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Projektbeschreibung

Es gibt keinen Zweifel, dass Computer geeignet sind, Schüler mit Lernschwierigkeiten beim Lernen zu unterstützen. Gleichwohl gibt es einen Mangel an professioneller Lernsoftware für diese Zielgruppe. Auf der einen Seite gibt es von Sonderschulpädagogen gestaltete Software mit hohem didaktischen Anspruch, aber geringer technisch-informatischer Qualität. Auf der anderen Seite existiert eine große Zahl kommerzieller Lernsoftware mit geringer pädagogisch-didaktischer Qualität. Im Projekt LMMP – Lernunterstützende Multimedia Plattform für Schüler mit einer geistigen Behinderung haben wir versucht, dieses Problem mit Hilfe eines partizipativen und interdisziplinären Designprozesses zu bewältigen.

Das Hauptziel ist die Integration des Computers in die tägliche Lehr- und Lernpraxis ohne diese zwangsweise neu zu definieren oder zu verändern. Vielmehr sollen bestehende Arbeitsabläufe der Lehrer und Schüler gezielt unterstützt werden. Um dieses Ziel zu erreichen nutzen wir die komplementäre Expertise von Lehrern an Schulen für Geistigbehinderte, Informatikern und Psychologen. Insgesamt wurden zehn Module (u.a. zur visuellen Wahrnehmung, zum Lesen und Schreiben und zum Rechnen) entwickelt. Um den Schülern einen einfachen Zugang zu den Aufgaben zu ermöglichen ist ein spezieller Schülerdesktop entwickelt worden.

Erste Erfahrungen von Lehrern und Schülern im Umgang mit der Software waren sehr positiv. Wir konnten beobachten, dass die einzelnen Module von den Lehrern leicht an die speziellen Bedürfnisse einzelner Schüler angepasst werden konnten. Infolgedessen waren die Schüler sehr motiviert und konnten effektiv mit der Software arbeiten.


Das Lehrerwerkzeug
Mit dem Lehrerwerkzeug können Lehrer neue Aufgaben entwerfen und bereits vorhandene Aufgaben überarbeiten. Letzteres erlaubt dem Lehrer die Wiederverwendung einer erstellten Aufgabe und den Austausch von Aufgaben über das Internet. Abbildung 1 zeigt den Entwurf einer Schreibaufgabe im Lehrerwerkzeug.

Abbildung 1: Erstellen einer Aufgabe mit dem Lehrerwerkzeug

Für komplexe Aufgabenstrukturen wurden Assistenten entwickelt, die den Lehrer beim Erstellen der Aufgabe unterstützen (Abbildung 2). Davon unabhängig besteht jedoch immer die Möglichkeit auch in komplexem Modulen Aufgaben ohne einen Assistenten zu entwerfen bzw. nachträglich Änderungen vorzunehmen. Dadurch wird eine optimale Flexibilität während der Aufgabengestaltung gewährleistet.

Abbildung 2: Erstellen einer neuen Aufgabe mit einem Assistenten

Der Schülerdesktop
Um den Schülern einen einfachen Zugang zu den erstellten Übungen zu ermöglichen und die Aufmerksamkeit alleine auf die Erledigung der zu bearbeitenden Lerninhalte zu lenken wurde ein spezieller Desktop entwickelt. Dabei konnten Erfahrungen aus anderen Forschungsprojekten aufgegriffen werden. Damit der Desktop den speziellen Anforderungen von Schülern mit einer geistigen Behinderung bzw. Förderschülern gerecht wird, wurde in Zusammenarbeit mit der Fa. Wertewerk (http://www.wertewerk.org) aus Tübingen ein spezielles Design entwickelt, dass sich sowohl auf die Repräsentation der Inhalte als auch auf Daten- und Informationsflüsse bezieht.

