OpenSource4School/Lernumgebungen zur Informatischen Bildung im Mathematikunterricht der Primarstufe/3-Ranking

Formale Aspekte

Namen der Verfasser der Lernumgebungsdokumentation

Alicia Sander, Lea Rauenschwender, Lena Burgei, Anna Abazadze

E-Mail-Adressen und Datum

13.09.2024; alsa00002@uni-saarland.de, lera00001@uni-saarland.de, lebu00003@uni-saarland.de, anab00002@uni-saarland.de

Inhaltsaspekte

Name der Lernumgebung

Ranking – so kommen deine Suchergebnisse zustande

Kurzbeschreibung der Lernumgebung

1. Das Thema der Lernumgebung ist sehr relevant für die Schülerinnen und Schüler , da diese in ihrem Alltag ständig von digitalen Medien und auch Suchmaschinen umgeben sind (Medienpädagogischer Forschungsverbund Südwest, 2022). Außerdem muss in diesem Sinne der richtige Umgang mit Medien geübt werden, um die SuS dabei zu unterstützen sich in ihrer Realität zurecht zu finden (KMK, 2016). Besonders das Thema Suchmaschi-nen taucht im heutigen Alltag der SuS immer öfter auf. Deshalb müssen die Kinder in der Schule sowohl mit als auch über Medien lernen. Eingebettet ist die Lernumgebung darin, dass ein Roboter eine Suchmaschine benötigt. Die Klasse versteht hier gemeinsam mit dem Roboter, welche Punkte beachtet werden müssen.

2. Die Lernumgebung hat das Ziel den SuS die Funktions- und Vorgehensweise einer Suchmaschine nahezubrin-gen. Dies soll ihnen mit alltagspraktischen Beispielen greifbar gemacht werden. Sie müssen eine eigene Anord-nung bilden, indem sie Daten strukturieren, um später eine Verknüpfung zwischen dieser und denen der anderen SuS festzustellen.

3. Zuerst werden die Vorerfahrungen der SuS in einer Blitzlichtrunde erfragt, um danach mit dem Video (s.h. Anhang) eine gemeinsame Basis zu schaffen. Daran schließt sich die anonyme Abstimmung der Klasse an. Hier wird ein Klassenranking erstellt, um den SuS vor Augen zu führen, was unter einem Ranking verstanden wird. Im Anschluss erstellt jede Schülerin und jeder Schüler ein individuelles Ranking. Diese werden miteinander vergli-chen und die SuS erfahren beziehungsweise erarbeiten Möglichkeiten der Einflussnahme. Abschließend werden alle entscheidenden Punkte am Ende erneut zusammengetragen. Besonders markant ist hier, dass die SuS verste-hen können, wie ein solches Ranking zustande kommt und inwiefern es beeinflusst werden kann.

4. Um die Lernumgebung durchzuführen wird ein Smartboard oder ein Bima benötigt, um den SuS ein Video präsentieren zu können. Außerdem wird dies zur Auswertung der Stimmzettel genutzt. Dazu werden auch die Bilder der verschiedenen Getränke benötigt, die die Ergebnisse der Abstimmung entsprechend visuell unterstüt-zen sollen. Nachdem das gemeinsame Ranking stattgefunden hat, benötigt jedes Kind die zwei Arbeitsblätter in ausgedruck-ter Form. Um mit diesen ihr eigenes Ranking erstellen zu können, benötigen sie eine Schere und einen Klebestift. Für den Vergleich der verschiedenen Rankings werden Magneten benötigt, um die Rankings nebeneinander hän-gen zu können. Alles Weitere erfolgt mündlich.

Ungefährer Zeitbedarf zur Durchführung

Die Lernumgebung ist für 45 min konzipiert. Allerdings sollte sie im Kontext anderer Lernumgebungen zur in-formatischen Bildung eingesetzt werden, damit die SuS das Thema als runden Komplex verstehen können, da bei diesem Thema viele Verknüpfungen zur Lebenswelt der Kinder und anderen Themen zu finden ist. Dementspre-chend sollte sie didaktisch sinnvoll genutzt werden (s.h. Reflexion der Lernumgebung).

Adressaten der Lernumgebung

1. Da keine spezifischen mathematischen Kenntnisse für die entwickelte Lernumgebung benötigt werden, richtet sie sich an alle SuS von der zweiten bis zur vierten Klassenstufe.

2. Die unterschiedlichen Teile der Lernumgebung fokussieren jeweils unterschiedliche Kompetenzen. Da der Fokus dieser Lernumgebung nicht auf mathematischen Operationen liegt und nur sehr wenig gerechnet werden muss, kann die Lernumgebung mit allen SuS durchgeführt werden und fokussiert sich nicht auf eine besonders spezielle Gruppe. Außerdem wird viel mit Bildern, mündlich und im Plenum gearbeitet, was nochmal bekräftigt, dass alle SuS an dieser Lernumgebung teilnehmen können.

