Ein schulisches Projekt des Digital Game Based Learning
Techniklernen in realen und digitalen Welten – Kugelbahn oder „Crazy Machine“
Ein empirischer Vergleich analoger und digitaler Lernprozesse von Dreizehnjährigen in der Schule am Beispiel des Technikunterrichts
Durchgeführt im TEW-Unterricht der 3b – HS-Maishofen
Landauer Sieglinde
Die Idee …
Der Gedanke, fächerübergreifend, in direkter Anknüpfung an die mediale Alltagswelt der Kinder ein medienspielpägagogisches Projekt zu initiieren, war ausschlaggebend für die Idee der Hinterfragung eines „digilogen“ Lernens. Die Jugendlichen sollten unter Ausnützung von Synergie – Effekten eines analogen und digitalen Lernens beim Bau realer und virtueller Kugelbahnen spielerisch und kreativ die Gesetze der Mechanik (der Bewegung von Körpern in Raum und Zeit) kennen lernen und vertiefen. Das Ziel war, mit zehn dreizehnjährigen Jungen im Computerspiel „Crazy Machines“ in einer virtuellen, simulierten Technikwelt Kugelbahnen unterschiedlichster Art und Schwierigkeit zu planen und zu konstruieren, um diese Experimente später (und parallel dazu) in hölzernen Kugelbahnen (be)greifbar zu machen.
Fachspezifische Heuristik
Heuristische Fremdbeobachtung
Wissenschaftliche Fragestellungen
Festlegung einer empirischen Domäne
Festlegung eines Untersuchungsdesigns
Wissenschaftliche Beobachtung
Datenerzeugung (Klassifikation, Indizie-
rung, Interpretation)
Qualitative Daten
Exploratorische Datenanalyse
Bewertung und Interpretation
der Ergebnisse
Hypothesen
H2: Es gibt ein digiloges Lernen.
AH1: Es besteht ein Unterschied zwischen
digitalem und analogemLernen.
AH 1a): Unterschied
Sozialkompetenz
AH 1b): Unterschied
Medienkompetenz
AH 1c):Unterschied
Wissenskompetenz
AH 1d):Unterschied
Bewertungskompetenz
Zu den Hypothesen Auf Grund der kleinen Stichprobe werden ausschließlich Alternativhypothesen formuliert, wobei die Annahme eines „digilogen“ Lernprozesses im Rahmen eines Zusammenhanges zwischen analogem und digitalem Lernen gesehen werden soll.
Die Alternativ- bzw. Zusammenhangshypothesen
H1: Es besteht ein Unterschied zwischen digitalem und analogem Lernen.
AH1a): Digitale und analoge Lernprozesseunterscheiden sich in Bezug auf den Erwerb sozialer
Kompetenzen.
AH 1b): Digitale und analoge Lernprozesse unterscheiden sich in Bezug auf den Erwerb von
Medienkompetenz.
AH 1c): In digitalen und analogen Lernprozessen ist der Erwerb von Wissenskompetenz
unterschiedlich.
AH 1d): In digitalen und analogen Lernprozessenkommt es zu unterschiedlichen
Bewertungskompetenzen.
H2: Es gibt einen positiven Zusammenhangzwischen „digilogem“ Lernen und Schulerfolg.
Die empirische Methodik im vorliegenden Projekt
Ableiten von Hypothesen aus relevanten Quellen und anhand praktischer Erfahrungen
Verifikation der Hypothesen einer Stichprobe Diskussion der Ergebnisse
Im vorliegenden Projekt soll der Frage nachgegangen werden, inwieweit sich analoge und digitale Techniklernprozesse unterscheiden, bzw. ob und unter welchen Umständen ein „digiloges“ Lernen (die Kombination beider Lernprozesse) möglich ist.
Die aufgestellten Hypothesen sollen anhand einer teilnehmenden Beobachtung zehn dreizehnjähriger Jungen im Rahmen desTechnischen Werkunterrichts einer österreichischen Hauptschule verifiziert werden.
Die Planung, Durchführung, Datenerhebung und Datenauswertung des Techniklernprojektes, bzw. der dazu gehörigenTechniklernprozesse, soll im Rahmen einer Forschungsarbeit im Bereich der qualitativen, empirischen Sozialforschung dargelegt und ausgewertet werden.
