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Jung-Stilling-Grundschule Siegen

 

 

Schwerpunktthema: Erahrungsfeld digitale Tafel - Ermöglichung der Erfahrbarkeit von Erkennntissen und Ergebnissen im Mathematkunterricht für die Klassen 1-4

Unterrichtsassistentinnen:Flaming, Vera & Zeppenfeld, Lena

Berichte der Unterrichtsassistentinnen

Multiplizieren üben mit der App Osmo und einem Sprachassistenzsystem

Nach den Sommerferien konnten die Schüler:innen der dritten Klasse ihre Kompetenzen zum kleinen Einmaleins in einer digital gestützten Unterrichtsreihe zur Multiplikation auffrischen. Zu Beginn lernten die Schüler:innen Osmo kennen. Das iPad wird in einen für die App vorgesehenen Ständer gestellt, sodass über der Frontkamera ein Spiegel angebracht ist (siehe Bild). Das iPad erkennt so mithilfe der Kamera das vom Appnutzer gelegte Material, welches unmittelbar vor dem Ipad auf dem Tisch platziert wird. Passend zur Multiplikation arbeiteten die Schüler:innen mit der App OsmoNumbers und den dazugehörigen Zahlenplättchen. Im Menü der App konnten die Schüler:innen verschiedene Übungsformate auswählen. Bei einer Übung werden den Schüler:innen beispielsweise Ergebnisse des kleinen Einmaleins angezeigt und sie müssen eine dazu passende Multiplikations- oder Kettenaufgaben mit den Zahlenplättchen vor das Tablet legen. Die Schüler:innen arbeiteten mit Freude an der App und wollten, insbesondere durch das Erlangen von Punkten für passende gelegte Aufgaben, immer mehr Aufgaben lösen.

In der darauffolgenden Stunde konnten die Schüler:innen mit den Sprachassistenten ihre Kopfrechenfähigkeiten testen und verbessern. Es wurde der sogenannte Skill „Das kleine Einmaleins“ auf dem Sprachassistenten aufgerufen. Hierbei stellt das System eine Multiplikationsaufgabe, welche die Schüler:innen möglichst schnell im Kopf lösen sollen. Sie sprechen dann das Produkt laut aus und das Sprachassistenz gibt eine auditive Rückmeldung. Wenn die gesamte Klasse mit den Sprachassistenten arbeiten möchte und sich in einem Raum befindet, bietet es sich an, dass alle Schüler:innen mit einem Gerät arbeiten. Die Schüler:innen wechselten sich ab, sodass das  Sprachassistenzsystem die Schülerantworten verarbeiten kann.

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Eigene Sachgeschichten zur Multiplikation mit der App BookCreator erstellen

Als Abschluss der Unterrichtsreihe zur Multiplikation sollten die Schüler:innen mit der App Bookcreator eine Sachgeschichte erstellen. In dieser App können die Schüler:innen digitale Bücher erstellen und diese mit verschiedenen Werkzeugen bearbeiten. Sie können eigene Zeichnungen anfertigen sowie Text verfassen, als auch Bilder und Audioaufnahmen einfügen. In ihren Geschichten sollten die Schüler:innen mindestens eine Multiplikationsaufgabe einbetten. Durch das Erfinden von Aufgaben und Fragestellungen schulten sie ihre Kompetenzen im Bereich „Problem lösen und kreativ sein“. Die Schüler:innen waren sichtlich begeistert von den unterschiedlichen Funktionen und Möglichkeiten der App BookCreator. Auf ganz natürliche Weisen ließen die Schüler:innen enaktive, ikonische und symbolische Darstellungen der Multiplikation in ihre Bearbeitungen miteinfließen.

Frau Melcher formulierte zum Ende der Unterrichtsreihe folgendes Fazit: „Für den Lernfortschritt der Kinder war gerade der kreative Ansatz und der digitale Aspekt in der Reihe gewinnbringend. Denn sicherer im Thema Einmaleins, wie nach dieser Unterrichtsreihe, können die Schüler:innen nicht sein!“ 

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flaming2.3Das Projekt "Maßstab"

