheidend ist, daß hier der mögliche Lerneffekt
schon bei der Konzeption eines bestimmten Modells beginnt und bei den späteren
Simulationen, die gegebenenfalls zu einer Revision der ursprünglichen
Modellannahmen führen, fortgesetzt wird. Mit dem Einsatz solcher Werkzeuge
wird versucht, "systematisches Wissen", die Einsicht in Zusammenhänge
und Wechselwirkungen, also "vernetztes Denken" zu erreichen.
Werkzeuge zum Schreiben, Rechnen, Gestalten
etc.
Diese Werkzeuge sind im Gegensatz zu themenbezogenen
Datenbeständen, Lernprogrammen oder Simulationsprogrammen inhaltsneutral.
Sie unterstützen die schnelle und zügige Bearbeitung, Ergänzung,
Produktion und Gestaltung von Texten, Bildern und Graphiken sowie die veranschaulichung
von Fakten, Tabellen und Funktionen. Dazu gehören die "klassischen"
Anwenderprogramme wie Textverarbeitungs-, Dateiverwaltungs-, Tabellenkalkulations-
und Geschäfts-graphikprogramme, aber auch die z.T. sehr komplexen
Graphik- oder Konstruktionsprogramme. Viele dieser Werkzeuge sind primär
nicht für den schulischen Einsatz bestimmt. Die unterrichtliche Nutzung
macht die Anwenderprogramme aber auch zur Unterrichts-Software, indem die
Möglichkeiten dieser Systeme genutzt werden, um Texte zu schreiben
und zu gestallten, um Daten zu sammeln, zu systematisieren, auszuwerten
und grafisch darzustellen etc..
Themenbezogene Programmierumgebungen
Diese stellen einen begrenzten Umfang
an Befehlen zur Verfügung, mit denen kleinere Programme geschrieben
werden können. Es gibt völlig eigenständige Realisierungsmöglichkeiten,
die z.T. auch einen eingeschränkten Umfang an Kontrollstrukturen bereitstellen
(z.B. hinsichtlich vorgegebener Transaktionen in einem Warenhaus) sowie
themenbezogene Erweiterungen von herkömmlichen Programmier- sprachen
(z.B. Spracherweiterungen zur Prozeßdatenverwaltung), die die Struk-turierungs-
und Modularisierungsmöglichkeiten der zugrundeliegenden Programmier-sprache
beinhalten. Mit solchen themenbezogenen Programmierumgebungen können
Schüler an ganz konkreten Anwendungen oder auch zu Anwendungsbereichen
Grund-strukturen und Funktionen der neuen Technologien untersuchen.
Universelle Programmiersysteme
Programmiersprachen und -systeme dienen
im professionellen Bereich der Entwicklung von Problemlösungen mit
dem Computer. Neben der "eigentlichen Programmier-sprache" stehen zumeist
diverse Werkzeuge (z.B. Tools zur Gestaltung von Benutzer-schnittstellen)
zur Verfügung. In der Schule werden solche Programmiersysteme vor-nehmlich
im Informatikunterricht eingesetzt. Sie sind ein universelles Hilfsmittel,
um auch komplexe Daten und Abläufe zu strukturieren bzw. das Beziehungsgefüge
der definierten Objekte zu beschreiben. Sie können sowohl als Werkzeug
verwendet werden, um z.B. im Unterricht entwickelte Algorithmen auf einem
vorhandenen Rechner zu implementieren, als auch selbst Gegenstand vergleichender
Betrachtungen der zugrundeliegenden Konzepte sein. (z.B. Turbo Pascal,
Prolog etc.)
Themenbezogene Datenbanken, Explorative
Arbitsumgebungen, Hypermedia Arbeits-umgebungen
Themenbezogene Datenbanken bestehen aus
vorgegebenen themenbezogenen Datenbeständen (die aber in der Regel
vom Benutzer erweitert oder auch selbst bereitgestellt werden können)
und Werkzeugen, mit denen diese Datenbestände bearbeitet werden können
(z.B. suchen/finden/sortieren vorhandener Informationen). Solche themenbezogenen
Datenbanken ermöglichen es, mehr und aktuellere Informationen in den
Unterricht einzubeziehen und selbstständig, nach eigenen Kriterien
und nicht vorgezeichneten Wegen mit dem zugrundeliegenden Datenbestand
zu arbeiten sowie durch verschiedene Verknüpfungen der Daten zu neuen
Erkenntnissen zu gelangen.
