Flipped Classroom

aus ZUM-Wiki, dem Wiki für Lehr- und Lerninhalte auf ZUM.de
Wechseln zu: Navigation, Suche

Kurzinfo
Unterrichtsmethoden
Auf dieser Seite geht es um Unterrichtsmethoden bzw. Arbeitstechniken im Unterricht.
Die umgedrehte Mathematikvorlesung von Christian Spannagel: Eine Form des Flipped Classroom

flipped classroom oder auch inverted classroom könnte man mit "vertauschter Klassenraum" übersetzen. Im Internet findet man vor allem Lehrer aus naturwissenschaftlichen Fächern (am häufigsten Chemie) und auch Mathematik, die sich diesem Konzept verschrieben haben.

Die ursprüngliche Idee ist, dass die Lehrer ihre Vorträge, die sie sonst als Frontalunterricht vor den Schülern gehalten haben, aufnehmen. Es könnte eine Live-Veranstaltung aufgenommen werden oder am Computer zu Hause die "Stunde" halten und aufnehmen, dabei am Bildschirm, ähnlich wie an einer Tafel, schreiben und mündlich erklären, um was es geht. Die Filme oder Screencasts werden im Internet zur Verfügung gestellt und die Schüler haben als Hausaufgabe, sich diese Filme anzuschauen. In der Schule bekommen die Schüler Aufgaben gestellt, die zu den Vorlesungen passen. Es werden also Unterricht und Hausaufgaben vertauscht.

Inhaltsverzeichnis

Was ist der Flipped bzw. Inverted Classroom?

Flipped classroom meets MOOCs

In dem folgenden Video wird das Konzept des "Flipped Claassroom"s (MMOC) gleich am Anfang von Christian Spannagel erklärt:

Flipped Classroom in der Praxis

Lehrvideos an Schulen

Chemie

Einführung des Kern-Hülle-Modells und Berechnung der Elementarteilchen

Das Arbeitsblatt Die wichtigsten Informationen zum Kern-Hülle-Modell kann mit Hilfe des Wikipedia-Artikels Kern-Hülle-Modell und anderen Informationsquellen wie Animationen zum Rutherfordschen Streuversuch und noch einer Seite ausgefüllt werden. Bei You Tube gibt es noch einen Film, der das Kern-Hülle-Modell kurz erläutert und auch einen Größenvergleich zeigt.

Die Berechnung der Elementarteilchen auf dem Arbeitsblatt Berechnungen zum Kern-Hülle-Modell wird in einem selbsterstellten YouTube-Video erklärt.


Chemie

Welche Elementarteilchen haben Ionen? Ein Mineralwasserettikett liefert die Aufgaben.

Neben dem Arbeitsblatt kann man auch auf einen Film bei YouTube zugreifen, auf dem erklärt wird, wie das Arbeitsblatt ausgefüllt wird.


Geschichte

  • Youtube-Kanal flippedHistory für den Geschichtsunterricht - Lernvideos zur Antike und Geschichte des 19. Jahrhunderts
  • Youtube-Kanal seguGeschichte für den Geschichtsunterricht der Sek I - Segu.png - Lernvideos zu verschiedenen Epochen mit integrierten Aufgaben - CC (Creative Commons-Lizenz) - OER (Open Educational Resources / freie Bildungsmedien)

Mathematik

Hier ist eine Beispiel für ein Lernvideo zum Thema Problemlösen von Frank Schumann:
Ein gleichseitiges Dreieck wird in zwei gleichgroße Teilflächen zerlegt, wobei die Schnittgerade der beiden Teilflächen parallel zu einer Dreiecksseite liegt. In der CAS-Ansicht wird ein nicht lineares Gleichungssystem gelöst, um den Abstand der Schnittgeraden zu einer Dreieckseite sowohl exakt als auch approximativ zu bestimmen. Die Lösung zur Aufgabe setzt folgendes Wissen voraus: Sätze am gleichseitgen Dreieck, Satz des Pythagoras, Strahlensatz, Abstand paralleler Geraden und Flächeninhaltsformeln für Dreiecke und Trapeze. Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra mit dem CAS-Modul genutzt.

Lehrvideos an Universitäten

Gemeinsame Initiative mehrerer Hochschulen

"Hochschullehrer aus Bielefeld, Heidelberg und Marburg haben sich zusammen­getan, um eine alternative Form von Vorlesungen zu propagieren, die sich auf Videos im Internet stützt: Die Professoren Dr. Jürgen Handke von der Philipps-Universität Marburg, Dr. Jörn Loviscach von der Fachhochschule Bielefeld und Dr. Christian Spannagel von der PH Heidelberg verfolgen das Konzept eines "umgekehrten Klassenzimmers" ("Inverted Classroom" oder "Flipped Classroom")."

