Digitalisierung und Bildung

Der Einsatz digitaler Medien im Grundschulbereich wird auch heute noch von manchen Personen sehr kritisch gesehen (z.B. Lembke/Leipner 2015). Als Begründung dafür, dass digitale Medien bei den jungen Kindern fehl am Platz seien, wird u.a. das Argument der Notwendigkeit haptischer Erfahrungen vorgebracht (z.B. Spitzer 2015). Aber: Das eine schließt das andere nicht aus! So liegt der häufig geforderte Mehrwert digitaler Medien nicht in diesen allein, sondern gerade erst in der sinnvollen Kombination von non-digitalen mit digitalen Medien. Der Fokus in diesem Beitrag liegt auf der sinnvollen Kombination von physischen und virtuellen Arbeitsmaterialien. Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten, die im Folgenden näher erläutert sind. Für alle Möglichkeiten ist festzuhalten: Die Primärerfahrung mit physischen Arbeitsmaterialien bildet die Grundlage für die Nutzung virtueller Arbeitsmaterialien!

Zunächst werden die vier Phasen des mathematischen Lernprozesses vorgestellt, die den Verlauf insbesondere arithmetischer Lernprozesse aufzeigen. Im Beitrag wird schwerpunktmäßig auf die erste Phase, dem Handeln und Operieren mit verschiedenartigen, konkreten Materialien, eingegangen. Der Vollständigkeit halber werden sinnvolle Beispiele für den Einsatz digitaler Medien in den Phasen drei und vier, sowie der Phase zwei voran gestellt. Diese betreffen den Umgang mit reinen Ziffern mit dem Ziel der Automatisierung, sowie die Verbindung verschiedener Darstellungsformen mit dem Ziel eines besseren Verständnisses der mathematischen Inhalte. Darauf folgen verschiedene Möglichkeiten wie eine sinnvolle Kombination virtueller und physischer Materialien realisiert werden kann.

Um das literarische Lernen im Kindergarten und in der Primarstufe zu fördern, kommen nahezu täglich neue digitale Bilderbuch-Angebote auf den Markt. Die Wissenschaft diskutiert diese Angebote durchaus kontrovers, hat allerdings erst ansatzweise fundierte Erkenntnisse zum Potential von Bilderbuch-Apps für das literarische Lernen generiert. Während im wissenschaftlichen Diskurs beispielsweise noch die veränderten Anforderungen an junge Rezipienten diskutiert werden und pauschale – oft negative – Urteile über Bilderbuch-Apps gefällt werden, bringen immer mehr Verlage und Spielehersteller Angebote auf den Markt, die von Eltern und pädagogischen Fachkräften gekauft werden – ohne dass diese oft wissen, worauf bei diesen Angeboten zu achten ist oder wie man mit ihnen umgeht. Hier besteht dringender Forschungs- und Informationsbedarf, denn die Downloadzahlen steigen rasant (vgl. hierzu u.a. die Vorlesestudie der Stiftung Lesen seit 2007). Oft verleiten allein die animierten Illustrationen zum Download. Erst bei genauerem Hinsehen entdeckt man dann die großen Qualitätsunterschiede zwischen den Angeboten.

Ausgehend von den vorliegenden Ergebnissen aus Literaturwissenschaft und Literaturdidaktik zum Bilderbuch versucht dieser Artikel eine erste Einschätzung zum Potential von Bilderbuch-Apps für das literarische Lernen. So bedarf es, um Bilderbuch-Apps angemessen beurteilen zu können, zunächst Kriterien für qualitativ hochwertige Angebote, die auf literaturwissenschaftlichen Ergebnissen basieren. In den Fokus rückt dabei immer wieder die Frage nach dem Mehrwert, den digitale Bilderbuchangebote im Vergleich zu ihren gedruckten Pendants haben. Erste Beispiele lassen erahnen, dass Bilderbuch-Apps insbesondere durch die sinnvolle Nutzung technischer Funktionen einen wichtigen Beitrag zur Förderung literarischer Kompetenzen leisten können. Der Artikel zeigt erste Beispiele auf.