Zentrale Aufgabenstellungen und Arbeitsaufträge in der Lernumgebung

Der genaue Wortlaut für unseren Einstieg lautet: „Damit unser Roboter auch richtig für das Forschungsinstitut arbeiten kann, braucht er noch etwas Wichtiges: Eine Suchmaschine! Beschreibe, was du schon über Suchmaschinen weißt.“ Anschließend folgt eine Blitzlichtrunde im Plenum, bei der jede Schülerin oder jeder Schüler berichten darf, was sie/er bereits über Suchmaschinen und deren Funktionsweise weiß. Das Ziel ist es hierbei das Vorwissen der SuS zu aktivieren und für die folgende Lernumgebung zu motivieren. Nachdem die Kinder über ihr eigenes Wissen berichtet haben, folgt ein weiterer Impuls der Lehrkraft: „Jetzt schaust du dir genauer an, wie eine Suchmaschine funktioniert.“ Daraufhin wird ein YouTube Video von der Maus abgespielt, welches die genaue Funktionsweise einer Suchma-schine beschreibt und kindgerecht erläutert.

Konkrete Fragestellung/ Aufgabenstellung/ Anweisung/ Text

Erarbeitungsphase: LP: „Wenn du mit einer Suchmaschine arbeitest, bekommst du die Ergebnisse in einer bestimmten Reihenfolge angezeigt. Woher weiß unser Roboter jetzt aber wie er die Ergebnisse ordnen soll? Die Anordnung dieser Ergebnisse nennt man Ranking. Damit du dem Roboter auch beibringen kannst, wie so ein Ranking funktioniert, testet du das nun selbst aus. Dafür werden wir nun ein Ranking zu euren Lieblingsgetränken machen.“

Arbeitsphase: LP: „Das Ranking eurer Gruppe sieht also so aus…“ LP beschreibt die Ergebnisse der Umfrage und das Ranking. LP: „Nun wirst du dein persönliches Ranking durchführen. Dazu bekommst du ein Arbeitsblatt. Schneide zuerst die Bildkarten aus. Überlege dann, wie du die verschiedenen Getränke sortieren/ranken würdest. Klebe die Bildkarten dann zu ihrem Platz im Ranking.“ Aufgabenstellung auf dem Arbeitsblatt:

Reflexion: Die ABs werden nebeneinander an die Tafel gehangen und die Ergebnisse miteinander verglichen.

LP: „Du hast richtig erkannt, dass eure persönlichen Rankings alle anders aussehen.“

Vertiefung: LP: „Stell dir vor, das Forschungsinstitut hat einen Vertrag mit der Marke „Lipton“. Überlege, wie das Ranking dann aussehen würde?“

Ergebnissicherung: LP: „Überlege, was der Roboter wissen muss, um Suchergebnisse sortieren zu können.“

Aufgabenspezifische Hintergrundinformationen (Musterlösungen) und mögliche Impulse

Erarbeitungsphase: Die Abstimmung wird mit Hilfe eines einfachen Meldeverfahrens durchgeführt. Jedes Kind hat dabei genau eine Stimme. SuS werten Stimmen aus und halten Ergebnisse in einer Tabelle an der Tafel fest. SuS ordnen die Getränke selbstständig entsprechend den Ergebnissen der Abstimmung in einem Ranking an. Das Getränk mit den meisten Stimmen steht dabei ganz oben. Folgende Getränke stehen zur Auswahl: Apfelschorle, Fanta, Orangensaft, Lipton Eistee, Wasser

Arbeitsphase: LP löst den Sitzkreis auf. Die SuS bearbeiten das AB an ihrem Platz. Dabei arbeitet jedes Kind in Einzelarbeit und soll sich nicht von den Meinungen anderer beeinflussen lassen. Benötigt werden Schere und Kleber. Eine mögliche Musterlösung ist dem Anhang zu entnehmen (s.h. Anhang - Mögliche Lösung).

Reflexion: Der Unterschied zwischen den Einzel- und Gruppenrankings wird herausgearbeitet und verglichen. Zusätzlich kann die Lehrperson die Frage stellen, wieso nun jeder ein anderes Ergebnis erhalten hat (-> jeder hat andere Vorlieben)

Vertiefung: Die SuS verändern das Ranking entsprechend. Dafür können einzelne Kinder an die Tafel gerufen werden, damit sie selbstständig das Ranking anpassen. Die Lehrperson versucht sich dabei nicht einzumischen.

Ergebnissicherung: Hilfsimpulse: 2. „Erkläre, wie sich Rankings unterscheiden können.“ 3. „Erkläre, warum verschiedene Personen unterschiedliche Suchergebnisse bekommen können.“ 4. “Was wäre, wenn die Suchmaschine dein Lieblingsgetränk kennt?”