Jürgen Handke

Handke, Professor für Anglistik/Linguistik und Sprachtechnologie, wendet die Inverted Classroom Methode seit 2004 flächendeckend in der Marburger Anglistik/Linguistik an. Für die Phase I des Inverted Classroom (Phase der selbstgesteuerten Inhaltsvermittlung und - erschließpung) werden seit dieser Zeit die multimedialien Lerneinheiten im Virtual Linguistics Campus (www.linguistics-online.com) angeboten. Seit 2012 gehören Lehrvideos, die sogenannten E-Lectures, zusätzlich zum Angebot. Die E-Lectures sind über YouTube frei verfügbar und zusätzlich mit den multimedialen Lerneinheiten im Virtual Linguistics Campus verknüpft. Außerdem wird im VLC für registrierte Benutzer der während der E-Lectures auf einem ActiveBoard entstehende Whiteboard-Content bereitgestellt.

Hier ist ein Beispiel einer E-Lecture aus dem bereich Phonetik:

Mit zahlreichen E-Assessment Komponenten wird zusätzlich sichergestellt, dass die Studierenden die E-Lectures bzw. multimedialen Lerneinheiten durchdringen.

Das Inverted Classroom Konzept, das Handke mit seinen Kollegen seit 2004 einsetzt, ist in den jeweiligen Studienordnungen und Modulbeschrebungen verankert.

Literatur und Infos zum Thema:

  • Handke, Jürgen/Schäfer, Anna Maria. 2012. E-Learning, E-teaching und E-Assessment. München: Oldenbourg Verlag: S. 94-146.
  • Handke, Jürgen/Sperl, Alexander (Hrsg.). 2012. Der Inverted Classroom in Deutschland. Tagungsband zur ersten ICM-Konferenz. München: Oldenbourg Verlag.
  • Blog: Handke und Mitarbeiter: http://invertedclassroom.wordpress.com/

Christian Spannagel

Der Professor für Mathematik-Didaktik an der PH Heidelberg Christian Spannagel beschreibt es treffend in seinem Blog:

Ich sehe es schon lange nicht mehr ein, weshalb ich 200 Menschen zusammenrufen soll, um einen Vortrag zu halten, den ich schon ein paar Mal gehalten habe. Welch kostbare Zeit wird da verschwendet, welch wertvolle Gelegenheit ungenutzt gelassen! Warum sollen alle Studierenden gemeinsam in einem Raum zusammen kommen, um sich kollektiv in den Rezeptionsmodus zu begeben? Brauche ich den gemeinsamen Ort für diese Vermittlungs- und Rezeptionssituation? Wäre es nicht besser, dass wir – wenn wir schon mal alle zusammen in einem Raum sind - uns dann direkt miteinander austauschen?


http://cspannagel.wordpress.com/2011/08/07/die-umgedrehte-mathematikvorlesung/

Daraus hat Christian Spannagel als Konsequenz "die umgedrehte Mathematikvorlesung" entwickelt:

Christian Spannagel leitete auf dem EduCamp in Bielefeld 2011 eine Session zum Thema Flipped Classroom und fasst den Inhalt der Session hier kurz zusammen:

Jörn Loviscach

Jörn Loviscach ist Professor Mathematik und Informatik an der FH Bielefeld.

  • YouTube-Kanal und Homepage
  • Verwendet Tablet-PC auf dem er wie auf einer Folie schreibt. Die Aktivitäten werden mit dem Ton (USB-Mikrophon) aufgezeichnet und abschließend störende Geräusche herausgeschnitten.
  • Artikel in der Zeit über Jörn Loviscach.
  • Der Inverted Classroom: ein Vehikel für offene Lehr- und Lernmaterialien?

Kritik

Vorteile

Für das Konzept spricht:

  • Die Schüler können sich die Vorlesungen in Ruhe anhören und -sehen, an jeder Stelle anhalten oder sich jede Stelle noch einmal anhören.
  • Die Filme sind auch für fehlende Schüler verfügbar.
  • Haben die Schüler etwas vergessen, können Sie es sich erneut anschauen.
  • Reine Ton-Dateien erfordern viel Aufmerksamkeit, während bei einem Film/Live das meiste abgeschrieben werden kann.
  • Bei einer Vorlesung am Computer (per Screencast) kann man besser Medien einsetzen. Die Aufzeichnung kann auch angehalten werden, während Bilder, Animationen, ... aufgerufen werden.
  • Während der Live-Arbeitsphasen kann der Lehrer mehr Zeit für die Schüler investieren.
  • Die Schüler werden in den gemeinsamen Arbeitsphasen eher aktiviert
  • Wenn die Schüler den Vortrag auf einem Mobil-Gerät mit Kopfhörern in der Schule dabei haben, haben sie die Möglichkeit, sich über den Vortrag zu unterhalten, was bei einem Live-Vortrag nur stört.
  • Schüler wird eher als in der Schule ergänzend zum Vortrag auch in einem Buch nachschlagen, statt zu fragen.