Die Prozesse der Digitalisierung und die damit verbundenen Veränderungen von Kindheit und Lernen führen derzeit zu bildungspolitischen Überlegungen, wie Heranwachsende an die veränderten Informations- und Kommunikationszusammenhänge heranzuführen sind. So hat die Kultusministerkonferenz im Dezember 2016 die Strategie „Bildung in der digitalen Welt“ beschlossen. Für die Bestimmung der Aufgabe, die der Grundschule bei der Förderung dieser Kompetenzen zukommt, wird im Folgenden der Frage nachgegangen, wie eine Bildung für die digitale Welt in der Grundschule in den medienpädagogischen Diskurs eingebettet werden kann. Im weiteren Verlauf des Beitrags wird diskutiert welche Besonderheiten die Einführung von digitalen Informationskompetenzen im Gegensatz zur Einführung in zu traditionelle Kulturtechniken wie Lesen, Schreiben und Rechnen aufweist.

In diesem Beitrag stellen wir die Integration der Dynamischen-Mathematik-Software GeoGebra in die technologiebasierte Assessment-Plattform TAO vor. Diese Kombination von Anwendungen schafft neue Lern- und Beurteilungsmöglichkeiten in einem modernen Unterricht: die Lernerfolge im Geometrieunterricht werden, im Vergleich zu einem klassischen Unterricht, gefördert und eventuelle Hindernisse beim Kompetenzerwerb können präzise identifiziert werden.

Außerdem wird die Studie im Rahmen des Forschungsprojektes GeoGebraPrim beschrieben, wobei die Versuchsgruppe der 9-jährigen Kinder während ihres Lernprozesses Zugang zur Technologie haben, um mathematische Eigenschaften anhand von dynamischer Geometrie zu entdecken. Im Pre-Test unterscheiden sich die Versuchs- und Kontrollgruppe kaum. Die Versuchsgruppe erlangt allerdings signifikant bessere Resultate in den beiden Post-Tests sowie erstklassige Resultate in dem TBA-Test.

Allein schon unser Alltag lässt uns keine Wahl: Eingebunden in sich permanent verändernde Prozesse entsteht das Bedürfnis nach dem kontinuierlichen Erwerb immer neuen Wissens. Lernen wird zur alltäglichen Notwendigkeit. Der Austausch mit anderen, das Vergleichen von Sichtweisen, das Ziehen von Parallelen und das Infragestellen von Behauptungen lassen es in uns köcheln, inspirieren uns und bringen uns dazu, immer wieder neue Ideen hervorzubringen. Interessanter als die Frage danach, ob wir lernen − denn das tun wir alle ständig − ist deshalb die Frage nach dem „Wie?“, sprich nach der Qualität und den Möglichkeiten eines modernen Lernens, das den Erfordernissen aktueller und künftiger Arbeits- und Gesellschaftskontexte gerecht wird.

Mediatisierung und Digitalisierung kennzeichnen grundsätzliche Veränderungen im Sinne von gesellschaftlichen Transformationsprozessen, die nicht auf einzelne Lebensbereiche beschränkt sind, sondern Berufs-, Alltags- und Freizeitwelt gleichermaßen tangieren. Die Allgegenwart von Medien, ihre Verwobenheit mit unserem Alltag, die zunehmende Selbstverständlichkeit von medienvermittelter interpersonaler Kommunikation oder die Vermischung von Kommunikationsformen sind nur einzelne Merkmale eines Prozesses, der sich als Mediatisierung bezeichnen lässt (Krotz 2012, S. 45). Die Digitalisierung als zunächst technischer Prozess der Wandlung von analogen in digitale Signale mit dem Zweck der Speicherung und (Weiter-)Verarbeitung (z. B. Müller 2015) ist Ursache und Treiber dieser Veränderungen, die sich in der öffentlichen Diskussion um mobile Technologien, soziale Medien, Analytics und Big Data, Cloud-Computing-Technologien, das Internet of Things oder die Industrie 4.0. widerspiegeln.