Technische Voraussetzungen

Für das Gelingen der entwickelten Lernumgebung wird entweder ein Smartboard oder ein Bima benötigt, mit welchem das YouTube Video aus dem Einstieg präsentiert werden und die erstellte Powerpoint Präsentation vor-geführt werden kann. Dies folgert wiederum, dass eine ausreichende Internetverbindung vorhanden sein muss. Außerdem wäre es sehr praktisch, wenn eine magnetische Tafel oder Smartboard vorhanden wäre, damit die individuellen Ranking Ergebnisse der SuS an der Tafel befestigt und so für alle sichtbar präsentiert werden kön-nen.

Fachlicher Gehalt der Lernumgebung

Mathematische und informatische Analyse

Informatik: Fachlich gesehen ist das Ranking ein Prozess, der von einer Suchmaschine vorgenommen wird. Somit werden Suchergebnisse von sogenannten „Crawlern“ im Suchindex gefunden und so angeordnet, dass sie der Suchmaschine für den Benutzer passend erscheinen (open search foundation). Unter einem Suchindex wird eine Liste verstanden, die alle Stichwörter der verschiedenen Internetseiten, sowie deren Verknüpfungen, fasst. Der Algorithmus der Suchmaschine ist dann dafür zuständig, dass jedes Individuum Ergebnisse erhält, die zu ihrem Benutzerprofil passen (open search foundation). Wie die Ergebnisse jedoch genau angeordnet sind, hängt von dem jeweiligen Algorithmus ab. Dieser sorgt dafür, dass es immer eine klare Reihenfolge der Suchergebnisse gibt (open search foundation).

Mathematik: Da der Fokus der Lernumgebung auf der informatischen Bildung liegt, rückt hier aus diesem Grund zugunsten der Informatik die Mathematik ein wenig in den Hintergrund. Aus mathematischer Perspektive müssen die Stimmen für die verschiedenen Getränke ausgezählt werden und somit Daten dargestellt werden.

Fachdidaktischer Gehalt der Lernumgebung

Didaktische Analyse

Ein gängiges Problem der informatischen Bildung, welches in der Literatur gefunden werden konnte, ist der Vor-wurf, dass der mathematische Bezug in der Lernumgebung hierbei schnell verloren gehen kann. Da die informati-sche Bildung jedoch ein Teilgebiet der Mathematik ist, sollte der Bezug zur Mathematik gegeben sein. Ein weiteres Problem, welches man in der Literatur finden kann, ist, dass die SuS bei Abstimmungen (wie z.B. das Gruppenranking der Getränke) zu Unstimmigkeiten, Diskussionen und dadurch zu Konflikten angeregt wer-den, da jedes Kind eine andere Meinung vertritt. Dabei kann es vorkommen, dass es die Meinung von den Klas-senkameraden nicht nachvollziehen kann und dadurch Unruhe entsteht.

„Gute“ Aufgaben & Differenzierung

1. a) Um die Kompetenzorientierung dieser Lernumgebung genauer zu betrachten, muss ein Blick auf die Bildungsstandards für den Primarbereich Mathematik geworfen werden. Da in dieser Lernumgebung viel gemeinsam im Plenum gearbeitet und diskutiert wird, stehen die prozessbezogene Kompetenzen „mathematisch argumentieren“ und „mathematisch kommunizieren“ im Fokus dieser Lernumgebung (Ministerium für Bildung, Familie, Frauen und Kultur, 2009). Der gemeinsame Austausch ist in fast jeder Phase ausschlaggebend. Zum Beispiel das Brainstorming im Einstieg oder auch das Erstellen des Gruppenrankings der Klasse. Lediglich in der Arbeitsphase, in welcher die Kinder ihr eigenes Ranking erstellen, steht vor allem die prozessbezogene Kompetenz „mit mathematischen Werkzeugen und Objekten arbeiten“ im Vordergrund (ebd.). Die inhaltsbezogene Kompetenz, die in dieser Lernumgebung die Oberhand übernimmt, ist „Daten und Zufall“, da die Kinder die Stimmen der Klasse zählen, auswerten und zuordnen müssen. Außerdem lernen die Kinder, wie eine Suchmaschine die verschiedenen Informationen und Daten zuordnet. Ebenfalls gefragt ist inhaltsbezogene Kompetenz „Zahlen und Operationen“, da die SuS die Stimmen addieren müssen. Betrachtet man die Kompetenzen der informatischen Bildung, kann man erkennen, dass vor allem das „Modellieren und Implementieren“ der Prozessbereiche eine wichtige Rolle in dieser Lernumgebung spielt, da die Kinder „informatische Denk- und Arbeitsweisen auf konkrete Aufgabenstellungen aus ihrer Erfahrungswelt“ (Gesellschaft für Informatik (2019): Kompetenzen für informatische Bildung im Primarbereich, S. 8) anwenden. Die Erfahrungswelt ist dabei durch die verschiedenen Softgetränke vertreten. Ebenfalls von hoher Bedeutung ist das „Kommunizieren und Kooperieren“ sowie das „Begründen und Bewerten“, da, wie bereits erwähnt, der Austausch im Plenum ausschlaggebend für diese Lernumgebung ist. Von den Inhaltsbereichen wird der Fokus vor allem auf „Information und Daten“ gelegt, da es hierbei um die Repräsentation und Strukturierung von Informationen und Daten geht, was das zentrale Thema dieser Lernumgebung darstellt, nämlich das Ranking einer Suchmaschine. Ebenfalls relevant wird der inhaltliche Bereich „Algorithmen“, da die Kinder vor allem im Video mit der Maus mehr über den Algorithmus einer Suchmaschine erfahren, der für eine bestimmte Anordnung der Suchergebnisse zuständig ist.