Phasen der Studie
Konzeptionsphase
Literaturrecherche
Ableitung von Fragestellungen
Entwicklung eines Untersuchungsdesigns
Datenerhebung
Im Rahmen der Begleitung eines Techniklernprojektes an einer österreichischen Hauptschule
Datenauswertung und -interpretation
Wahl und Anwendung unterschiedlicher Verfahren
Die Konzeptionsphase
Literaturrecherche
Die Recherchemöglichkeiten im Bereich des schulischen Game Based Learning, bzw. zum Lernen mit und durch Computerspiele sind vielschichtig und sehr umfangreich. Im Bereich einer Gegenüberstellung analoger und digitaler Techniklernprozesse gibt es fast keine adäquate Literatur, die ein Lernen in realen und virtuellen Technikwelten vergleicht und „zusammenbringt“.
Adäquate, spielbasierte Techniklernprojekte aus der Literatur und dem WWW
Ein Projekt des Digital Game Based Learning im Jugendzentrum Spockhövel-Haßlinghausen
Projektbericht: „Game Over, aber nicht im Jugendzentrum! - Crazy Machines“, 14. - 17.10.2008 in Spockhövel-Haßlinghausen
Bei diesem Projekt der Reihe „Game Over, aber nicht im Jugendzentrum!“ sollte mit Kindern zwischen 8 -12 Jahren die virtuelle Welt eines Computerspiels in eine reale Spielsituation übertragen werden. Für die Spielumsetzung wurde das Computerspiel „Crazy Machines 2“ ausgesucht. Nachdem sich die Kinder mit den Experimenten und den verschiedenen Aufgaben des Spiels vertraut gemacht hatten, sollten eigene kreative Ideen realisiert und verrückte Maschinen gebaut werden.
• http://www.spieleratgeber-nrw.de/?siteid=1420
Im pädagogischen Ratgeber zu Computer- und Konsolenspielen (ComputerProjekt Köln e.v.) wird das Computerspiel „Crazy Machines 2“ beschrieben und pädagogisch beurteilt. Unter anderem weist man hier auch auf ein vom WDR am 26. 08. 2007 durchgeführtes Projekt hin, wobei in der „Sendung mit der Maus“ verrückte Maschinen in der Realität gebaut wurden, nachdem man vorher CM am Computer gespielt hatte.
Die Ableitung von Fragestellungen
Wissenschaftliche Fragestellungen zum vorliegenden Projekt
Die Fragestellungen
Gibt es Unterschiede zwischen digitalen und analogen
Techniklernprozessen?
Wenn ja – worin unterscheiden sich digitale
und analoge Techniklernprozesse?
Wenn nein – worin ähneln sich digitale und analoge Techniklernprozesse?
Besteht die Möglichkeit von Synergie-Effekten zwischen analogen und digitalen Techniklernprozessen?
Wenn ja, welche Effekte (Ergebnisse) erzielt ein gleichzeitig organisiertes
„digiloges“ Lernen?
Erläuterungen zu den Fragestellungen
Das wissenschaftliche Interesse im vorliegenden Projekt liegt in einer möglichen Auffindung von Unterschieden in Techniklernprozessen, die einmal in einer realen Welt (Bau einer Kugelbahn aus Holz) und ein anderes Mal in einer virtuellen Spielwelt (Bau einer Kugelbahn – „crazy machine“ im Computerspiel CM) organisiert und abgewickelt werden.
Da nicht von vorneherein und unumstößlich angenommen werden kann, dass sich die beiden Lernprozesse (digital und analog) vollkommen voneinander unterscheiden, muss auch der Entdeckung einer möglichen Ähnlichkeit (zumindest in Teilbereichen) Raum gegeben werden.
Die Vorstellung, dass ein ständiger Wechsel zwischen analogen und digitalen Lernsequenzen (zwischen Wirklichkeit und Spiel) die Grenzen zwischen einem Lernen in realen und virtuellen Welten, mit dem Ziel der Entdeckung einer Dialektik eines „digilogen Lernens“ verschwimmen lässt, soll anhand weiterer Fragestellungen untersucht und beantwortet werden.
Die Entwicklung eines Untersuchungsdesigns
Das Untersuchungsdesign im vorliegenden Projekt
Hypothesen
Unterschiedshypothesen
Alternativhypothese 1:
Es besteht ein Unterschied zwischen digitalem und analogem Lernen.
Zusammenhangshypothese:Es besteht die Möglichkeit eines gleichzeitigen analogen und
digitalen Lernens (= „digilogen“ Lernens).
Festlegen von Variablen (=Eigenschaften oder auch Merkmale, die unterschiedliche Ausprägungen annehmen können).