Digitale Medien und Bildungstechnologien werden in unterschiedlichen Bildungssektoren verwendet, sowohl um traditionellen Unterricht und selbstgesteuertes Lernen anzureichern als auch um computerbasierte Lernformate z. B. kooperatives Lernen online zu unterstützen (Kerres 2016a). So wie offen zugängliche digitale Medien ubiquitär unseren Alltag und damit auch informelles Lernen außerhalb pädagogischer Institutionen durchdringen (Kerres 2016b), werden Bildungstechnologien mittlerweile als selbstverständlicher Bestandteil der Lehrpraxis verstanden (Kirschner 2015). Auf eben diese Entwicklung bezieht sich der Begriff „Digitalisierung der Bildung“. Unsere lern- und wissensbezogenen Aktivitäten beziehen zu einem übergroßen Teil digitale Medien ein. Im Gegenzug werden Lernaktivitäten digital erfasst und auf dieser Basis Lernangebote angepasst. Vormals individuelle Lernaktivitäten können mit Lernpartnern geteilt werden, z. B. bei der gemeinsamen Erstellung von Dokumenten in geteilten, virtuellen Arbeitsräumen („shared workspaces“) oder beim sozialen Lesen, das nicht nur den Lesefortschritt, sondern auch Gedanken zu Textstellen mit anderen teilen lässt.

Dabei ist der Begriff „Digitalisierung der Bildung“ insofern nicht unproblematisch, weil Bildung Prozesse der Selbstwerdung und der Sozialisation umfasst, die gerade nicht auf einzelne Lernszenarien und -technologien reduziert werden können. Entsprechend gibt es auch keine „analoge Bildung“ wie Kerres (2016a) anmerkt.

Instructional Design (ID) ist eine der wichtigsten Teildisziplinen der Bildungstechnologie und befasst sich seit ca. 60 Jahren mit der systematischen Konzeption und Gestaltung von Lernangeboten, soweit möglich auf der Grundlage empirisch fundierter Lehr-Lern-Theorien (Gagné 1988, 2005). Obwohl ursprünglich nicht in erster Linie für „digitale“ Lernangebote vorgesehen, spielen ID Theorien und Modelle eine wichtige Rolle in der Theorie und Praxis multimedialer Lernangebote, da bei diesen Lehr- und Lernformen die Planung und Konzeption entscheidend für den Lernerfolg sind und keine Improvisation während des Lehr-Lern-Prozesses möglich ist. Ein wesentlicher Unterschied zu älteren Ansätzen der Unterrichtskonzeption im deutschsprachigen Bereich liegt in der Orientierung an empirisch fundierten Theorien und Befunden der Instruktionspsychologie.

Die Kindergartenkinder von heute wachsen in einer digitalen Welt auf. Sie nutzen digitale Geräte ihrer Eltern, blättern ihre Babyfotos auf dem Smartphone durch und hören Hörbücher und Lieder, die auf digitalen Geräten gespeichert sind. Sie kennen den Anblick von Erwachsenen, die sich über ihr Smartphone beugen und intensiv damit kommunizieren. Es ist in den letzten Jahren deutlich geworden, dass eine derartige Mediatisierung des Aufwachsens enorme Herausforderungen an Kindergärten stellt, insbesondere hinsichtlich einer kompetenten Begleitung und Förderung kindlicher Bildungsprozesse durch Pädagogen und Eltern.

In Deutschland wird Wert auf eine gute Ausbildung gelegt. Die Informatik-Fakultäten der deutschen Universitäten belegen regelmäßig obere Plätze weltweiter Rankings. Doch in Zeiten der digitalen Transformation suchen die Unternehmen nicht nur nach Mitarbeitern von fachlicher Exzellenz, sondern nach aktiven Mitgestaltern des Wandels. Der Software- Campus ist ein Instrument für die Ausbildung der neuen Generation von digitalen Führungskräften. Er ist ein gemeinsames Programm von Bundesregierung, Industrie und Wissenschaft, in dem Masterstudierende und Doktoranden der Informatik durch eigenständige Projektleitung, Trainings, und Mentoring Führungskompetenzen erlangen.