Nutzung von MEBIS/Moodle-Plattformen in iPad-Klassen

Mit Hilfe von Moodle-Kursen kann man SchülerInnen Zusatzmaterial als Ergänzung zum herkömmlichen Unterricht zur Verfügung zu stellen. Sie eigenen sich aber auch dazu, Teile des Unterrichts oder auch den gesamten Unterrricht als Kurs zu gestalten, der dann von den Schülern selbständig abgearbeitet wird. Der Vorteil von iPad-Klassen mit WLAN-Zugang ist die permanente Verfügbarkeit dieser Kurse und dem zur Verfügung gestellten Material.

Ein Vorteil eines Moodle-Kurses gegenüber einer Linksammlung und dem sukzessiven Zuschicken von Aufgaben über verschiedene Apps liegt darin, dass viele verschiedene Aktivtäten didaktisch strukturiert in einen Kurs integriert werden können, z. B. ein Forum, Erstellung eines Glossars, Nutzung einer Abstimmung, Einbindung von Quiz beispielsweise mit Learning Apps (siehe auch nachfolgender Beitrag), SchülerInnen müssen bestimmte Ergebnisse hochladen, usw.

Wird kein Moodle-Kurs angelegt, so gibt es für all diese Aktivitäten verschiedene Apps, die dann jeweils gesondert aufgerufen werden. Das Material bzw. die Übungen sind so nicht strukturiert verfügbar.

Insbesondere das selbständige Lernen in eigenem Tempo wird ohne Moodle-Kurs schwierig. Außerdem laufen fast alle der auf dem iPad benutzten Apps (z. B. Showbie zum Einreichen von Ergebnissen, Socrative als Abstimmungs- und Quiztool) über Server, die nicht in der EU stehen, was in Bayern datenschutzrechtlich  problematisch ist. Oft müssen sich Schüler dazu anmelden (wenn auch nicht mit dem „richtigen“ Namen), was die Datenschutzproblematik erhöht.

Ein weiterer Vorteil von Moodle-Kursen liegt darin, dass auch SchülerInnen von Klassen, in denen das iPad nicht benutzt wird, die Aufgaben zu Hause bzw. im PC-Raum nutzen können.

In Bayern wird MEBIS benutzt. Folgende Probleme sind an der Beruflichen Oberschule Friedberg jedoch dabei aufgetaucht:

Das Hochladen von Dateien innerhalb dieses Kurses funktioniert nicht in einem „normalen“ Browser wie Safari. Abhilfe schafft hier die App Documents (von Readdle). Damit kann man Dateien hoch- und auch herunterladen. 

Auf "Durchsuchen gehen" und dann Documents aufrufen, das entsprechende Dokument auswählen und hochladen.

Quiz mit LearningApps erstellen

Ein Quiz eignet sich sehr gut zur motivierenden, kreativen Sicherung z. B. am Unterrichtsende und auch zur Überprüfung seines Wissens z. B. vor Leistungsnachweisen. Ein digitales Quiz hat den Vorteil, dass der Lernende gleich ein Feedback bekommt, ob er richtig oder falsch liegt. Zudem kann er die Fragen/Aufgaben so lange wiederholen, bis alles richtig beantwortet wird.

Auf der Seite  www.learningapps.org können Lehrkräften kostenlos viele verschiedene Quizarten in einem sehr ansprechenden Design erstellen. Ein fertiges Quiz kann dann entweder unter einer bestimmten Online-Adresse, die von www.learningapps.org generiert wird, aufgerufen werden (man braucht also keinen eigenen Server) oder aber als SCORM-Paket z. B. in einen eigenen Moodle-Kurs eingebunden werden. LearningApps ist recht einfach zu bedienen.

Es ist sogar möglich, ein bereits bestehendes Quiz eines anderen Autors zu übernehmen und/oder dieses abzuändern.