Im Rahmen der Themenreihe Raum und Form: „maßstabsgetreues Vergrößern und Verkleinern“ kamen in der 4b der Jung-Stilling-Grundschule die 3D-Drucker zum Einsatz. Die Schülerinnen und Schüler haben zum Abschluss der Themenreihe die Stühle ihres Klassenraumes ausgemessen. Anschließend erstellten sie eine Skizze der Stühle und beschrifteten diese mit den ausgemessenen Werten. Im nächsten Schritt wurden diese Werte im Maßstab 1:20 umgerechnet und ebenfalls in der Skizze festgehalten. Die Stühle konnten nun im Maßstab 1:20 verkleinert mit Hilfe von Tinkercad erstellt und mit den 3D-Druckern ausgedruckt werden. Mit den ausgedruckten Miniaturstühlen überprüften die Schülerinnen und Schüler die umgerechneten Maße am Originalstuhl. Dazu gingen sie der Frage nach wie häufig das gedruckte Objekt in den Stuhl passen müsste und überprüften ihre Antwort am realen Stuhl.
Bei diesem Abschluss der Themenreihe stand die Verbindung von Digitalen Medien und traditionellen Fähigkeiten im Vordergrund. Die in der realen Welt ausgemessenen Stühle wurden in Tinkercad digital visualisiert und mit Hilfe des 3D-Drucks wieder in der Wirklichkeit anfassbar gemacht. Diese Verbindung führte zu einem vertieften Verständnis des Gelernten bei den Schülerinnen und Schülern. Einige von ihnen meinten, dass sie „jetzt endlich verstanden“ hätten, wie maßstäbliches Verkleinern und Vergrößern funktioniert.
Auch die Lehrkraft war begeistert. Vor allem erstaunten sie die konstruktiven Planungsgesprächen der Kinder in denen deutlich wurde, dass in diesen Unterrichtsstunden auch das räumliche Vorstellungsvermögen der Schülerinnen und Schüler erheblich gefördert wurde. Bevor die Stühle mit Tinkercad visualisiert wurden, mussten die Kinder einen Weg finden die Stühle in geometrische Körper einzuteilen. Da Tinkercad mit geometrischen Grundfiguren arbeitet, die entweder als Körper oder als Bohrung eingesetzt werden können. Die Kinder diskutierten also fleißig verschiedene Möglichkeiten und Herangehensweisen aus welchen geometrischen Körpern der Stuhl nachgebaut werden könnte.

Programmier-AG

In der an insgesamt vier Terminen stattfindenden Programmier-AG an der Jung-Stilling-Schule arbeiteten die Schüler:innen der 4.Klasse mit der Software Tinkercad. Sie erstellten verschiedene dreidimensionale Modelle mithilfe der Blockprogrammierungs-Funktion. Diese besonders anschauliche und intuitiv verständlichen Art der Programmierung verfügt über verschiedenste Codeblöcke. Diese können wie Puzzlesteine miteinander kombiniert werden. Zum Beispiel ist einem Block der Befehl „Quader hinzufügen“ hinterlegt und einem anderen Block der Befehl „Verschieben“. Wenn beide Blöcke im Skriptbereich des Programms Tinkercad zu einem Code aneinandergefügt werden, dann erscheint mittels der Codevorschau auf der Arbeitsebene ein Quader, welcher entsprechend der im „Verschieben“-Block eingegeben x-,y-,z-Werte auf der virtuellen Arbeitsebene verschoben wird (siehe Abbildung 1). Ziel der AG war es, die Schüler:innen zu fördern, „Probleme formalisiert [zu] beschreiben, Problemlösestrategien [zu] entwickeln und dazu eine strukturierte, algorithmische Sequenz [zu] planen; diese auch durch Programmieren umsetzen und die gefundene Lösungsstrategie [zu] beurteilen“ (Medienkompetenzrahmen NRW).

Im November 2020 fand der erste Termin der Programmier-AG statt. Hier erklärten die durchführenden Lehrkräfte zunächst anhand von haptischem Material die Grundfunktionen der Blockprogrammierung. Anschließend durften die Schüler:innen das Programm erkunden und die Konstruktion eines Hauses programmieren. Pandemiebedingt ging es leider erst im Juni 2021 weiter. Erstaunlicherweise erinnerten sich Schüler:innen an die Funktionsweise der Blockprogrammierung und sollten nun unter anderem eine Eiswürfelform für 2 mal 3 quaderförmige Eisstücke konstruieren (siehe Abbildung 2). Eine Herausforderung für die Schüler:innen war es, dass den Code mittels „Wiederholen“-Befehl so kurz wie möglich zu halten. Abschließend wurden die Eiswürfelformen mittels der 3D-Drucker ausgedruckt und die Schüler:innen konnten sie mit nach Hause nehmen.  „Für mich war es sehr beeindruckend zu sehen, dass die 4. Klässler:innen eigenständig komplexe Codes erstellten. Aber auch, dass sie auftretende Probleme in ihren Codes durch die Programmvorschau direkt erkannten und sofort überlegten, wie sie ihren Code verbessern konnten. Außerdem hat es den Schüler:innen viel Freude bereitet an den sehr offen gestellten Problemen zu arbeiten und später ihre entwickelten Modelle auch haptisch zu erfahren“, so eine mitwirkende Unterrichtsassistentin.

Implementierung von Tablets und Tablet-Führer

Flaming1In der Jung-Stilling-Grundschule steht aktuell die Implementierung von Tablets im Unterricht an. Die Tablets sollen langfristig die Kommunikation im Unterricht erleichtern, die Visualisierungsmöglichkeiten von individuellen Lösungswegen erweitern und damit zum gemeinsamen Kommunizieren über den mathematischen Gegenstand anregen. Dazu werden die iPads in naher Zukunft in Kombination mit digitalen Tafeln eingesetzt. Außerdem sollen die Tablets genutzt werden, um den Mathematikunterricht durch den sinnvollen und motivierenden Einsatz ausgewählter Apps und Funktionen der iPads weiterzuentwickeln.

