Digitale Klassenzimmer erklärt: Wie Technologie die Art und Weise verändert, wie Schüler lernen
Einleitung
Die meisten Klassenzimmer verfügen bereits über grundlegende Technik wie einen Projektor, einen Laptop oder ein paar Tablets. Diese helfen schon für sich genommen sehr.
Sobald sie vernetzt sind, fungieren sie als ein einziges System. Die Schülerinnen und Schüler können Materialien daraus abrufen, Arbeiten darüber einreichen und dort Feedback erhalten. Lehrkräfte können den Fortschritt verfolgen, während sie unterrichten, statt ihn später zu überprüfen. So bleibt das Klassenzimmer vertraut – nur eben vernetzter.
Das geht über das bloße Zusammenschalten einiger Laptops hinaus – und Sie werden alle Nuancen in diesem Leitfaden kennenlernen – ebenso wie potenzielle neue Technologien, die auf den Markt kommen, um Klassenzimmer weiter zu digitalisieren.
1. Warum digitale Klassenzimmer die Bildung verändern
Schulen wechseln zu digitalen Klassenzimmern, weil der Unterricht reibungsloser läuft, es weniger Unterbrechungen im Unterricht gibt und es einfacher ist, in Echtzeit zu sehen, was die Schülerinnen und Schüler tun.
Schülerbeteiligung
Schülerinnen und Schüler antworten während des Unterrichts, statt nur zuzuhören. Lehrkräfte sehen die Antworten, sobald sie eingehen, und passen ihre Erklärungen spontan an.
Lernkontinuität
Der Unterricht endet nicht mit dem Klingeln. Aufgaben, Abgaben und Unterrichtsmaterialien bleiben über Online-Tools verfügbar.
Gleichberechtigter Zugang zu Bildung
Mehr Schülerinnen und Schüler können über gemeinsam genutzte digitale Inhalte auf dieselben Materialien zugreifen, selbst wenn sich die Ressourcen der Schulen oder der Standort unterscheiden.
Personalisiertes Lernen
Systeme passen Aufgaben daran an, wie jede Schülerin und jeder Schüler vorankommt, sodass schwierigere oder leichtere Aufgaben erscheinen, wenn sie gebraucht werden.
Selbstgesteuertes und eigenständiges Lernen
Schülerinnen und Schüler können Lektionen erneut ansehen und jederzeit auf Materialien zurückgreifen. Sie müssen nicht mit einem festen Tempo mithalten.
Blended-Learning-Ansatz
Grundlegende Erklärungen werden auf Aufzeichnungen verlagert. Die Unterrichtszeit wird für Übungen, Fragen und direkte Unterstützung durch die Lehrkraft genutzt.
Wesentliche Ausstattung und Werkzeuge für das digitale Klassenzimmer
Werkzeuge werden nur dann hinzugefügt, wenn die Klasse die Arbeit mit dem, was bereits vorhanden ist, nicht erledigen kann.
Ein intelligentes interaktives Whiteboard ermöglicht es Lehrkräften und Schülerinnen und Schülern, einen Bildschirm zu teilen – sogar remote über die Schulbänke hinweg. Sie können darauf schreiben, Dinge verschieben, Notizen speichern und Webseiten oder Videos zeigen.
Tablets und Laptops ermöglichen es den Schülerinnen und Schülern, dem Unterricht zu folgen, und ergänzen dies zugleich durch zusätzliches Multitasking-Potenzial für die Recherche. Sie können Aufgaben lesen, Antworten schreiben, an Gruppenarbeiten teilnehmen und Dateien senden.
Wenn das Zeigen eines Objekts in 2D nicht gut funktioniert, können Lehrkräfte Virtual-Reality-Headsets nutzen, um den Schülerinnen und Schülern ein tieferes Erlebnis zu ermöglichen, indem sie sich Objekte, Orte und Systeme aus verschiedenen Perspektiven ansehen können.
Ein Lernmanagementsystem ist eine weitere Sache, die der Klasse einen zentralen Ort für Arbeiten und Noten bietet. Lehrkräfte können Aufgaben hochladen, Schülerinnen und Schüler reichen Arbeiten ein, und Ergebnisse werden in einem System gespeichert.
Netzwerksicherheitswerkzeuge werden eingesetzt, wenn viele Geräte das Schulnetzwerk gemeinsam nutzen. Sie blockieren unsichere Zugriffe und halten Schülerdaten sicher.
Es gibt zahlreiche digitale Kreativwerkzeuge, wobei eine Standard-Office-Suite nur der Anfang ist. Schülerinnen und Schüler können Video-, Audio- oder Designarbeiten erstellen. Sie können ihre Arbeiten aufnehmen, bearbeiten und in digitaler Form einreichen.