Abhängige Variablen:Sozialkompetenz beim Lernen mit realen und virtuellen Kugelbahnen
Teamwork im Vergleich
Austausch in der Gesamtgruppe im Vergleich
Wissenskompetenz beim Lernen mit realen und virtuellen Kugelbahnen
Planung- und Ideenfindung (Kreativität) im Vergleich
Einsicht in die Gesetze der Mechanik im Vergleich
Medienkompetenz beim Lernen mit realen und virtuellen Kugelbahnen(Arbeits- und Steuerungskompetenz/ handwerkliches Arbeiten und spielen eines Computerspiels)
Zeitaufwand im Vergleich
Praktisch-handwerkliche und computerspielerische Bewältigung der Arbeitsaufgaben im Vergleich
Bewertungskompetenz beim Lernen mit realen und virtuellen Kugelbahnen
Spaßfaktor und Motivation im Vergleich
Endprodukte (Werkstücke) im Vergleich
Unabhängige Variable:
Reale Kugelbahn versus „crazy machine“
Inwiefern unterscheiden oder ähneln sich analoge und digitale Techniklernprozesse beim Bau realer und virtueller Kuglebahnen?
AV: Beobachtung von metrischen Werten in Abhängigkeit der UV-Ausprägungen
Es werden die jeweiligen Ausprägungen der zu untersuchenden Variablen in Bezug auf den erlebten Spaßfaktor, die Planungskompetenz, die Selbstständigkeit, den Zeitaufwand, die Kreativität, die Lösungsfindung und den Wissenserwerb beim Bau realer und virtueller Kugelbahnen erhoben (beobachtet) und verglichen.
Weiters werden die jeweiligen Endprodukte einander gegenübergestellt und ebenfalls verglichen.
Zusammenfassung zu den Variablen
UV: Reale Kugelbahn vs. Crazy Machine Mediatorvariable: Medienkompetenz AV:- Spielkompetenz- Planungskompetenz- Zeitmanagement- Kreativität- Spaßfaktor- Eigenverantwortlichkeit und Eigeninitiative- Problemlösefähigkeit- Wissenserwerb- Endprodukt- Reflexivität
Die Datenerhebung
Instrumente zur Erhebung der Variablen- Qualitative Methoden
Verhaltensbeobachtung
Filme und Fotos
Interviews
Fragebögen
Lautes Denken (Aufzeichnung des Arbeitsprozesses mit adäquater Computersoftware…)
Inhaltsanalyse: Planungs- und Arbeitsprozess, Endprodukt (Werkstück)
Zur Verhaltensbeobachtung
Die Schüler werden während der Abwicklung des Techniklernprozesses begleitet und bei ihrem eigenständigen, selbstverantwortlichen Arbeiten unterstützt, wobei die Projektleitung alle beobachteten Details (Umgang mit Materialien und Werkzeugen, Abwicklung der Planungsschritte, Umgang mit den digitalen Medien, gezeigte Medienkompetenzen, bewältigen von Lösungsschritten, erwerben von Fähigkeiten und Kenntnissen …) notiert und aufschreibt.
Zur Aufzeichnung der Lernprozesse durch Filme und Fotos
Von Beginn an wird das Projekt (die Arbeit der Kinder an den realen und virtuellen Kugelbahnen) mit Hilfe unterschiedlicher Bildmethoden festgehalten.
- Aufzeichnung des Arbeitsprozesses in Klassen-, Werk- und EDV-Räumen der Schule anhand von Digitalfotos.
- Filmen von reflexiven Arbeitsphasen (Vorstellen von Zwischenergebnissen durch die Schüler) und von Interviews und Arbeitssequenzen während des Baus der hölzernen Kugelbahnen und bei der Konstruktion von „verrückten Maschinen“ im Computerspiel.
- Filmen und fotografieren der Planungssequenzen und der Projektierung.
Zu den Interviews
Die Schüler werden während des gesamten Arbeitsprozesses immer wieder zu ihren Erfahrungen und Erlebnissen während der Planung und der Herstellung virtueller und realer Kugelbahnen befragt, wobei diese Interviews von der Projektleitung mit einem digitalen Camcorder aufgezeichnet (=gefilmt) werden.
Die Fragebögen
Nach der (weitgehenden) Fertigstellung der Kugelbahnen (in realen und virtuellen Unterrichtswelten) beantworten die Teilnehmer des Projektes mehrere Fragen zum Vergleich der beiden unterschiedlichen Lern- und Arbeitsprozesse in dafür konzipierten Fragebögen.
Zum Aufbau der Fragebögen:Kompetenzen im Vergleich (Kugelbahn aus Holz oder Crazy Machine?)