b) Da im Einstieg dieser Lernumgebung erst einmal auf das bereits vorhandene Wissen der SuS eingegangen wird, passen sich die folgenden Phasen an das Wissen der Kinder an, weshalb die optimale Passung gewährleistet ist. Sollten die SuS sehr wenig oder gar kein Wissen über dieses Thema haben, ist das Video perfekt, um eine gemeinsame Grundlage zu schaffen. Die SuS haben auf den Arbeitsblättern die Freiheit, die Getränke mit den jeweiligen Bildern so anzuordnen, wie sie möchten. Dabei erzielt jedes Kind seine ganz individuelle Lösung. Somit kann nach der Bearbeitung der Aufgabe darauf eingegangen werden, wie die Kinder ihr Ranking angeordnet haben. Auch bei der Erstellung des Gruppenrankings richtet sich die Verteilung nach den Vorlieben der Mehrheit der SuS und passt sich damit an. Um eine Differenzierung zu gewährleisten und die Schwierigkeit der Aufgaben an den Leistungsstand von sowohl leistungsstärkeren als auch leistungsschwächeren Kindern anzupassen, kann die Lehrperson mit verschiedenen Hilfsimpulsen arbeiten und zusätzlichen Input geben, falls einzelne Kinder Probleme mit einer Aufgabenstellung haben. Außerdem kann die Lehrkraft zu den SuS an den Sitzplatz gehen und ihnen persönliche Beratung bei der Erstellung des eigenen Rankings anbieten, falls gravierende Schwierigkeiten oder Missverständnisse vorliegen. Somit ist die Offenheit in dieser Lernumgebung gegeben.

c) Um eine ausreichende Authentizität und Motivation bei den SuS zu erzielen, haben sich die Studierenden dazu entschieden, die verschiedenen Softdrinks, welche von den Kindern eingestuft werden sollen, mitzubringen und den SuS vor der Klasse zu präsentieren. Dadurch wird das Thema der Lernumgebung fassbar und auch authentischer. Dies soll eine Abwechslung zum alltäglichen Unterricht darstellen und zusätzlich Freude und Spaß bei den Kindern wecken. Gleichzeitig stammen diese Getränke aus dem Alltag der SuS und sollten ihnen daher bekannt sein, wodurch der Lebensweltbezug dieser Lernumgebung gewährleistet ist. Außerdem könnte ein mögliches Lieblingsgetränk eines Kindes dabei sein, was zusätzlichen Enthusiasmus und Motivation wecken könnte. Die Aktivierung erfolgt vor allem dadurch, dass alle Kinder Bestandteil des Gruppenrankings sind und jedes Kind eine Meldung abgeben muss. Da Kinder heutzutage in einer digitalen Welt aufwachsen und sie Videos und Filme gewöhnt sind, soll das Video, welches zu Beginn der Lernumgebung präsentiert wird, ebenfalls für Motivation und Abwechslung im Unterricht sorgen. Auch der Arbeitsauftrag, bei welchem sich jedes einzelne Kind mit seinem persönlichen Ranking auseinandersetzen muss, führt zur kognitiven Aktivierung der SuS, da sich diese selbstständig mit dem Thema beschäftigen und eine individuelle Lösung finden müssen. Eine körperliche Aktivierung findet ebenfalls statt, wenn die SuS dazu aufgefordert werden das Gruppenranking eigenständig zu verändern und die Bilder an der Tafel neu anzuordnen.