Klassenraum-Management-Software ist ebenfalls eine weitere Sache – sie ermöglicht es Lehrkräften, die Bildschirme der Schülerinnen und Schüler zu überwachen. Sie hilft dabei, Arbeiten zu verfolgen, Schülerinnen und Schüler zu gruppieren und Aktivitäten außerhalb der Aufgabe zu unterbinden.
Wenn Ton ein Problem darstellt, werden Lautsprecher eingesetzt, um den gesamten Raum zu beschallen. Sie werden für Video, Anrufe und gemeinsam genutztes Audio verwendet.
Abbildung 1 – Digitales Klassenzimmer
2. Wie funktioniert das Lernen in einem digitalen Klassenzimmer?
Wenn die richtigen Werkzeuge vorhanden sind, verändert sich der Ablauf der Unterrichtszeit. Erklärung, Übung und Diskussion laufen nun zusammen, statt in getrennten Blöcken zu bleiben.
Technologiegestütztes aktives Lernen
Fragen erscheinen gleichzeitig für die gesamte Klasse. Antworten gehen während des Unterrichts ein. Die Lehrkraft nutzt sie, um den nächsten Schritt zu steuern.
Virtuelle Videolektionen
Schülerinnen und Schüler sehen sich aufgezeichnete Lektionen bei Bedarf an. Die Unterrichtszeit wird weniger für das Wiederholen von Inhalten und mehr für angeleitete Arbeit genutzt.
Digitale Kollaborationsräume
Schülerinnen und Schüler arbeiten gemeinsam in geteilten Räumen. Die Lehrkraft verfolgt den Fortschritt, während er geschieht.
Interaktive Bewertungen mit Feedback
Schülerinnen und Schüler erhalten Feedback direkt nach den Aufgaben. Sie korrigieren Fehler, bevor sie weitermachen.
Erkundung von Objekten mit Augmented Reality
Schülerinnen und Schüler erkunden 3D-Modelle über dem Lernmaterial. Dies hilft ihnen, Strukturen klarer zu erkennen als bei flachen Diagrammen.
Projektbasiertes forschendes Lernen
Schülerinnen und Schüler arbeiten über mehrere Unterrichtsstunden hinweg an längeren Aufgaben. Sie erstellen im Laufe der Zeit mit Unterstützung der Lehrkraft ein fertiges Werk.
Digitales Schreiben und Erstellen von Inhalten
Schülerinnen und Schüler drücken Ideen in verschiedenen Formaten aus. Feedback wird genutzt, um die Arbeit vor der endgültigen Abgabe zu verbessern.
3. Wie verbessern digitale Klassenzimmer die akademischen Ergebnisse?
Wenn digitale Werkzeuge vorhanden sind, verbessert sich das Lernen, da die Schülerinnen und Schüler Ideen wiederholt sehen, Fehler korrigieren und Gelerntes erneut aufgreifen. Die Veränderungen bauen sich mit der Zeit auf.
Das Verständnis verbessert sich: Das erneute Ansehen aufgezeichneter Lektionen unterstützt die Klarheit, wenn die erste Begegnung nicht ausreicht.
Frühe Unterstützung durch die Lehrkraft: Arbeiten im Entstehen bieten eine Live-Ansicht, die frühzeitiges Eingreifen ermöglicht.
Sofortige Korrektur: Fehler treten im Moment des Lernens auf, was eine sofortige und direkte Korrektur ermöglicht.
Mehr Zeit für anspruchsvolle Arbeit: Die Automatisierung grundlegender Übungen verlagert die Unterrichtszeit hin zu schwierigeren Aufgaben.
Das Lesen verbessert sich: Wiederholung auf Laut-Ebene builds Fluency und verbessert das Lesen mit der Zeit.
Flexibles Tempo: Der Fortschritt folgt nicht mehr einem einzigen Tempo und kann sich frei vorwärts oder rückwärts verschieben.
Lücken schließen: Frühere Inhalte bleiben zur Wiederholung zugänglich und unterstützen die Aufarbeitung verpassten Lernstoffs.
4. Wie Lehrkräfte mit dem CZUR Fancy Pro ein effektives digitales Klassenzimmer schaffen können
Lehrkräfte benötigen im Unterricht gedruckte Materialien, die während des Unterrichts auch auf dem Bildschirm erscheinen.