Nachteile

Gegen das Konzept spricht:

  • Ein Schüler kann nicht unmittelbar nachfragen, wenn er eine Frage hat.
Was bei manchen Live-Vorträgen auch nicht immer möglich ist.
  • Nicht jeder macht seine Hausaufgaben (... was bei allgemeinem Desinteresse aber keinen Unterschied macht!)
  • Computer oder andere Geräte müssen bei den Schülern vorhanden sein.
  • Es handelt sich um eine Medialisierung des "ungeliebten Frontalunterrichts" bzw. ein "Revival des Deduktiven".
  • Es sind keine kritischen Positionen zu einem Thema ergänzbar. Es erfolgt nur der "Input" von einer Person.
  • Lehrer zeigt sich so besonders der Öffentlichkeit und könnte befürchten in Konkurrenz mit anderen geraten.
  • Schüler, die einen Film nicht geguckt haben, könnten den Unterricht stören.

Lösungsansätze

Für diese Nachteile bieten sich folgende Lösungsansätze an:

  • Da der Lehrer die Vorlesung nicht in der Schule hält hat er dort Zeit für individuelle Fragen.
  • Mitschüler können helfen, ohne andere beim Zuhören zu stören.
  • Vorlesungen können auch noch mal in der Schule angeschaut werden, wenn ein mobiles Gerät mit Kopfhörern vorhanden ist.
  • Es muss immer gut abgewogen werden, ob ein Vortrag an dieser Stelle sinnvoll ist.
  • Für das nachträgliche Nachfragen bei Problemen muss der Schüler vom Lehrer darauf vorbereitet werden, damit die Fragen in der Stunde sinnvoll gestellt werden können.
  • Den Schülern muss bewusst sein, dass sie in der nächsten Schulstunde nicht mitarbeiten können, wenn Sie ihre Hausaufgaben nicht erledigen.
    • Bedrohung einer schlechten Note bei einigen Hausaufgaben-Themen möglich.
  • Schüler die sich nicht vorbereitet haben, könnten separiert werden, damit sie die anderen nicht stören. Sie könnten die Aufgabe bekommen, den Film dann im Unterricht zu schauen und den Rest alleine zu Hause nachzuarbeiten.

Technische Umsetzung

Die Schüler können die Filme und andere Materialien zu Hause am Computer anschauen oder auf mobile Geräte mitnehmen, wie zum Beispiel:

  • Smartphones allgemein
    • YouTube kann mit einigen Smartphones genutzt werden, wenn es für ihr Betriebssystem Flash-Light gibt.
    • Für das iPhone und auch bei kleinerem Display günstig ist die Nutzung der Mobil-Seite von YouTube.
  • Das iPodTouch kann ebenfalls Filme abspielen

In der Schule können die Schüler per WLan ins Internet. Man könnte auch Access-Points von einem Laptop-Wagen nutzen.

Woher kommen die Inhalte für die Onlinephase?

Interpretiert man die Idee des Flipped Classroom streng, soll die Onlinephase vor allem den Frontalunterricht und Vorlesungen ersetzen. Allerdings könnte man sie erweitern um Aktivitäten aller Art, bei denen der Schüler nicht kommunizieren und mit anderen interagieren muss. Vor allem sollte keine Hilfe notwendig sein, damit der Schüler auch alles alleine durchführen kann. Allgemein geht es um Aktivitäten, mit denen den Schülern die Informationen vermittelt werden, damit sie in der kommenden Unterrichtsstunde im Klassenverband gemeinsam arbeiten können.

Denkbar sind auch Aktivitäten, die man im normalen Unterrichtsbetrieb nicht einbauen würde, weil sie zu viel Zeit kosten. Natürlich darf man das nicht übertreiben, denn auch ein Schüler das Recht auch Freizeit!

Denkbare Aktivitäten wären dann:

  • Ansehen von Filmen, egal welcher Art.
    • Einfache und konkrete Fragen zum Film beantworten lassen.
  • Hören von Podcasts mit einfachen Instruktionen.
  • Recherchieren nach Begriffen.
  • Abschreiben von (einfachen) Definitionen, der der Lehrer sonst an der Tafel anschreiben würde und von den Schülern abgeschrieben wird.
Dankbar ist, das der Lehrer die Informationen auf einer Folie oder einem interaktiven Whiteboard zeigt. Die Dateien könnten als pdf zum Abschreiben angeboten werden.
  • Suchen nach Lösungen zu konkreten Problemen. (Informiere dich über ...)
Selbst falsche Lösungen sind hier positiv zu sehen, denn sie bieten eine Ansatz, sich mit dem Thema genau zu befassen.
Beispiel zur Chemie: "Suche im Internet nach Tipps, wie man ein Lagerfeuer oder einen Grill besonders schnell anbekommt!"
  • Beobachtungen zu Bildern, Filmen, ... notieren lassen.
Klar, dass es hier unterschiedliche Ergebnisse gibt. Das wäre aber im Unterricht nicht anders und muss dann auch besprochen werden!
  • Finde ein Bild zu einem bestimmten Thema.