d) Die Aufgabenstellungen sowie alle Hilfsimpulse sind simpel, eindeutig und nachvollziehbar formuliert. Dabei wird im Verlauf der gesamten Lernumgebung auf eine kindgerechte Ausdrucksweise geachtet und komplexer Wortschatz gemieden. Auch das Video entstammt der Sendung „mit der Maus“, welche für kindgerechte Vermittlungsformen und einfache Verständlichkeit spezialisiert ist. Als Beispiel betrachten wir die Formulierung der Aufgabenstellung im Einstieg der Lernumgebung: „Damit unser Roboter auch richtig für das Forschungsinstitut arbeiten kann, braucht er noch etwas Wichtiges: Eine Suchmaschine! Beschreibe, was du schon über Suchmaschinen weißt.“ Es wird deutlich, dass auf den Einsatz von Operatoren geachtet wird und kurze, ausdrucksstarke Impulse vermittelt werden. Außerdem können die SuS hier durch Rückfragen durch die Lehrperson zum Nachdenken/Weiterdenken angeregt werden. Ebenfalls können komplexere Formulierungsmöglichkeiten herangezogen werden, um den Schwierigkeitsgrad der Lernumgebung zu erhöhen und gegebenenfalls eine Differenzierung für die SuS sicher zu stellen. Auch das Arbeitsblatt der Arbeitsphase ist so simpel wie möglich gestaltet, um mögliche Missverständnisse zu vermeiden und genaue Anweisungen zu gewährleisten.

Artikulation, Kommunikation, Soziale Organisation

1. Handeln: Die Artikulationsoption Handeln wird abgedeckt, indem die SuS eigenständig ein Ranking ihrer Lieblingsgetränke erstellen. Sie schneiden Biler aus und kleben sie entsprechend ihrer Vorlieben auf. Dadurch wird das handlungs- und produktionsorientierte Vorgehen dieser Lernumgebung sichergestellt. Zudem sollen die SuS das Ranking in der Vertiefungsphase selbstständig verändern. Dabei zieht sich die Lehrperson zurück und überlässt den SuS das Handeln. Sprechen: Das Sprechen besteht darin, dass Arbeitsergebnisse verglichen und miteinander ausgetauscht werden. Außerdem wird im Plenum gemeinsam kommuniziert und diskutiert, wie das Ranking der Getränke auszusehen hat beziehungsweise aussehen kann. Gesprochen wird ebenfalls im Einstieg, in welchem die SuS über ihr Vorwissen berichten oder auch bei der Vorstellung des eigenen Rankings. Schreiben: Die Artikulationsoption Schreiben wird in dieser Lernumgebung eher weniger vorgesehen, da der Fokus auf das gemeinsame Entwickeln und den Austausch in der Gruppe gelegt wird. Man könnte die SuS jedoch dazu auffordern, ihr persönliches Ranking zusätzlich zu verschriftlichen, um diese Artikulationsoption ebenfalls in die Lernumgebung zu integrieren.

2. Da das Gruppenranking im Plenum durch ein einfaches Meldeverfahren entsteht, gestalten die SuS die Lernumgebung eigenständig durch ihre Aktivität und ihre Beiträge. Zudem orientiert sich der Unterricht an dem Vorwissen, welches die Kinder über Suchmaschinen mitbringen. Dies bestätigt noch einmal, dass die Lernumgebung Raum zum Gestalten lässt. Raum zum Behalten wird vor allem dadurch geschaffen, dass die Kinder ihr eigenes Ranking erstellen und auf einem Arbeitsblatt festhalten, welches sie mitnehmen und gegebenenfalls weiter ausarbeiten können.

3. Die Sozialform, die während dieser Lernumgebung überwiegend verwendet wird ist das Plenum, da es viel Bedarf zur Diskussion und zum mündlichen Austausch gibt und sich das Plenum hierfür am besten eignet. Außerdem wird in der Erarbeitungsphase auf die Einzelarbeit zurückgegriffen, da sich die Kinder hierbei nicht von anderen Kindern beeinflussen lassen und ihr persönliches Ranking erstellen sollen.

4. Die Schlusssequenz wird durch eine Zusammenfassung der erarbeiteten Ergebnisse gestaltet. Dabei sollen die SuS noch einmal wiedergeben, was sie alles über Suchmaschinen und ihre Funktionsweisen gelernt haben und was sie sich für die Zukunft merken müssen. Um das Zusammenfassen zu vereinfachen stehen der Lehrkraft eine Reihe an Hilfsimpulsen zur Verfügung, mit welchen die Kinder zum Denken angeregt werden können. Ein Beispiel für einen solchen Hilfsimpuls lautet: „Erkläre noch einmal, wie sich Rankings unterscheiden können“.

