Ein neues System für Unterrichtsmaterialien

Um die von den eHives gesammelten Daten didaktisch für den Unterricht an Schulen aufzuarbeiten, vertraut BeeBIT seit jeher auf das Engagement interessierter Lehrkräfte. Als Handreichung stellen wir eine große Zahl von ausgearbeiteten Unterrichtsstunden zum freien Download zur Verfügung. Die Materialien decken sämtliche naturwissenschaftlichen Fächer von Mathematik über Informatik, Physik, Chemie und Biologie bis zur Geographie ab. Egal ob Grundschule oder gymnasiale Oberstufe, passende Fragestellungen und Schwierigkeitsstufen lassen sich in unserer Datenbank filtern, ansehen, herunterladen und anschließend gegebenfalls bearbeiten. (Alle Unterrichtsmaterialien werden als docx-Datei angeboten, um den Lehrkräften Anpassungen an Lehrplan und Qualifikation der Schüler zu ermöglichen.)

Neben den frei zur Verfügung stehenden Arbeitsblättern existiert ein geschützter Bereich auf unserer Website, der Lösungsvorschläge und speziell für Lehrkräfte gedachte Materialien enthält, die sich erst nach Registrierung erreichen lassen. BeeBIT prüft einmalig, ob neue Nutzer aufgrund ihres beruflichen Hintergrunds berechtigt sind, auf diese Materialien zuzugreifen und schaltet dann den Zugang frei. Auf diese Weise wird verhindert, dass gewiefte Schüler sich unbefugterweise die Lösungen zu den Arbeitsblättern herunterladen. Das System zum Verwalten und Herunterladen der Unterrichtseinheiten wurde seit 2016 nicht mehr weiterentwickelt.

Das neue System

Mit dem Launch der modernisierten BeeBIT-Website im März 2019 wurde der provisorische Charakter des alten Systems mehr und mehr offensichtlich und der Verein entschloss sich eine Modernisierung in Angriff zu nehmen. Nach langer Zeit und mehreren Anläufen können wir nun endlich den Launch der neuen Nutzeroberfläche vermelden. Sie finden sie im Navigationsmenü der Seite unter dem Reiter "Didaktik". Neben einer ansprechenderen optischen Gestaltung konnten einige neue oder verbesserte Funktionalitäten implementiert werden, die im Folgen knapp erläutert werden sollen. Zum Abschluss dieses Blog-Beitrags möchten wir einen kleinen Einblick in das Spektrum der verfügbaren Materialien geben. Ziel ist es, Leser zum eigenständigen Entdecken der Materialien zu motivieren.

Präsentation und Navigation

Wie im obenstehenden Bildschirmfoto zu erkennen ist, werden alle Materialien nun standardmäßig in Gruppierung aller verfügbaren Sprachen dargestellt. So wird schnell erkennbar, ob eine passende Übersetzung bereitsteht. Neben dem Titel sind direkt weitere Informationen wie Autor, Fach oder inhaltliche Schlüsselbegriffe (Tags) gelistet, die einen schnellen Überblick ermöglichen, ohne ein explizites Öffnen der einzelnen Dateien zu erfordern. Mit Klick auf durch schwarzen Unterstrich gekennzeichneten Eigenschaftswerte wird ein Filter aktiviert, der nur Materialien mit gleichem Wert anzeigt. Per Klick auf die farbig hinterlegte Modulkarte eines jeden Materials gelangen Sie zur Detailansicht samt Kurzbeschreibung und den Links zum Download.

Verwandte Materialien

In der Detailansicht werden am unteren Bildrand automatisiert verwandte Materialien aus unserer Datenbank gelistet. Sollte der ausgewählte Unterrichtsvorschlag nicht ganz Ihren Bedürfnissen entsprechen, lohnt sich ein Blick in diese Auflistung. Zwar werden die Vorschläge ausgehend von Verwandschaft in unterschiedlichen Kategorien (Autor, Schulfach, Tags) generiert, wir haben aber darauf geachtet, dass in den Vorschlägen keine nervigen Dopplungen auftreten.

Login-System

Der Zugang zum Bereich für Lehrpersonal ist (wie im alten System auch) durch einen Login beschränkt. Eine Nutzersession ist nun jedoch auf der gesamten BeeBIT-Homepage (mit Außnahme der Diagrammanzeige) gültig. Zwar nutzt die Website die Vorzüge eines solchen übergreifenden Systems noch nicht effektiv, für die Zukunft sind jedoch Szenarien denkbar, die auch in anderen Bereichen der Seite einen Login zum Freischalten ergänzender Materialien erforderlich machen könnten. Lehrkräfte, die bisher noch keinen Account besitzen, können sich unkompliziert registrieren. Bitte beachten Sie, dass die Anmeldedaten vom alten System nicht übernommen werden konnten. Für eine kurze Übergangszeit werden beide Systeme parallel betrieben. Wir bitten dennoch alle Betroffenen, sich für das neue System zu registrieren. Eine erneute Überprüfung ihrer Zugriffsberechtigung entfällt selbstverständlich.