Explorativen Arbeitsumgebungen liegen
ebenfalls thembezogene Datenbestände zugrunde. Im Gegensatz zu themenbezogenen
Datenbanken verfügen sie aber über weitere oder andere Werkzeuge
zur Auswertung dieses Datenbestandes. Es existieren z.B.Werkzeuge zur Explorativen
Datenanalyse (z.B. Statview, Datadesk etc.), mit denen statistische Daten
unter verschiedenen Gesichtspunkten verknüpft und ausgewertet werden
können; andere Systeme ermöglichen auch den Zugriff auf textuelle
und visuelle Daten mit zusätzlichen Möglichkeiten zur Weiterverarbeitung.
Hypermedia Arbeitsumgebungen integrieren
einen multimedialen, vernetzten, themenbezogenen Datenbestand mit verschiedenen
Werkzeugen. Der Datenbestand enthält Dokumente vom Typ: Text, Grafik,
Bild, Ton, Bildfolge und Tonfolge. Die Dokumente (bzw. ein Teil von ihnen)
sind untereinander z.B. nach Sinn- und Sach-zusammenhängen verknüpft.
Die dadurch entstehende Netzstruktur hat eine Bedeutung: den Hypertext.
Multimedia-Dokumente befinden sich also in diesem Hypertext; daher Hyper(multi)media.
Die Werkzeuge unterstützen das Suchen und Finden, Lesen und Schreiben,
Rechnen und Kalkulieren, Zeichnen und Gestalten sowie Modellieren und Simulieren
und machen aus der Hpermedia-Datenbank eine Hypermedia-Arbeitsumgebung.
(z.B Medi8or, Toolbook etc.)
Bei der Entwicklung solcher Arbeitsumgebungen
wird ein Paradigmenwechsl von Behaviorismus zur Kognitionspsychologie vollzogen.
Neue Formen des entdeckenden und konstruierenden Lernens sollen ermöglicht
werden.
1.2 Das SODIS Projekt - Prüfung interaktiver Medien für den Unterricht
(aus Werkstattbericht 7, Beratungsstelle für Neue Technologien, Stand Mai 1994)
Seit Anfang der 80er Jahre setzt sich das
Landesinstitut für Schule und Weiterbildung in NRW mit Unterrichtsoftware
auseinander, um zu prüfen, ob die auf dem Markt angebotene Software
den pädagogischen Ansprüchen genügt. Es entstand das Landesmodell
SODIS,
(Software Informatios und Dokumentations System) dessen Ziel es ist
Lehrerinnen und Lehrern mit Hilfe einer Datenbank einen zeitökonomischen,
kostengünstigen Marktüberblick über die angebotenen Unterrichtsprogramme
zu ermöglichen. Dazu finden jährlich Experten-tagungen mit Vertretern
der beteiligten Länder statt, auf denen Probleme diskutiert und Erfahrungen
ausgetauscht werden. Im Vordergrund der Diskussionen stehen Fragen zur
Klassifikation von Software und die Abstimmung von Bewertungskriterien
- insbesondere die Auseinandersetzung mit fachdidaktischen Fragen. Interaktive
Medien müssen auf der Grundlage fachlicher, fachdidaktischer und mediendidaktischer
Aspekte bewertet werden.
1.2.1 Allgemeine Anforderungen an Software im didaktischen Einsatz
Interaktive Medien sollten ein aktiv konstruierendes und handlungsorientiertes Lernen herausfordern.
Lernsoftware soll nicht nur rein rezeptiv ansprechen. Vielmehr sollte sie interpretierende, deutende, entdeckende, klassifizierende, begriffsbildende, ordnende, planende, produzierende, herstellende Tätigkeiten fördern und herausforden.
Interaktive Medien sollten einen erfahrungsorientierten Unterricht unterstützen.
Medien sollten keine sinnvolle und verantwortbare direkte Erfahrungsmöglichkeit durch eine mediale ersetzen. Verbietet aber z.B. die Gefährlichkeit der Versuchsdurchführung bei der Beobachtung die direkte Erfahrung, ist der zeitliche Ablauf so schnell oder so langsam, daß eine direkte Beobachtung kaum oder nicht möglich ist, dann kann die Nutzung von Interaktiven Medien Sinn machen. Die Auswertung von (Versuchs-) Ergebnissen und der Beobachtungen kann auch medial unterstützt werden.