Potenzial des Einsatzes (digitaler) Medien

1. Es werden die Getränke selbst zur besseren Veranschaulichung und zur visuellen Unterstützung der Abstimmung benötigt. Um diese leicht zu transportieren und die Lernumgebung auch an anderen Orten durchführen zu können, ist es möglich die Flaschen in einem Kasten zu tragen. Somit ist ein einfacher Transport gesichert. Ansonsten können die Arbeitsblätter an jeden beliebigen Ort gebracht werden. 2. Da den SuS die Funktionsweise einer Suchmaschine in der Lernumgebung vorerst auf analogem Wege nahegebracht wird, wird in dieser Lernumgebung auf den direkten Umgang mit digitalen Medien verzichtet. Allerdings wird das Potenzial der Kinder insofern genutzt, dass sie ihre eigenen Erfahrungen teilen können, besonders im Einstieg. Zudem werden die motorischen Fähigkeiten und Fertigkeiten gefördert und gefordert, indem die SuS die Getränkekärtchen ausschneiden und aufkleben. 3. Es werden die Bildkarten der Getränke benötigt, die in der Erarbeitung zur Veranschaulichung der Abstimmung genutzt werden. Außerdem müssen die zwei Arbeitsblätter für jede Schülerin und jeden Schüler ausgedruckt vorliegen. Beim Bearbeiten der Blätter benötigen die SuS selbst eine Schere und einen Kleber um diese Aufgabe lösen zu können. 4. Die Bilder der verschiedenen Getränke für das Klassenranking sind nebeneinander auf dem Smartboard zu sehen. Im Anschluss an die Abstimmung werden die Bilder in die, von der Klasse abgestimmten, Reihenfolge gebracht. Das individuelle Ranking der Kinder auf dem Arbeitsblatt ist in Form einer Tabelle organisiert, damit dieses übersichtlich ist. 5. Die Bilder in der Reihenfolge der Abstimmung aufzuhängen, bringt nur Vorteile mit sich, da die Reihenfolge der optischen Untermalung des Ergebnisses dient. Des Weiteren dient die Darstellung des individuellen Rankings in einer Tabelle der Übersichtlichkeit. Der Nachteil an dieser Form ist, dass den SuS bekannt sein muss, wie eine Tabelle aufgebaut ist. Außer diesem Punkt bringt auch diese Form hauptsächlich Vorteile. So wird das Ergebnis des Rankings sichtbar und die Inhalte sind entsprechend organisiert.

6. Im Einstieg wird das Smartboard zur Präsentation des Informationsvideos genutzt. Somit hat es eine informative Funktion und verschafft den SuS Hintergrundinformationen, um die Lerninhalte erfassen zu können. Das Gruppenranking aus der Erarbeitung ist eine Darstellung eines mathematischen beziehungsweise informatischen Sachverhalts. Die Arbeitsblätter, auf welchen die SuS ihr eigenes Ranking erstellen können, dienen dazu den SuS vor Augen zu führen, was genau unter einem Ranking verstanden wird. Dementsprechend haben sie eine anwendende und erklärende Funktion. Das Arbeitsblatt dient dementsprechend der Anwendung eines mathematischen Verfahrens, der Durchführung eines Rankings. 7. Aus fachdidaktischer Sicht steckt Potenzial in der Lernumgebung, da die Kinder dazu aufgerufen sind zu kooperieren und zu einem gemeinsamen Ergebnis zu kommen. Besonders in der Vertiefung können die SuS zu einer Diskussion kommen. Da die SuS ein Gruppenranking erstellen, dann ein individuelles Ranking und anschließend darüber diskutiert wird, ist die Grundidee des Rankings in der gesamten Lernumgebung verkörpert. In dem Gruppenranking werden die Stimmen in Form von Meldungen zusammengetragen. Diese Ikonisierung soll von den SuS auch verstanden und genutzt werden. Zudem sind individuelle Lösungen gewünscht, um die verschiedenen Ergebnisse vergleichen zu können. Diese Struktur ein Ranking zu erstellen ist universell und für die SuS immer anwendbar. Wenn zuerst ein Gruppenranking und schließlich ein individuelles Ranking stattfinden soll, sind dementsprechend verschiedenen Sozialformen enthalten. Auch die Diskussion am Ende bietet den SuS Möglichkeiten zum Austausch untereinander. Die Bilder auf den Arbeitsblättern sind außerdem so groß, dass diese motorisch gut von Kindern ausgeschnitten und aufgeklebt werden können. 8. Das „Preis-Leistungs-Verhältnis“ ist sehr gut ausgewogen bei dieser Lernumgebung. Die Mittel, die zur Durchführung benötigt werden sind nicht immens teuer und lohnen sich entsprechend, da die SuS zu einem Lernerfolg kommen. Die Kosten für die Getränke betragen lediglich circa 8 Euro. Die restlichen Mittel, wie Smartboard oder Bima sollten in der Schule bereits vorliegen. Falls nur eine Tafel vorliegt sollten die Kosten für das Ausdrucken und Laminieren der Getränkekarten mit einberechnet werden um das Klassenranking durchführen zu können. Da den SuS am Ende der Einheit klar geworden ist, was ein Ranking ist und wie es beeinflusst werden kann, lohnt sich der preisliche Aufwand definitiv und steht in einem angemessenen Verhältnis zum Lernerfolg der SuS.