Um dies in Echtzeit zu ermöglichen, ist eine Dokumentenkamera wie der CZUR Fancy Pro besser geeignet als das Scannen. Die Seite oder das Buch bleibt auf dem Schreibtisch liegen, und die Kamera zeigt sie live über ihren 12-MP- oder 8-MP-Sensor, je nach Modell.
Mit dem Fancy Pro legt die Lehrkraft eine Seite unter die Kamera und stellt den Arm im richtigen Winkel ein. Das Bild erscheint sofort auf dem Bildschirm, sodass kein Warteschritt nötig ist. Die wichtigste Voraussetzung ist, die Seite ruhig und innerhalb des Bildrahmens zu halten.
Die Seite kann gezeigt werden, während die Lehrkraft erklärt oder auf Dinge hinweist, sodass die Schülerinnen und Schüler dem Unterrichtsverlauf folgen können. Dies funktioniert am besten, wenn Seiten in einer stetigen Reihenfolge gezeigt werden, ohne lange Pausen, die die Aufmerksamkeit unterbrechen.
Da der Fancy Pro als Live-Kamera funktioniert, verwandelt er Seiten nicht in Dateien. Er zeigt sie nur in Echtzeit für den Unterricht oder Online-Klassen, und seine 4K-Bildausgabe trägt dazu bei, dass Text auf dem Bildschirm leichter lesbar bleibt.
Im digitalen Unterricht ermöglicht dieses Setup Lehrkräften, Papiermaterialien direkt zu verwenden, ohne sie neu zu schreiben. Die entscheidende Veränderung ist einfach: Papier bleibt, wie es ist, wird aber sofort über eine Kamera auf dem Bildschirm gezeigt, statt digital neu erstellt zu werden.
Abbildung 2 – Fernlernen
5. Die Zukunft digitaler Klassenzimmer
Die nächste Welle digitaler Klassenzimmer-Werkzeuge wird wahrscheinlich nach und nach eintreffen. Sie könnte durch Software-Updates, neue Bildschirme und kleine Veränderungen an Werkzeugen kommen, die Lehrkräfte bereits nutzen. Am meisten dürfte auffallen, wie schnell die Dinge funktionieren. Ein System, das früher eine Woche brauchte, um eine Schülerin oder einen Schüler zu erkennen, die oder der Hilfe benötigte, könnte dies bald während des Unterrichts tun. Eine Lektion, die früher auf einem Gerät blieb, könnte einer Schülerin oder einem Schüler überallhin folgen, wo sie oder er sich anmeldet. Die Veränderung wird nicht aus einer einzigen neuen Erfindung entstehen. Sie wird daraus entstehen, dass viele Teile reibungsloser zusammenarbeiten.
Personalisiertes adaptives Lernen
Lernwerkzeuge gehen über einfache Quizpfade hinaus. Neue Systeme könnten betrachten, wie lange eine Schülerin oder ein Schüler innehält, wo sie oder er Schwierigkeiten hat und welche Beispiele ihr oder ihm beim Lernen helfen. Davon ausgehend könnte sich die Lektion an die Schülerin oder den Schüler anpassen, statt alle durch dieselbe Reihenfolge zu drängen.
Gamifizierte Lerninhalte
Zusätzliche Übung geht über Punkte und Belohnungen hinaus. Ein größerer Teil davon könnte um Geschichten und Ziele herum aufgebaut sein. Eine schwache Fähigkeit wird Teil einer größeren Aufgabe. Der Klassenfortschritt könnte auch in gemeinsamen Räumen gezeigt werden, die Schülerinnen und Schüler ermutigen, weiterzumachen, ohne alles zu einem Wettbewerb zu machen.
Globale Klassenzimmer-Zusammenarbeit
Die Werkzeuge dafür existieren bereits. Schülerinnen und Schüler können im selben Dokument schreiben und über Videoanrufe sprechen, selbst wenn sie weit voneinander entfernt leben. Einige Werkzeuge können bereits übersetzen, was Menschen schreiben oder sagen. Je häufiger Schulen diese Werkzeuge nutzen, desto mehr könnte Arbeit von einer Klasse an eine andere in verschiedenen Teilen der Welt weitergegeben werden.
Solarbetriebene digitale Klassenzimmer
Solarenergie ist aus einem einfachen Grund nützlich. Sie kann ein Klassenzimmer weiter betreiben, wenn der normale Strom ausfällt. An Orten, an denen Stromausfälle häufig vorkommen, kann das darüber entscheiden, ob digitale Werkzeuge täglich genutzt werden oder nicht.