Vorteile von LearningApps gegenüber Socrative:

• Sehr vielfältige Quiz-Formen  möglich, sehr ansprechend im Design (viel mehr Möglichkeiten als bei Socrative)
• Das Quiz kann immer wieder individuell vom Schüler aufgerufen werden, sooft er will, unabhängig vom Unterricht. (funktioniert bei Socrative nicht)
• Keine App, d.h. auch Schüler ohne iPad können das Quiz nutzen
• Einbettung in ein eBook mit Hilfe von iBookAuthor möglich
• Einbettung in einen Moodle-Kurs möglich

Nachteile gegenüber Socrative:

• Keine Rückmeldung für die Lehrkraft wie bei Socrative
• Socrative ist spontaner in iPad-Klassen einzusetzen, ein Quiz mit LearningApps muss am PC vorbereitet werden

Beispiele aus dem Wirtschaftsinformatik-Unterricht (Datenbanken):

1) Multiple Choice-Aufgabe

 2) Zuordnungsaufgabe

Mathematik: TI-Nspire CAS am iPad (Teil3)

Beispiel 3 (8. Schulstufe):

Thema: "Gleichungssysteme - Bewegungsaufgaben" 

Vorbemerkung:

Die verfügbaren elektronischen Werkzeuge eröffnen eine neue Dimension der Schulmathematik, sodass eine Verschiebung von der Ausführung zur Planung von Problemlösungen stattfindet. Damit wird eine Schwerpunktverlagerung vom Operieren zum Nutzen von Grundwissen und zum Reflektieren möglich. Technologie zwingt also zur Reflexion über die „verwendete Mathematik“, weil über Ergebnisse nachgedacht wird, die man nicht selbst "berechnet" hat, und unterstützt so kontextbezogene Reflexion. Das untenstehende Beispiel zeigt auf, wie ein solche Reflexion über die verschiedenen Lösungsstrategien zu einem vertieften Verständnis führen kann.


Angabe:
Zwei Schüler beschließen auf dem selben Weg von Fürstenfeld nach Graz (Entfernung 60 km) zu fahren. Schüler 1 benutzt sein Fahrrad und weiß aus Erfahrung, dass er damit mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 18 km/h unterwegs ist. Schüler 2 fährt mit seinem Moped im Schnitt doppelt so schnell (also 36 km/h). Schüler 1 startet um 9:00 Uhr, Schüler 2 fährt um 10:30 los.

Aufgabe:
Wann und wo holt der zweite Schüler den ersten ein?


Lösung:
Wir arbeiten wieder ausschließlich mit dem Ti-Nspire App.


Zeit-Weg Tabelle:
Wir starten den "Lists & Spreadsheets" Modus in einem neuen Dokument und tragen in die Tabelle die Bewegungen der beiden Schüler ein, wobei wir den Zeitpunkt t=0 für 9:00 annehmen. In die Titelleiste den Spalte A kommt Zeit, in B Weg1 und in C Weg2. Relativ leicht finden sich wenigstens zwei Funktionswerte pro Funktion.

Lineare Regression:
Jetzt lässt man den Rechner arbeiten: Über Werkzeug-Statistik-Statistische Berechnungen wählt man lineare Regression(mx+b), es öffnet sich ein Fenster, das man entsprechen ausfüllt (siehe unten). Man bekommt zwei (fehlerlose) Regressionen, die der Rechner als f1 und f2 automatisch speichert. Die Funktionen beschreiben die Bewegungen der beiden Schüler.

Lösung:
Jetzt kann man das Beispiel leicht auf zwei Arten lösen:

1. Graphisch:
Man öffnet im selben Problem den Graph - Modus ("Hinzufügen"): Die beiden Funktionen  sind bereits vorhanden und müssen nur noch aktiviert werden (Eingabe drücken). Nachdem man die Fenstereinstellungen entsprechend bearbeitet hat, ergeben sich folgende Graphen:

Man analysiert die Graphen und kommt so zum Treffpunkt (Schnittpunkt) mit den gesuchten Koordinaten. Außerdem bekommt man leicht einen gesamten Überblick über die Bewegung unter Hinzunahme einer vollständigen Wertetabelle (Tabelle mit geteiltem Bildschirm):

2. Rechnerisch:
Hier öffnet man den Calculator - Modus und arbeiten mit dem CAS ("solve"). Die beiden Funktionen sind wie oben bereits vorhanden.