Einblick in verfügbare Materialien

Stellvertretend für die Vielzahl an Unterrichtseinheiten in unserer Datenbank sollen drei Beispiele vorgestellt werden, um einen groben Überblick über Umfang, Ausrichtung und Inhalt der Materialien zu geben.

Blüten- oder Waldhonig

Den Anfang macht eine Unterrichtsstunde aus dem physikalisch-chemischen Bereich. Die Schüler erhalten eine Einführung in die Methodik zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit einer Flüssigkeit. Anhand der Leitfähigkeit kann zwischen verschiedenen Honigsorten unterschieden werden. Zitat aus dem einleitenden Abschnitt des Arbeitsblatts:

In der Honiganalytik bedient man sich der Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit (EL), um eine Unterscheidung zwischen Blüten- und Honigtauhonig (oft auch „Waldhonig“ genannt) – und damit der Herkunft bzw. den Rohstoffen des Honigs – zu treffen. Liegt der Leitfähigkeitswert höher als 800 µS/cm, so spricht man von einem Wald- oder Honigtauhonig. Werte zwischen 600 und 800 µS/cm besitzen Honige mit der Bezeichnung Wald- und Blütenhonig. Reiner Blütenhonig sollte eine Leitfähigkeit zwischen 350 und 600 µS/cm aufweisen. Bei Honigen deren Leitfähigkeit unter 250 µS/cm liegt, könnte es sich um Fütterungshonige handeln, die für den Verkauf als Lebensmittel nicht zugelassen sind.

Ist der Wassergehalt des zu untersuchenden Honigs bekannt (siehe Versuch Wasser im Honig), so lässt sich die für den Versuch benötigte Trockenmasse abwiegen. Nur bei präziser Einwaage erhält man nach Auflösen des Honigs in destilliertem (!) Wasser einen vergleichbaren Wert der elektrischen Leitfähigkeit. Durch Messen verschiedener Honigsorten sollen die Schüler die im Einführungstext behaupteten Werte validieren. Wie kann mit Hilfe der erlernten Methode eine unzulässige Verdünnung des Honigs ausgeschlossen werden? Besteht ein Zusammenhang zwischen Farbe und elektrischer Leitfähigkeit des Honigs?

Bienenbrut

In diesem stark biologisch geprägtem Unterrichtsvorschlag sollen sich die Schüler anhand des untenstehenden Fotos und eines erklärenden Textes zunächst die räumliche Organisation einer Bienenwabe erarbeiten. Anschließend wird die Temperatur im Inneren eines Bienenstocks zum Thema. Ausgehend von den Messdaten der eHives sollen die Schüler Innen- und Außentemperatur vergleichen. Was fällt zur Zeit der Brut auf? Lässt sich die Position der Brutwaben anhand der Temperaturkurven bestimmen? Der Autor gibt folgenden Hinweis:

Für die Entwicklung der Bienenlarven zum adulten Tier ist es notwendig, dass die Bienen durch ihr Verhalten eine konstante Stocktemperatur von ca. 35°C im Brutnest sicherstellen.

(Anmerkung: Für eine tiefergehende Analyse der eHive-Daten verweisen wir gerne auf Beiträge in diesem Blog. So wird in den Posts vom 20.07.2019 sowie vom 22.09.2019 ausführlich eine Analyse mit der Programmiersprache Python3 präsentiert.)

Die Bienendatenbank (Teil 1/3)

Das Thema Datenbanken im Unterrichtsfach Informatik ist für viele Schüler erfahrungsgemäß eine eher trockene Unternehmung. Der Autor des letzten hier vorgestellten Materials hat gleich drei praxisnahe Unterrichtsstunden entworfen, von denen die erste hier exemplarisch etwas näher beleutet wird.

Die von den eHives gesammelten Daten werden in einer SQL-Datenbank gespeichert und können über die Diagrammanzeige ebenfalls per SQL-Abfrage angezeigt werden. Ausgehend von real gemessenen Daten werden grundlegende Elemente der Syntax eingeführt und in kleinen praxisreleventen Fragestellungen erlernt. Aus der Tabelle des Außentemperatur-Sensors kann so z.B. die höchste und niedrigste jemals im Beobachtungszeitraum gemessene Temperatur ganz leicht erfragt werden.

In den Teilen 2 und 3 des Unterrichtsmoduls werden zunehmend komplexere Fragestellungen behandelt, die gleichzeitig aber die Untersuchung interessanterer Zusammenhänge ermöglichen. Lässt sich z.B. eine Korrelation zwischen Wetter und der Entwicklung des Stockgewichts herleiten? Welche SQL-Abfragen können gestellt werden, die zur Beantwortung der Frage beitragen?

(cw) 2021-10-03