Interaktive Medien sollten aufbauend auf einem erfahrungsorientierten auch einen wissenschaftsorientierten Unterricht unterstützen.
Interaktive Medien sollen gestatten, fachliches
Fakten-, Regel- und Systemwissen sowie überfachliches Orientierungswissen
aufbauend zu konstruieren und so Wissen subjektiv zu vertiefen und vernetzte
Zusammenhänge und Wechselwirkungen aufzubauen. Weiterhin sollten sie
zu wissenschaftlichen Methoden und Verfahrensweisen der Erkenntnisgewinnung
anleiten und diese fördern.
Interaktive Medien sollten einen
zukunftsorientierten Unterricht unterstützen.
Wenn die "Mitwirkungsfähigkeit in einer sich ändernden Gesellschaft" (Klafki) das zentrale Erziehungs- und Bildungsziel ist, dann muß sich die Gestalltung Interaktiver Medien, über das Basiswissen hinausgehend, an den "Schlüsselproblemen unserer Zeit" (Klafki) oder an der Ethik der Natur (Umweltprobleme), Ethik des Lebens (z.B. Probleme der Radikalität, Gentechnologie), Ethik der Entwicklung (Entwicklung der 3. Welt), Ethik des Geldes (Entwicklung von Gerechtigkeit), Ethik des Bildes (Medien)" (Club of Rome, 1991) orientieren.
Interaktive Medien sollten wegen ihrer steigenden inneren Komplexität selbstreflexiv sein.
Da Medien die Wirklichkeitskonstruktion
beeinflussen, sollten Medien selbst dazu anregen, die durch sie gewonnenen
Erkenntnisse daraufhin überprüfen zu können, ob das
Medium selbst erst diejenige Wirklichkeit erzeugt hat, von der Erkenntnisse
gewonnen werden.
1.2.2 Die Bewertung von Interaktiven Unterrichtsmedien im SODIS-Projekt
Ziel der Bewertung ist es, für die einzelnen Software-Einheiten - unter Berücksichtigung programmtechnischer, fachdidaktischer und mediendidaktischer Aspekte - zu einem differenzierten Urteil über die Möglichkeiten eines sinnvollen Einsatzes im Unterricht zu gelangen und aus der Menge der geprüften Interaktiven Medien die "beispielhaften" herauszufinden. Als "Beispielhaft" sind diejenigen zu bezeichnen, die den oben genannten Anforderungen entsprechen und mit denen sich das Denken und Erkennen, also das Lernen verbessern läßt - das heiß u.a.
* Mit denen sich Unterrichtsinhalte schneller
lernen, besser veranschaulichen oder vertiefte Erkenntnisse gewinnen lassen
als mit herkömmlichen Medien oder
* die neue Untersuchungsmethoden ermöglichen
oder
* die neue pädagogisch bedeutungsvolle
Ziele erreichbar werden lassen, die bisher nicht oder kaum erreichbar waren
und
* die ein aktiv konstruierendes und handlungsorientiertes
Lernen herausfordern sowie einen erfahrungs-, wissenschafts- und zukunftsorientierten
Unterricht unterstützen.
Entsprechend der Gliederung in programmtechnische
Beschreibung, fachdidaktische Beschreibung und Bewertung sowie mediendidaktische
Bewertung sind im folgenden die Kriterien benannt, die zur Bewertungsgrundlage
dienen. Die Zusammenstellung der Bewertungsaspekte erhebt keinen Anspruch
auf Vollständigkeit und ist im einzelnen vom jeweiligen Programmpaket
abhängig.
Die Programmtechnische Beschreibung
Bestandteile der Software-Einheit
Inhalte und Ziele
Inhalte und Ziele
Unterrichtsorganisation
[LSW94/7] Landesinstitut für Schule und Weiterbildung (Hrsg.), Beratungsstelle für neue Technologien, Mai 1994, Werkstattbericht 7 - Zur Prüfung interaktiver Medien für den Unterricht in Nordrhein-Westfalen, Landesinstitut für Schule und Weiterbildung, Soest