Zu untersuchende Kategorien
Sozialkompetenz Teamwork im Vergleich
Austausch in der Gesamtgruppe im Vergleich
Wissenskompetenz Planung- und Ideenfindung im Vergleich
Einsicht in die Gesetze der Mechanik im Vergleich
Medienkompetenz(Arbeits- und Steuerungskompetenz/ handwerkliches Arbeiten und spielen eines Computerspiels)
Zeitaufwand im Vergleich
Praktisch-handwerkliche und computerspielerische Bewältigung der Arbeitsaufgaben im Vergleich
Bewertungskompetenz Spaßfaktor und Motivation im Vergleich
Endprodukte (Werkstücke) im Vergleich
Fragebögen: Sozialkompetenz im Vergleich
Indem die Schüler miteinander (in Zweiergruppen) planen, bauen, experimentieren und konstruieren, lernen sie sich zu den Inhalten und Problemstellungen auszutauschen und erproben ihre Teamfähigkeit und ihre Kompetenz kommunikativ miteinander zu arbeiten und zu spielen. Sie lernen zu verhandeln, zu reflektieren und sich zu arrangieren. Anhand der Fragebögen zum Bereich „Sozialkompetenz“ reflektieren sie ihre Partnerarbeit beim Bau realer und virtueller Kugelbahnen.
SozialkompetenzFragebogen zum Teamwork
Bereich Teamarbeit in Zweiergruppen
War es für euch in Ordnung zu zweit zusammenzuarbeiten und die Kugelbahn gemeinsam zu planen und zu bauen?
Ja, das war in Ordnung so. Nein, ich hätte lieber alleine gebaut.
Wenn ja, warum war das so? Wir haben gerne zusammen gearbeitet, weil …
Wenn nein, warum hättet ihr lieber alleine gearbeitet? Wir hätten lieber alleine gearbeitet, weil …
War es für euch in Ordnung zu zweit zusammenzuarbeiten und die „verrückte Maschine“ gemeinsam zu planen und zu bauen?
Ja, das war in Ordnung so. Nein, ich hätte lieber alleine gebaut.
Wenn ja, warum war das so? Wir haben gerne zusammen gearbeitet, weil …
Wenn nein, warum hättet ihr lieber alleine gearbeitet? Wir hätten lieber alleine gearbeitet, weil …
Konntet ihr euch beim Planen und beim Bau der Kugelbahn aus Holz gegenseitig helfen und unterstützen?
Nein, nie. Ein einziges Mal. Eher selten. Des Öfteren. Ja, ständig.
Konntet ihr euch beim Planen und beim Bau der „Crazy Machine“ gegenseitig helfen und unterstützen?
Nein, nie. Ein einziges Mal. Eher selten. Des Öfteren. Ja, ständig.
SozialkompetenzFragebogen zum Austausch in der Gesamtgruppe
Bereich Austausch in der Gesamtgruppe
War es für euch interessant, den Kugelbahnbau der anderen Projektteilnehmer mitzuverfolgen?
War vollkommen uninterssant. War eher uninteressant.
War nur teilweise von Interesse für uns.
War interessant. War sehr interessant.
War es für euch interessant, den Bau der Crazy Machine bei euren Mitschülern mitzuverfolgen?
War vollkommen uninterssant. War eher uninteressant
War nur teilweise von Interesse für uns
War interessant. War sehr interessant.
Hattet ihr überhaupt Zeit und die Möglichkeit zu sehen, welche „verrückten Maschinen“ die anderen bauten?
Nie. Fast nie. Eher selten. Oft. Sehr oft.
Warum, warum nicht? Wir haben unsere Mitschüler beobachtet, weil …
Wir haben unsere Mitschüler nicht beobachtet, weil …
Hattet ihr überhaupt Zeit und die Möglichkeit zu sehen, welche Kugelbahnen aus Holz die anderen bauten?
Nie. Fast nie. Eher selten. Oft. Sehr oft.
Warum, warum nicht? Wir haben unsere Mitschüler beobachtet, weil …
Wir haben unsere Mitschüler nicht beobachtet, weil …
Fragebögen: Wissenskompetenz im Vergleich
Im Bereich des Erwerbs von Wissen in einem kognitiven Sinne sollte es den Projektteilnehmern gelingen, Erscheinungen aus der Physik zu verstehen, um diese in der Folge praktisch anzuwenden. Die Schüler müssen sich an der Bewegung einer Kugel mit dem Prinzip der Energieerhaltung auseinander setzen. Sie reflektieren das Phänomen des Rollwiderstandes, indem sie diesen beim Bau ihrer Bahnen möglichst gering halten und befassen sich mit der Beschaffenheit von Oberflächen, um Reibungswiderstände zu vermindern. Sie erkennen das Prinzip der Impulserhaltung, indem sie sich mit Zentrifugalkräften auseinandersetzen, die auf die rollende Kugel einwirken. Mithilfe der Fragebögen reflektieren die Projektteilnehmer den Umgang mit den erwähnten physikalischen Kräften und ermöglichen auf diese Weise der Projektleitung ihre Denkprozesse nachzuvollziehen.
