Pulsbetrachtung im Biologieunterricht

Unterstützung des naturwissenschaftlichen Unterrichtes durch mobil-digitale Technologien

In Kooperation mit der iMINT-Akademie der Senatsverwaltung für Bildung, Jugend und Wissenschaft in Berlin analysierte die Forschungsgruppe Creative Media Ansätze, naturwissenschaftliche Themen im Rahmen des Schulunterrichtes interaktiv aufzubereiten sowie die Wissensvermittlung mit den Potenzialen digitaler Medien zu bereichern.

Im vorgestellten Fall sollte die Zusammenarbeit der Fachbereiche Informatik und Biologie unterstützt werden. Es wurde nach einer Möglichkeit gesucht, Schüler*innen den Themenkomplex „menschlicher Kreislauf“ anschaulich nahezubringen.

Schüleransicht einer aufgenommenen Messreihe, in der der Schüler jetzt interessante Zeitpunkte benennen und eine Auswertung seiner Beobachtungen dokumentieren kann.

Schüler*in-Ansicht einer aufgenommenen Messreihe, in der der/die Schüler*in interessante Zeitpunkte benennen und eine Auswertung seiner/ihrer Beobachtungen dokumentieren kann.

Die Lösung war die Entwicklung eines Softwaresystems, mit dem die Schüler*innen mittels eines Herzfrequenzsensors die Anzahl ihrer Herzschläge gegenseitig aufnehmen. Anschließend kann jedes Teammitglied auf die gespeicherten Daten zugreifen, sie interpretieren und ein Messprotokoll anlegen.

Der Lehrperson ist es darüber hinaus möglich, die so erstellten Messprotokolle auszuwerten, auszudrucken und gemeinsam mit den Schüler*innen zu besprechen.

Bei der Entwicklung wurde Wert darauf gelegt, dass die verwendete Software den Lizenzen von freier Software folgt, damit Schulen das System ohne zusätzliche Kosten einsetzen können. Außerdem unterstützt die Software den Gedanken des BYOD – bring your own device.

Lehrerübersicht mit den teilnehmenden Schülerteams und deren Mitgliedern.

Lehrer*in-Übersicht mit den teilnehmenden Schüler*innen-Teams. Die Lehrperson kann sich mithilfe dieser Ausarbeitungen die einzelnen Teammitglieder anschauen und auswerten.

Die Schüler*innen können also mit der eigenen mobilen Hardware arbeiten. Dadurch nutzen sie zum Einen ihre gewohnte Technik, zum Anderen reduziert sich somit für die Schule sowohl der logistische als auch der finanzielle Aufwand.

Der verwendete Microcomputer Raspberry Pi dient als mobiler Webserver auf Linux-Basis und besitzt einen eigenen WLAN-Zugangspunkt. So kann die Lehrperson, unabhängig von der technischen Ausstattung der Schule, die Experimentierumgebung an beliebigen Orten aufbauen und auswerten.