9. Vor allem zu Beginn der Einheit können die SuS viel selbst regulieren. Da die SuS in Form einer Blitzlichtrunde ihre Vorerfahrungen teilen und im Anschluss das Video über Suchmaschinen präsentiert wird, um alle auf den gleichen Wissenstand zu bringen, nimmt die Lehrperson in dieser Phase eher die Rolle eines Moderators ein und sorgt für Organisation in der Situation. Somit konstruieren die SuS selbstständig ihr Vorwissen und werden auf einen einheitlichen Wissenstand gebracht. Das Klassenranking inklusive Abstimmung muss von der Lehrperson entsprechend erklärt und angeleitet werden. Sobald das stattgefunden hat, können die SuS sich zum Teil wieder selbst organisieren. Am Ende der Abstimmung muss die Lehrperson jedoch darauf achten, dass sie ihre eigene Stimme so vergibt, dass kein Platz doppelt vergeben wird und das Ranking eindeutig ist. Die Abstimmung kann, wenn die SuS ihre Stimmen per Meldung abgeben, theoretisch auch von ihnen selbst mit erfolgreicher Kooperation durchführen. Alles was zwischen Anleitung und Endergebnis liegt kann also auch ohne viel Zuwendung der Lehrperson passieren. In der Arbeitsphase wird ebenfalls nur zu Beginn viel Zuwendung der Lehrperson benötigt, da diese den SuS das folgende Vorgehen erklären muss. Nach einer erfolgreichen Instruktion können die SuS selbstständig arbeiten. Allerdings könnten sich die SuS im Austausch miteinander und dem Arbeitsblatt ebenfalls das Vorgehen erschließen, falls an dieser Stelle die Zuwendung der Lehrperson gefehlt hat. In der Reflexion werden die einzelnen Rankings der SuS miteinander verglichen. An dieser Stelle wird mehr Zuwendung der Lehrperson benötigt, da diese das Gespräch leiten und an den entsprechenden Stellen Impulse setzen muss. Mangelnde Zuwendung der Lehrperson könnte in dieser Phase dementsprechend nur bedingt durch die SuS ausgeglichen werden. Das Gleiche gilt für die Vertiefung. Ohne entsprechende Impulse der Lehrperson können die SuS nicht zur gewünschten Erkenntnis gelangen. In der Ergebnissicherung ist ebenfalls die Zuwendung der Lehrperson gefragt um die SuS auf die wichtigsten Punkte zu stoßen. Hier nimmt die Lehrperson erneut die Rolle des Moderators ein. Hier wäre es nur bedingt möglich, dass die SuS ohne die nötige Zuwendung der Lehrperson zum gewünschten Ergebnis gelangen.

Evaluation

1. Die Lernumgebung ermöglicht den SuS ein Strategiedokument in Form des Arbeitsblattes zu erzeugen. Dadurch, dass das individuelle Ranking auf dem Arbeitsblatt, aufgebaut ist, wie das Gruppenranking, hat jede Schülerin und jeder Schüler die Struktur eines Rankings für sich selbst auf Papier.

2. Im Einstieg sind besonders die Vorerfahrungen, die die SuS schon einbringen können, lobenswert. Wenn die SuS ein eigenes beziehungsweise ein Klassenranking erstellen, ist der Erkenntnisprozess das Entscheidende und nicht die finale Lösung. Auch im späteren Verlauf der Lernumgebung ist die Erkenntnis, wie ein Ranking sich zusammensetzt und wie es beeinflusst wird, essenziell und anerkennenswert. Das Grundprinzip dem dies zugrun-de liegt sollte verstanden sein.

3. Das soziale Lernen wird bereits im Einstieg unterstützt, indem die SuS sich gegenseitig aufmerksam zuhören und ihr gemeinsames Wissen über Suchmaschinen zusammentragen. Zudem werten die SuS in der Erarbeitung gemeinsam die Stimmen aus und erstellen auf diese Weise ein Klassenranking. In der Reflexion, sobald die ver-schiedenen Rankings miteinander verglichen werden, können die Kinder sich selbst in Beziehung zu anderen sehen und wahrnehmen. Zudem kann es in der Vertiefung, sobald die Manipulation eines Rankings zur Sprache kommt, zu einer regen Diskussion kommen, welche ebenso die soziale Kompetenz fordert und fördert.

Vernetzung mit anderen Lernumgebungen

1. Bevor die Lernumgebung durchgeführt werden kann, muss den Schülerinnen und Schülern klar sein, was eine Abstimmung ist und wie eine solche durchgeführt wird. Das Thema der Lernumgebung kann je nach Klasse beliebig erweitert werden. Das Themenfeld Suchmaschinen beziehungsweise auch Algorithmen ist breit gefächert und bietet somit viele Chancen. Da diese Lernumgebung in der Theorie die Funktionsweise eines Rankings thematisiert, muss im Anschluss ein größerer Fokus auf die Arbeit mit einer Suchmaschine, die ein Ranking vornimmt, gelegt werden. Nur auf diese Weise können die SuS das Wissen aus der Lernumgebung in ihrem Alltag anwenden.