Man setzt für den Treffpunkt beide Wege gleich und erhält den passenden Zeitpunkt - und nach einsetzten in eine Funktion den zurückgelegten Weg:

Mathematik: TI-Nspire-CAS am iPad (Teil2)

Beispiel 2 (10. Schulstufe):

Thema: Parametervariationen

Vorüberlegung:

Definition:

Ein Parameter ist eine besondere Variable. Er steht für eine reelle Zahl, die variiert werden kann. Durch Parameter lassen sich Funktionsterme allgemeiner darstellen und verändern.

Idee:

Aus Grundfunktionen erzeugt man mithilfe von Parametern neue Funktionen, so werden aus einer reellen Funktion f(x) durch den Einsatz von Parametern a,b,c,d ∈ ℝ neue

Funktionen:

g(x) = a. f(b.x +c) +d

Am TI-Nspire App:

Wir arbeiten im „Graph“ Modus: 

Durch die Eingabe einer Funktion mit einem Parameter z.B.: f1(x)=x² + d öffnet sich automatisch ein Fenster mit der Aufforderung „Schieber erstellen“, die man mit ok bestätigt. Darauf wird die Funktion samt Schieber für einen voreingestellten Parameter gezeigt.

Der Schieber:

Den Schieberegler kann man nun bearbeiten: Durch (langes) Antippen kann man „Einstellungen“ aufrufen. Es öffnet sich ein Fenster, das sehr einfach zu steuern ist. Besonderes Augenmerk ist auf die Schrittweite zu legen, die je nach Funktion nachzubearbeiten ist. Schließlich kann auch die Position des Schiebers verschoben und der Graph animiert werden - einfach ausprobieren!

Der Parameter d: 

g(x) = a. f(b.x + c) + d 

Zum Beispiel: Sei f(x) = x²

Aufgabe: Bilde mit dem Parameter d ∈ ℝ die Funktion g(x) = x² + d. Zeichne die Graphen und beschreibe, wie sich der Graph von g bei Variation des Parameters d ändert!

Lösung: Der Parameter d bewirkt eine Verschiebung des Graphen von f in Richtung y- Achse. Für d > 0 wird der Graph nach oben, für
d < 0 nach unten verschoben!

Der Parameter c: 

g(x) = a. f(b.x + c) + d 

Zum Beispiel: Sei f(x) = x²

Aufgabe: Bilde mit dem Parameter c ∈ ℝ die Funktion g(x) = (x+c)². Zeichne die Graphen und beschreibe, wie sich der Graph von g bei Variation des Parameters c ändert!

Lösung: Der Parameter d bewirkt eine Verschiebung des Graphen von f in Richtung x- Achse. Für c > 0 wird der Graph nach links, für

c < 0 nach rechts verschoben!

Der Parameter a: 

g(x) = a. f(b.x + c) + d

Zum Beispiel: Sei f(x) = sin(x)

Aufgabe: Bilde mit dem Parameter a ∈ ℝ die Funktion g(x) = a.sin(x). Zeichne die Graphen und beschreibe, wie sich der Graph von g bei Variation des Parameters a ändert!

Lösung: Der Parameter a bewirkt eine Streckung bzw. Stauchung des Graphen von f in Richtung y- Achse. Für a > 1 wird der Graph gestreckt, für 0 < a < 1 wird er gestaucht! Ist a negativ, so kommt zusätzlich eine Spiegelung an der x-Achse hinzu!

Der Parameter b: 

g(x) = a. f(b.x + c) + d

Zum Beispiel: Sei f(x) = sin(x)

Aufgabe: Bilde mit dem Parameter a ∈ ℝ die Funktion g(x) = sin(b.x). Zeichne die Graphen und beschreibe, wie sich der Graph von g bei Variation des Parameters b ändert!

Lösung: Der Parameter b bewirkt eine Streckung bzw. Stauchung des Graphen von f in Richtung x- Achse. Für b > 1 wird der Graph gestaucht, für 0 < b < 1 wird er gestreckt! Ist b negativ, so kommt zusätzlich eine Spiegelung an der y-Achse hinzu!