Wissenskompetenz:Fragebogen zur Planungskompetenz und Ideenfindung (Kugelbahn/ Holz)
Bereich Planungskompetenz und Ideenfindung (Kugelbahn aus Holz)
Ist es dir und deinem Partner leicht gefallen, die einzelnen Teilsegmente (Abschnitte) eurer Kugelbahn zu planen?
Überhaupt nicht leicht gefallen.
Eher nicht leicht gefallen.
Ziemlich leicht gefallen.
Leicht gefallen.
Sehr leicht gefallen.
War es schwierig die Kugelbahn mit Bleistift und Lineal auf Papier zu planen? Überhaupt nicht schwierig.
Eher nicht schwierig.
Ziemlich schwierig.
Schwierig. Sehr schwierig.
Wenn ja, was war dabei am schwierigsten? …
Musstet ihr eine längere Zeit überlegen und nachdenken, bis ihr ein Konzept für eure Kugelbahn aus Holz entwickeln konntet?
ja nein
Wenn ja, wie lange musstet ihr überlegen (ca. in Minuten) und euch besprechen, bis ihr ein Rohkonzept für eure Kugelbahn entwickelt hattet?
…
Wie oft musste euch eure Lehrkraft bei der Planung eurer Kugelbahn aus Holz helfen (wie oft habt ihr sie um Rat und Hilfe gefragt)?
…
Was hat euch dabei geholfen die Kugelbahn aus Holz zu planen (wo habt ihr euch die Ideen, die Planungsanstöße und brauchbare Informationen geholt)?
…
Wissenskompetenz:Fragebogen zur Planungskompetenz und Ideenfindung (CM)
Bereich Planungskompetenz und Ideenfindung (Crazy Machine)
Ist es dir und deinem Partner leicht gefallen, die einzelnen Teilsegmente (Abschnitte) eurer „verrückten Maschine“ zu planen (zu überlegen)?
Überhaupt nicht leicht gefallen.
Eher nicht leicht gefallen.
Ziemlich leicht gefallen.
Leicht gefallen.
Sehr leicht gefallen
War es problematisch für euch, dass ihr die „verrückte Maschine“ vor dem Bau (im Spiel) nicht zeichnerisch planen konntet?
ja nein
Musstet ihr eine längere Zeit überlegen und nachdenken, bis ihr ein Konzept für eure „verrückte Maschine“ entwickeln konntet?
ja nein
Wenn ja, wie lange musstet ihr überlegen (ca. in Minuten) und euch besprechen, bis ihr ein Rohkonzept für eure „verrückte Maschine“ entwickelt hattet?
…
Wie oft musste euch eure Lehrkraft bei der Planung eurer „verrückten Maschine“ helfen (wie oft habt ihr sie um Rat und Hilfe gefragt)?
…
Was hat euch dabei geholfen, die „verrückte Maschine“ zu planen (wo habt ihr euch die Ideen, die Planungsanstöße und brauchbare Informationen geholt)?
…
Wissenskompetenz:Fragebogen zur Einsicht in die Gesetze der Mechanik (Kugelbahn/ Holz)
Bereich Aneignung und praktische Anwendung von Erkenntnissen zur Bewegung der Körper in Raum und Zeit unter dem Motto „Ausnützung der potentiellen Energie der Kugel auf ihrem Weg durch eine aus Holz gebaute Kugelbahn“
Ist es euch gelungen, eure Kugel auf der Bahn aus Holz hindernisfrei von oben nach unten rollen zu lassen?
Nein, nur sehr schlecht. Nein, eher nicht. Nur teilweise. Fast zur Gänze. Ja, zur Gänze.
Welche Probleme sind dabei aufgetaucht? Warum war der „Weg der Kugel“ manchmal „steinig“? Warum ist sie nicht weitergerollt, oder „hängen geblieben“?
…
Konntet ihr diese Probleme „ausräumen“ oder war es unmöglich Lösungen dafür zu finden?
Nein, nur sehr schlecht. Nein, eher nicht. Nur teilweise Fast zur Gänze. Ja, zur Gänze.
Wie lange konntet ihr eure Kugel in Bewegung halten (wie lange hat der „Lauf“ der Kugel gedauert – in Sekunden)?
…
Ist es euch gelungen die konkrete, vom Lehrer gestellte Aufgabensequenz in eurer Kugelbahn aus Holz zu bewältigen?
Nein, nur sehr schlecht. Nein, eher nicht. Nur teilweise. Fast zur Gänze. Ja, zur Gänze.