2. Das Thema Ranking ist Teil des Bereiches Informatik. Allerdings gehört zum Erstellen eines Rankings immer das Nutzen von Daten. Dementsprechend ist hier der Bereich Daten, also diese erfassen, strukturieren und interpretieren, mit abgedeckt (Ministerium für Bildung, Familie, Frauen und Kultur, 2009).

3. Das Thema Ranking lässt sich prinzipiell auf jedes Fach übertragen, da im Zuge der Digitalisierung fächerübergreifend digital gearbeitet wird und mittlerweile in fast jeder Klasse einen Klassensatz Tablets zur Verfügung steht. Sobald die SuS etwas recherchieren und eine Suchmaschine nutzen sollen kommen sie mit dem Thema Ranking in Berührung. Auch wenn in einem Fach eine Abstimmung, zum Beispiel über ein Thema, stattfindet, wird von den SuS ein Ranking erstellt ohne, dass diese sich darüber bewusst sind. Allgemein Suchmaschinen können auch in jedem Fach genutzt werden um das Lernen mit Medien umzusetzen. Das Lernen über Medien, dem diese Lernumgebung zuzuordnen ist, kann auch im Sachunterricht passieren.

4. Die Lernumgebung beinhaltet einen Lebensweltbezug, da sich die SuS mit der Funktionsweise einer Suchmaschine beschäftigen. Suchmaschinen wie Google oder digitale Endgeräte sind die Realität aller SuS. Sie sind dauerhaft von digitalen Medien und Technik umgeben und sind gezwungen sie auch selbst zu nutzen. Dementsprechend ist es wichtig, dass die SuS dieser Generation, die „digital natives“, sowohl mit als auch über Medien lernen um den richtigen Umgang damit zu lernen und entsprechend sensibel damit umgehen. Deshalb hat die informatische Bildung heutzutage einen hohen Stellenwert, weshalb die Lernumgebung thematisch eine Bereicherung darstellt.

Reflexion der Lernumgebung

1. In der Erarbeitung könnte es problematisch werden, sobald ein Getränk gleich viele Stimmen hat. So kann nämlich kein Ranking erstellt werden, da bei einem richtigen Ranking kein Platz doppelt besetzt sein soll (s.h. fachliche Analyse). Zur Lösung dieses Problems kann die Lehrperson ihren eigenen Stimmzettel nutzen und entsprechend mitabstimmen. Die Lehrperson kann dann für eines der Getränke stimmen, welches gleich viele Stimmen wie ein anderes hätte. Das gleiche Problem entsteht in der Arbeitsphase, in der die SuS ihr eigenes Ranking erstellen, da ihnen klar sein muss, dass kein Platz doppelt belegt werden soll. Nur so können die verschiedenen Rankings später adäquat verglichen werden. Außerdem ist es wichtig die Ergebnisse richtig zusammenzuführen, um bei den SuS die richtige Verknüpfung zu schaffen.

2. Die Lernumgebung zum Thema Ranking sollte in jedem Fall im Kontext der informatischen Bildung in der Primarstufe eingesetzt werden. Das Thema sollte nicht isoliert betrachtet werden, sondern in die Themen Algorithmus, Suchmaschinen, Google etc. entsprechend eingebettet sein. Im Anschluss an die Lernumgebung sollte das Wissen entsprechend erweitert werden.

Literatur

Gesellschaft für Informatik (2019): Kompetenzen der informatischen Bildung in der Primarstufe. Verfügbar unter: https://dl.gi.de/server/api/core/bitstreams/1371f1bd-1d24-469c-826a-735125116067/content (Zugriff: 30.08.24).

Kultusministerkonferenz (2016). Bildung in der digitalen Welt – Strategie der Kultusministerkonferenz. In: https://www.kmk.org/fileadmin/Dateien/pdf/PresseUndAktuelles/2018/Digitalstrategie_2017_mit_Weiterbildung.pdf (Zugriff: 29.08.24)

Medienpädagogischer Forschungsverbund Südwest (2022). KIM-Studie 2022 – Kindheit, Internet, Medien – Basisuntersuchung zum Medienumgang 6- bis 13-Jähriger. In: https://www.mpfs.de/fileadmin/files/Studien/KIM/2022/KIM-Studie2022_website_final.pdf (Zugriff: 29.08.24).

Ministerium für Bildung, Familie, Frauen und Kultur (2009). Kernlehrplan Mathematik – Grundschule. In: https://www.saarland.de/SharedDocs/Downloads/DE/mbk/Lehrplaene/Lehrplaene_Grundschule/GS_Kernlehrplan_Mathematik.pdf?__blob=publicationFile&v=3 (Zugriff: 30.08.24).

https://opensearchfoundation.org/wp-content/uploads/2022/10/opensearchfoundation-kinderbroschuere-web.pdf (Zugriff: 23.08.24).