Um diesen Schritt vorzubereiten wird gerade an einem Tablet-Führerschein gearbeitet. Dieser soll einen kompetenten und sicheren Umgang seitens der SchülerInnen, mit dem digitalen Medium gewährleisten. Aus dem Medienkompetenzrahmen wird hier der Kompetenzbereich Bedienen und Anwenden in den Fokus gerückt. Mit Hilfe des Führerscheins können die SchülerInnen grundlegende Funktionen und Apps der iPads kennenlernen und ausprobieren. Ziel ist eine reflektierte und sinnvolle Nutzung des digitalen Mediums. Dabei steht vor allem die Sicherheit im Umgang mit dem digitalen Medium im Vordergrund. Der Führerschein enthält zum Beispiel eine Übersicht über Regeln im Umgang mit Tablets, die gemeinsam mit den Kindern formuliert werden.

Die Lehrkräfte freuen sich schon sehr auf den Einsatz der Tablets. So auch Frau Heider (Mathelehrerin der Klasse 4b): „Ich hoffe, dass die SchülerInnen mit Hilfe des Tablet-Führerscheins den selbstsicheren Umgang mit Tablets erlernen und so eine noch größere Methodenvielfalt und erweiterte Förderung von Kompetenzen der SchülerInnen möglich wird.“

In der Woche vor den Osterferien wurden die iPads bereits in beiden vierten Klassen eingeführt. Die Kinder konnten sich bei der Gestaltung der vereinbarten Tablet-Regeln mit ersten Grundfunktionen des digitalen Mediums vertraut machen. Die Begeisterung war auf allen Seiten groß. Während die Lehrkräfte glücklich waren, wie ruhig und konzentriert die SchülerInnen arbeiteten hörte man von mehreren Kindern die Aussage: „Das ist die beste Mathestunde die wir je hatten!“ Nach den Osterferien sollen die Tablets dann zum ersten Mal in Kombination mit den digitalen Tafeln zum Einsatz kommen.

Projekt Lernvideos

Anfang Februar, zum Projektbeginn, war die Schule durch die Corona Pandemie, auf Distanzlehre angewiesen. So stellte sich für uns die Frage, wie kann den Schüler:innen etwas Schule nach Hause gebracht werden. Es entstand die Idee Erklärvideos zu drehen. Nach einem Überblick über die verschiedenen Arten von Erklärvideos, haben sich die Lehrkräfte für interaktive Videos begeistert. Als bekannt gegeben wurde, dass die Grundschulen wieder in den Wechselunterricht gehen dürfen, pausierte der Distanzunterricht. Die iPads sollten eingeführt werden. Um ein interaktives Video und die Einführung der iPads zu verbinden, entschieden wir uns Lernvideos zu drehen. Da die Themen „Gewichte“ und „Längen“ als nächstes in den beiden 4.Klassen erarbeitet werden sollten, entschieden wir uns dazu passende Lernvideos zu drehen. Mit den Videos sollte der Kompetenzbereich „Größen und Messen“ und die Kompetenz „verwenden die Einheiten für Längen (mm, km) und Gewichte (g, kg, t) und stellen Größenangaben in unterschiedlichen Schreibweisen dar (umwandeln)“ geübt werden. Zur Vorbereitung auf das Video zum Thema Längen habe ich zunächst die Schule gemessen und mit diesen Daten einen Drehplan geschrieben. Anschließend habe ich die Schule, anhand des Drehplans und mit meiner iPhone Kamera gefilmt. Die einzelnen Videos habe ich mit der App iMovie zusammengeschnitten. Wir haben uns für diese App entschieden, da diese schon auf den für die Schule vorgesehen iPads installiert ist. Verschiedene Interaktionen, wie Single-choice Fragen, Multiple-choice Fragen oder Drag-and-Drop-Aufgaben, habe ich mit der Software h5p eingebaut. Außerdem sind im Video viele Entscheidungsmöglichkeiten integriert. Zum Beispiel kann der Zuschauer in der Schule entscheiden, ob er die Treppe hinauf, zur Turnhalle oder in den Flur gehen möchte. „Ich freue mich schon darauf, das Video in der Unterrichtspraxis einzusetzen. Ich bin sehr gespannt, ob es sich eignet die Kompetenzen der Schüler/innen zum Thema „Längen“ zu schulen und gleichermaßen ihre und auch meine Medienkompetenzen zu erweitern“, so Daniel Herrmann.

Die Videos können sich unter den folgenden Links angeschaut werden:

Das Video zum Thema Längen: https://lenazeppenfeld.h5p.com/content/1291276878461815337

Das Video zum Thema Gewichte: https://flaming.h5p.com/content/1291266678932973297