Welche Anforderung in dieser Aufgabe war am schwierigsten? Warum?
Wenn nicht, warum seid ihr hier (teilweise oder vollkommen) gescheitert?
…
Wurde eure Kugel manchmal aus der Bahn geschleudert? Wie oft ist das geschehen?
…
Wenn ja, warum? Die Kugel ist aus der Bahn geschleudert worden, weil …
Wissenskompetenz:Fragebogen zur Einsicht in die Gesetze der Mechanik (CM)
Bereich Aneignung und praktische Anwendung von Erkenntnissen zur Bewegung der Körper in Raum und Zeit unter dem Motto „Ausnützung der potentiellen Energie einer Kugel auf ihrem Weg durch eine virtuelle, im Computerspiel entwickelte, Kugelbahn“
Ist es euch gelungen, die Kugel auf der Bahn auf eurer verrückten Maschine hindernisfrei von oben nach unten rollen zu lassen?
Nein, nur sehr schlecht. Nein, eher nicht. Nur teilweise. Fast zur Gänze. Ja, zur Gänze.
Welche Probleme sind dabei aufgetaucht? Wie oft musstet ihr das Experiment korrigieren, um einen hindernisfreien Lauf der Kugel zu ermöglichen?
Konntet ihr auftauchende Probleme „ausräumen“ oder war es unmöglich Lösungen zu finden?
Nein, nur sehr schlecht. Nein, eher nicht. Nur teilweise. Fast zur Gänze. Ja, zur Gänze.
Wie lange konntet ihr eure Kugel in Bewegung halten (wie lange hat der „Lauf“ der Kugel gedauert- in Sekunden)?
Ist es euch gelungen die konkrete, vom Lehrer gestellte Aufgabensequenz in eurer „verrückten Maschine“ zu bewältigen?
Nein, nur sehr schlecht. Nein, eher nicht. Nur teilweise. Fast zur Gänze. Ja, zur Gänze.
Welche Anforderung in dieser Aufgabe war am schwierigsten? Warum? …
Wenn nicht, warum seid ihr hier (teilweise oder vollkommen) gescheitert? …
Wurde eure Kugel manchmal aus der Bahn geschleudert? Wie oft ist das geschehen?
…
Wenn ja, warum? Die Kugel ist in unserer Crazy Machine nach unten gefallen, weil …
Fragebögen: Medienkompetenz (Handwerkliches Arbeiten und computerspielerische Steuerungskompetenz im Vergleich)
Da die Schüler einerseits damit konfrontiert sind, handwerklich an den Kugelbahnen aus Holz zu arbeiten, und da sie andererseits alle nötigen Konstruktionsschritte ihre verrückten Maschinen betreffend am Computer bewerkstelligen müssen, geht es hier darum zu hinterfragen, wie (und ob) die Projekteilnehmer die jeweils erforderlichen Medienkompetenzen entwickeln und wie sie die unterschiedlichen Herangehensweisen erleben und bewältigen.
MedienkompetenzFrageblock zum Zeitmanagement
Bereich Zeitmanagement beim Bau realer und virtueller Kugelbahnen
Wie lange hat es gedauert, bis eure Kugelbahn aus Holz fertig war (Zeitaufwand in Stunden)?
…
Wie lange hat es gedauert, bis eure „verrückte Maschine“ fertig war (Zeitaufwand in Stunden)?
…
MedienkompetenzDie Fragebögen zur praktisch-handwerklichen und computerspielerischen Bewältigung der Arbeitsaufgaben im Vergleich
Bereich handwerkliches Arbeiten mit Holz und „Handling“ eines Computerspiels
Hat es euch Spaß gemacht mit Holz zu arbeiten (sägen, schleifen, raspeln, bohren)?
Nein, überhaupt nicht.
Eher nicht. Teils, teils. Ja. Ja, sehr.
Was war bei der Holzbearbeitung am schwierigsten? …
Was habt ihr gemacht, wenn euch ein gravierender Fehler passiert ist (z.B. wenn die Kugel in der Kugelbahn hängen geblieben ist), um diesen zu korrigieren?
Wir haben …
Bastelt ihr auch zu Hause öfter mit dem Werkstoff „Holz“, oder macht ihr das nur in der Schule?
Nein, nie. Fast nie. Manchmal. Ja. Ja, sehr oft.
MedienkompetenzFortführung (vorherige Folie)
War es schwierig für euch, das Spiel „Crazy Machines“ zu spielen? Nein, überhaupt nicht. Eher nicht. Teils, teils. Ja. Ja, sehr.
Wenn ja, wo gab es Bedienungsprobleme? …
Konntet ihr die Abläufe im Spiel schnell und problemlos überschauen, um dann die nötigen Spielschritte zu setzen?