Ideen für Quellen:

  • Quellen, die speziell für Lehrzwecke gedacht sind.
  • Normale Informationsquellen zum Nachschauen (Wikipedia, Offline-Lexikon und Co.)
  • Zeitungsartikel in Online-Ausgaben.
  • Fachinformationen durch Firmen, Verbände, ...
  • Google, Flickr, Picasa, ...

Filme

Selbsterstellt:

  • Screencast-Dienste wie Screencast-O-Matic können den Bildschirm und die Stimme aufnehmen. Durch Webcams oder Dokumenten-Kameras kann man auch Real-Bilder (Arbeitsblätter, Buch, Lehrer, Versuche, ...) einblenden.
  • YouTube und andere Video-Portale können zur Ablage im Internet dienen.
  • Die Tafel kann durch die für Whiteboards verwendete Tafelsoftware (siehe auch Interaktive Tafeln im Chemie-Unterricht) eingesetzt werden. Notfalls tut es auch ein Zeichenprogramm. Mit einem Grafik-Tablett hat man die Möglichkeit wie an einer Tafel zu schreiben.
  • Hin und wieder kann man natürlich auch eine Präsentation vorbereiten oder Folien, die man schon mal erstellt hat, zeigen. Die Tafelsoftware bietet dabei meist die Möglichkeit Anmerkungen darauf zu notieren, so dass es sich wie eine Folie auf dem OHP "anfühlt". Für Präsentationen gibt es übrigens auch kostenlos die Möglichkeit, sie zu veröffentlichen.

YouTube: Die KhanAcademy: Die Khan Academy ist eine Website mit Lehrmaterial, die von Salman Khan, einem US-Amerikaner gegründet wurde. Sie enthält viele Lehrfilme aus den Bereichen Mathematik, Naturwissenschaften, Geschichte und Wirtschaft und verfügt über einen umfangreichen Kanal auf Youtube. Die Videos sind lizenziert unter Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Lizenz. Die meisten sind allerdings auf englisch!

Beispiel: Für das Fach Chemie ist YouTube eine umfangreiche Quelle für Filme über Experimente. Viele Hobbychemiker, aber auch Lehrer und Chemie-Studenten, filmen ihre Experimente und stellen sie auf YouTube zur Verfügung. Da bleibt fast kein Wunsch übrig.

Audio-Dateien

Wenn eine mündliche Erklärung reicht, kann man auch Podcast aufnehmen, wie etwa bei AudioBoo. Dort wird per Java auch gleich ein Applet zur Aufnahme zur Verfügung gestellt.

Aktivitäten in der Live-Phase

Wenn die Schüler/Studenten nun also zu Hause die Dinge mache, die sie ohne Kommunikation ohen Hilfe erledigen können, muss man nun also sinnvolle Aktivitäten finden, die man in der Schule/Vorlesung macht.

  • Probleme ansprechen
Wichtigster Aspekt ist natürlich das mögliche Probleme geklärt werden, die beim Anschauen von Videos, Lesen von Texten oder Hören von Anleitungen aufgetreten sind.
Spezielle Definitionen sollten noch einmal durchgegangen werden und eventuell kurze Verständnisfragen gestellt werden.
  • Gemeinsames Bearbeiten von Aufgaben
Dabei ist der Lehrer der Moderator. Enige Aufgaben brauchen vielleicht Einarbeitungszeit oder die Schüler bekommen Zeit eigene kleine Aufträge zu erfüllen, bevor die Aufgabe im Plenum besprochen wird.
  • Aktives Plenum
Vorstellt wird dies in einem Video von Christian Spannagel. Er greift dabei die Idee von Lernen durch Lehren(LdL) auf. Ein LdL-Beispiel einer 13. Klasse in Mathematik kann man in einem anderen Video sehen.
Ein Vorteil ist, dass bei einer solchen Übung, in der zwar meist weniger Aufgaben bearbeitet werden, nicht nur die fertige Lösung vorgestellt wird. Meist treten auch Fehler auf und die Schüler korrigieren sich selber, am besten mit einer Begründung, warum eine Lösung falsch war. Natürlich muss der Lehrer ggf. einschreiten, falls einer Fehler nicht bemerkt wird. So ist Bearbeitung sehr viel intensiver und wiegt die geringe ANzahl an Übungen mehr als auf.

Linkliste