Arbeitsplatzfähigkeiten und digitale Nachweise
Die Lücke zwischen Schule und Arbeitswelt könnte kleiner werden. Schülerinnen und Schüler könnten dieselben Daten und Werkzeuge nutzen, die Menschen im Beruf verwenden. Sie könnten ihre Arbeit auch mit Menschen außerhalb der Schule teilen. Neben Noten könnten Schulen digitale Aufzeichnungen ausstellen, die bestimmte Fähigkeiten zeigen, die eine Schülerin oder ein Schüler erlernt hat.
Frühe Lerntechnologie
Lernwerkzeuge für jüngere Kinder finden noch ihren Platz. Bausteine, Zeichnen und praktisches Spielen verschwinden nicht. Gleichzeitig können Lese-Apps zuhören, während ein Kind liest, und digitale Aufzeichnungen können gesprochene Antworten oder Ideen speichern. Dies kann Lehrkräften eine weitere Möglichkeit geben, den Fortschritt jedes Kindes zu verfolgen.
Fortschrittliche interaktive Flachbildschirme
Klassenraumbildschirme übernehmen mehr Aufgaben als zuvor. Ein Bildschirm könnte Unterricht, Gruppenarbeit und Arbeit von zu Hause aus übernehmen. Da mehr Funktionen in den Bildschirm selbst wandern, könnten weniger separate Geräte im Raum benötigt werden. Das Setup wird einfacher, während der Bildschirm leistungsfähiger wird.
Abbildung 3 – Kinder lernen in digitalen Klassenzimmern
6. Häufig gestellte Fragen
1. Was ist der Unterschied zwischen einem smarten Klassenzimmer und einem digitalen Klassenzimmer?
Ein smartes Klassenzimmer verwendet einen Frontbildschirm, der mit dem Computer der Lehrkraft verbunden ist. Ein digitales Klassenzimmer gibt den Schülerinnen und Schülern Geräte und lässt das Lernen über diese Geräte laufen.
2. Welche Internetgeschwindigkeit benötigt ein digitales Klassenzimmer?
Etwa 50 Mbit/s funktionieren für die meisten Klassenzimmer. Bei geringerer Nutzung kann man auf Downloads oder Offline-Inhalte zurückgreifen.
3. Wie wählen Schulen die richtige Bildschirmgröße für mein Klassenzimmer?
Der Bildschirm muss aus der letzten Reihe klar erkennbar sein. Die meisten Klassenzimmer verwenden 75 bis 86 Zoll.
4. Wie hält man Schülerinnen und Schüler online sicher?
Schulen blockieren unsichere Websites und verwenden verwaltete Konten. Lehrkräfte können grundlegende Sicherheitsregeln durchsetzen.
5. Was kostet ein digitales Klassenzimmer?
Grundlegende Ausstattungen kosten einige Tausend Dollar. Die Kosten steigen, wenn jede Schülerin und jeder Schüler ein Gerät benötigt.
6. Wie können Schulen die Bildschirmzeit der Schülerinnen und Schüler steuern?
Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler zwischen Bildschirm- und Nicht-Bildschirm-Arbeit wechseln. Lehrkräfte können die Nutzung auch während des Unterrichts überwachen.
7. Was sollte ich tun, wenn die Ausstattung während einer Unterrichtsstunde nicht mehr funktioniert?
Starten Sie das Gerät neu und prüfen Sie die Verbindungen. Verwenden Sie bei Bedarf gedruckte Arbeiten oder Ersatzaufgaben.
Fazit
Digitale Klassenzimmer beheben die Bildung nicht. Sie beseitigen lediglich einige Reibungspunkte, die früher alles verlangsamt haben.
Eine Lehrkraft erklärt etwas einmal, und nicht alle Schülerinnen und Schüler müssen mit diesem Moment Schritt halten. Einige kommen voran. Einige wiederholen ihn. Die Lehrkraft kann bemerken, wer feststeckt, bevor die Stunde endet. Wenn eine Schülerin oder ein Schüler die Schule verpasst, wartet die Lektion trotzdem dort.
Schulen mit weniger Personal können guten Unterricht weiter ausdehnen. Eine Lektion kann in mehr als einem Raum laufen, ohne jedes Mal neu aufgebaut zu werden.
Werkzeuge bewirken dies nicht von allein. Die Art und Weise, wie Lektionen aufgebaut sind, ist wichtiger. Ebenso wichtig ist, ob Lehrkräfte das System tatsächlich täglich nutzen, statt es wie einen Notfallplan zu behandeln.
Das Ziel ist, weniger Zeit mit Wiederholung zu verbringen und mehr Zeit darauf zu verwenden, auf das zu reagieren, was im Raum geschieht.