Nein, wir hatten große Probleme damit.
Eher nicht. Nur manchmal. Ja. Ja, immer.
Was habt ihr gemacht, wenn euch ein gravierender Fehler passiert ist (z.B. wenn die Kugel in der „verrückten Maschine“ hängen geblieben ist), um diesen zu korrigieren?
Wir haben …
Habt ihr vorher zu Hause (oder sonst wo) schon einmal „Crazy Machines“ gespielt? Wenn ja, wo (bei wem)?
Ja, … Nein.
Fragebögen: Bewertungskompetenz im Vergleich
Um zu hinterfragen, ob die Schüler die Qualität des jeweiligen Arbeitsprozesses, bzw. die Produktqualitäten (Computerspiel, Kugelbahn aus Holz …) abschätzen können, beantworten sie mehrere Fragen zu ihrer motivationalen Lage, bzw. zur Einschätzung des eigenen Werkstückes. Damit soll abgeklärt werden, ob sie in der Lage sind, die dargebotenen Inhalte (und unterschiedlichen Lernprozesse) in Bezug auf deren schulischen Wert in Kombination mit eigenen Ansichten, Vorstellungen und inneren Stellungnahmen, einzuschätzen.
Bewertungskompetenz:Fragen zu erlebtem Spaß und Motivation im Vergleich
Bereich Spielspaß beim Bau realer und virtueller Kugelbahnen
Hat es euch Spaß gemacht, eine Kugelbahn aus Holz zu bauen? Nein, überhaupt nicht. Eher nicht. Nur manchmal. Ja. Ja, sehr.
Warum seid ihr zu der vorher angekreuzten Meinung gekommen (was war lustig, bzw. was hat keinen Spaß gemacht beim Bau einer hölzernen Kugelbahn)?
…
Hat es euch Spaß gemacht, eine „verrückte Maschine“ zu bauen? Nein, überhaupt nicht. Eher nicht. Nur manchmal. Ja. Ja, sehr.
Warum seid ihr zu der vorher angekreuzten Meinung gekommen (was war lustig, was hat keinen Spaß gemacht bei der Entwicklung einer „verrückten Maschine“)?
…
Bewertungskompetenz:Fragen zum Endprodukt – Kugelbahn oder „verrückte Maschine“
Bereich Produktvergleich/ Kugelbahn oder „Crazy Machine“ aus der Sicht der Schüler
Was ist schön, interessant (positiv) an eurer fertigen Kugelbahn aus Holz?
Unsere Kugelbahn ist so interessant, weil …
Welche Note würdet ihr euch (als möglichst objektive Beurteiler) für euer Werkstück geben?
…
Welche Kugelbahn eurer Mitschüler gefällt euch besonders gut?
Namen der Mitschüler: …
Warum ist gerade diese Kugelbahn so besonders gut gelungen? Was ist positiv daran?
Sie ist so toll, weil …
Was ist interessant (positiv) an eurer „verrückten Maschine“?
Unsere „verrückte Maschine“ ist so interessant, weil …
Welche Note würdet ihr euch (als möglichst objektive Beurteiler) für eure „verrückte Maschine“ im Computerspiel geben?
…
Welche „verrückte Maschine“ eurer Mitschüler gefällt euch besonders gut?
Namen der Mitschüler: …
Warum ist gerade diese „verrückte Maschine“ so besonders gut gelungen?
Sie ist so toll, weil …
Bewertungskompetenz:Fragebogen zum abschließenden Vergleich eines analogen und digitalen TechniklernensUm abschließend zu resümieren, werden die Projekteilnehmer zum Schluss gefragt, wie sie aus ihrer subjektiven Sicht die beiden Lernwelten (real und virtuell) erlebt haben, und wie sich zusammenfassend und vergleichend die unterschiedlichen Arbeitsprozesse aus der Sicht des Lernenden darstellen.
Bereich resümierender Vergleich zum Techniklernen in realen und virtuellen Unterrichtswelten
Was hat mehr Spaß gemacht, eine Kugelbahn aus Holz zu bauen, oder eine verrückte Maschine im Computerspiel „Crazy Machines“ zu entwickeln?
…
Warum war das so? Wir haben lieber eine ……………………….gebaut, weil …
Was war schwieriger, eine Kugelbahn aus Holz zu planen und zu bauen, oder eine „verrückte Maschine“ zu entwickeln?
…
Warum war das so? Es war schwieriger eine …………………….zu entwickeln und zu realisieren, weil …
War es leichter das vorgegebene Spezialsegment in die Kugelbahn aus Holz einzubauen, oder ist es leichter gefallen, dasselbe im Computerspiel zu bewerkstelligen?
