MINT-Schlüsselkompetenzen fördern mit digitalen Werkzeugen

Am 09.04.20201 präsentierten Isabell Grundschober, Sonja Brachtl und Nilay Aral, im Rahmen der EDUdays2021, wie Lehrende digitale Werkzeuge zur Förderung von MINT-Schlüsselkompetenzen anhand einer Analyse funktionaler Anforderungen auswählen können. Dabei wurde auch das ATS STEM Modell des problembasierten Lernens im integrierten MINT-Unterricht vorgestellt. Dieses wird aktuell an über 96 Schulen in 7 EU-Ländern erprobt.

Ausgangspunkt zur Umsetzung von fächerübergreifenden MINT-Aktivitäten ist das problembasierte Lernen. Dabei wird im ersten Schritt von der Lehrkraft eines der UN-Zielen für nachhaltige Entwicklung (SDGs) als Themenschwerpunkt gewählt. Die SchülerInnen sollen Lösungen finden und diese erproben, welche anschließend reflektiert und diskutiert werden. Im Zentrum steht dabei das formative Feedback, wofür die entsprechenden pädagogischen Praktiken und Technologien benötigt werden.

Zunächst stellt sich die Frage, welche Basisfunktionen entsprechende digitale Werkzeuge erfüllen sollten. Innerhalb des ATS STEM Projekts wurden vier Hauptmerkmale definiert:

• Flexibilität
• Funktionalität
• Praxistauglichkeit
• Nützlichkeit

Bei der Auswahl des entsprechenden digitalen Werkzeugs hilft es, eine Anforderungsanalyse zu erstellen, wobei die funktionalen Anforderungen genau beschrieben werden und die Auswahl des digitalen Werkzeugs anhand des Zwecks und des angeforderten Verhaltens getroffen wird.

Isabell Grundschober stellte die Anforderungsanalyse zur Auswahl von digitalen Werkzeugen vor (Grundschober & Oppl, 2019). Diese wurde als Leitfaden für die Auswahl von virtuellen Lernumgebungen und digitalen Werkzeugen erstellt, welche die Entwicklung der MINT Schlüsselkompetenzen in der formativen Beurteilung unterstützen sollen. Die funktionalen Anforderungen werden anhand folgender Struktur beschrieben:

Abschließend gab Nilay Aral einen Einblick in ihre Forschung zum technologieunterstützten formativen Feedback im Mathematikunterricht (Aral & Oppl, 2020), sowie einen Überblick an digitalen Werkzeugen, die formatives Feedback dabei unterstützen können. 

Schlussendlich ist jedoch anzumerken, dass es kein digitales Werkzeug gibt, was alle Anforderungen erfüllt und eine Kombination mehrere Werkzeuge von Vorteil ist.