…
Warum war das so? Die Spezialaufgabe war leichter in die ………………………. einzubauen, weil …
Welches Werkstück (Endprodukt) mögt ihr lieber (gefällt euch besser)? Die Kugelbahn aus Holz oder die „verrückte Maschine“ im Computerspiel?
…
Warum ist das so?
Bewertungskompetenz:Fortsetzung (vorherige Folie)
Wo habt ihr, eurer Ansicht nach, mehr über den hindernisfreien Lauf eine Kugel über eine schräge Bahn gelernt, im Computerspiel oder beim Bau der hölzernen Kugelbahn?
Bei der Konstruktion der „verrückten Maschine“ im Computerspiel.
Beim Bau der Kugelbahn aus Holz.
Warum ist das so? ………………………………… war lehrreicher, weil …
Glaubt ihr, dass die Erfahrungen, die ihr beim Bau der hölzernen Kugelbahn gemacht habt hilfreich waren für die Experimente im Computerspiel?
Nein, überhaupt nicht. Eher nicht. Teils, teils. Ja. Ja, sehr.
Wenn ja, was hat euch hierbei besonders geholfen? Besonders hilfreich war(en) …
Glaubt ihr im umgekehrten Sinne, dass die Erfahrungen, die ihr im Computerspiel gemacht habt, hilfreich waren beim Bau der Kugelbahn aus Holz?
Nein, überhaupt nicht. Eher nicht. Teils, teils. Ja. Ja, sehr.
Wenn ja, was hat euch hierbei besonders geholfen? Besonders hilfreich war(en), …
Zur Begleitung eines lauten Denkens
Die Lernsequenzen am Computer (Entwicklung verrückter Maschinen im Physikknobelspiel Crazy Machines) werden von der Projektleitung mittels adäquater Video-Capture-Software aufgezeichnet, wobei der Nachvollzug dessen, was die Schüler während des Spielens erleben, anhand dieser auditiven und visuellen Arbeitsdokumente sehr nachhaltig geschehen kann.
Untersuchung im Feld
Der gesamte Arbeits- und Forschungsprozess wird als klassisches Unterrichtsgeschehen in den Klassen-, Werk- und EDV-Räumen der Hauptschule Maishofen abgewickelt. Somit befinden sich die Projektteilnehmer in ihrem gewohnten schulischen Umfeld, was einerseits die Realitätsnähe erhöht, andererseits aber störanfällig ist. Vorgegebene Variablen lassen nur eine quasiexperimentelle Variation zu und machen einen systematischen Beobachtungsvorgang schwierig. Wiederholungen sind nur sehr schwer zu organisieren, was eine perfekte Projektplanung nötig macht.
Die Stichprobe
Die Versuchsgruppe des Projektes zum „Techniklernen in realen und virtuellen Welten“ besteht aus zehn dreizehnjährigen Jungen, die die dritte Klasse (3b) der Hauptschule in der Gemeinde Maishofen (Land Salzburg) besuchen. Sie kommen aus Familien in und um Maishofen, die man einem klassischen Mittelstand zuordnen kann. Die Jungen sind in Bezug auf ihre Begabungen, Fähigkeiten und Interessen als sehr heterogen einzustufen, da in österreichischen Hauptschulen Kinder mit sehr unterschiedlichen Neigungen und Talenten gemeinsam unterrichtet werden. Da es in den Realienfächern, wie TEW (Technische Werkerziehung) keine Leistungsgruppen gibt, sind sehr fähige und auch weniger leistungsstarke Schüler in dieser Gruppe zu finden. In Bezug auf ihre Hobbys und privaten Vorlieben ähneln sich die Kinder insofern, als dass alle den Computer als Begleiter außerschulischer Aktivitäten vielen anderen Dingen vorziehen.
Zur Inhaltsanalyse
Da man in der vorliegenden Studie mit qualitativen Daten konfrontiert ist, werden diese (z.B. offene Antworten in einem Fragebogen, die Antworten in einem Interview, eine Verhaltensbeobachtung, die Analyse von Spielaufzeichnungen) anhand einer Inhaltsanalyse ausgewertet. Man entwickelt ähnlich wie in einem Fragebogen Kategorien, um diese mit Hilfe einer Strichliste auszuwerten. Die offenen Antworten werden ebenfalls anhand festgelegter Kategorien analysiert.
Statistische Datenauswertung
Die Berechnung von Mittelwerten (deskriptive Statistik) erfolgt mithilfe einer Exceltabelle, in die die Ergebnisse der fünfstufigen Antwortformate aus den Fragebögen eingetragen werden.