Abbildung 3: Schreibaufgabe im Schülerdesktop

Kurzbeschreibung der implementierten Module

Abbildung 4: Auswahl der einzelnen Aufgabenmodule im Lehrerwerkzeug

Entwicklungsschwerpunkt G-Schule:

• Bildergeschichte: Hier können Abfolgen von Bildern über mehrere Seiten mit Text und Ton zu einfachen oder komplexen Geschichten verknüpft werden.
• Puzzle: Beliebige Bilder können als Puzzleaufgaben bereitgestellt werden. Es können Anpassungen bei der Anzahl und Größe der Puzzleteile gemacht und unterschiedliche Hilfemechanismen aktiviert werden.
• Rechenbox: Im Zahlenraum bis 20 können hier Additions- und Subtraktionsaufgaben in einer grafisch-Textuellen Repräsentation gestaltete werden. Der Schüler muss diese dann je nach Konfiguration durch den Lehrer entweder durch Eingabe einer Lösung, durch verschieben farbeiger Rechenplättchen oder durch eine Mischform lösen.
• Wortbaukasten: Der Lehrer kann Bildern Wörter oder Begriffe zuordnen und diese in Silben oder einzelne Buchstaben zerlegen lassen, die der Schüler dann in einem dem Bild zugeordneten Schreibfeld zusammensetzen muss.
• Zuordnung (allgemein): Schwerpunktmäßig können hier Bild-Bild Zuordnungen gestaltete werden. Es lassen sich jedoch auch beliebe Zuordnung zwischen Bildern, Ton und Text erstellen.
• Zuordnung (Wort-Bild): Mit der Wort-Bild-Zuordnung können Bildern bzw. Abbildungen Begriffe, Wörter oder Sätze zugeordnet werden. Der Schüler muss anschließend den Text in Form von Kärtchen den entsprechenden Bildern zuordnen.

Entwicklungsschwerpunkt Förderschule:

• Lückentext: Hier können Lückentexte erstellt werden, bei denen der Schüler anschließend Wortkärtchen mittels Drag&Drop Operationen in die vorgegebenen Lücken einfügen muss.
• Multiple-Choice: Der Lehrer kann mit Hilfe eines Assistenten mehrseitige Multiple-Choice-Aufgaben erstellen. Der Schüler arbeitet diese dann sequentiell ab und erhält am Ende eine Auswertung seiner Lösung.
• Sachrechnen: Mit diesem Modul können Textaufgaben in unterschiedlichen Repräsentationsformen erstellt werden.
• Satzbaukasten: Analog zum Wortbaukasten können hier Übungen mit ganzen Sätzen erstellt werden.

Nähere Informationen unter http://www.lernkiste-bw.de

Kooperationspartner

• Kultusministerium Baden-Württemberg (Medienoffensive Schule II)
• Kirnbachschule, Tübingen

Publikationen

• Lingnau, A. & Harrer, A. (2008) . Designing Software for Pupils with Special Needs: Analysis of an Example for Complementary Action Design. In Pierre Dillenbourg & Marcus Specht (Eds.), Times of Convergence: Technologies Accross Learning Contexts. 3rd European Conference on Technology Enhanced Learning, EC-TEL 2008. Proceedings. Lecture Notes in Computer Science 5192 (pp. 245-249). Berlin: Springer.
• Lingnau, A. (2008) . A software design approach for pupils with special needs. In Paloma Diaz, Kinshuk, Ignacio Aedo, Eduardo Mora (Eds.), Proceedings of 8th IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies (pp. 128-130). IEEE Computer Society, Los Alamitos, CA.
• Lingnau, A. (2008) . Nutzung eines Wiki bei der Entwicklung von Lernsoftware - ein Praxisbericht. In J. Moskaliuk (Hrsg.) Konstruktion und Kommunikation von Wissen mit Wikis. Boizenburg: Verlag Werner Hülsbusch, 2008, 113-122. Lingnau & P. Zentel (2008). A computer supported learning environment to support pupils with cognitive disabilities and their teachers. Proceedings of International Conference of the Learning Science (ICLS), Utrecht, 2008.
• Lingnau, A., Zentel, P., & Cress, U. (2007). Fostering collaborative problem solving for pupils with cognitive disabilities. In C. A. Chinn, G. Erkens, & S. Puntambekar (Eds.), Proceedings of the Computer Supported Collaborative Learning Conference 2007: International Society of the Learning Sciences (pp. 447-449). New Brunswick, NJ: International Society of the Learning Sciences.
• P. Zentel, A. Lingnau & E. Ratzke (2007). A multi-media software environment for children with cognitive disability. In R. Carlsen, K. McFerrin, J. Price, R. Weber, & D. A. Willis (Eds.), Proceedings of the Society for Information Technology and Teacher Education International Conference 2007 (pp. 3668-3673). Chesapeake, VA: AACE.
• Lingnau, A., Zentel, P., & Mästle, T. (2007). A computer-supported learning platform for pupils with cognitive disabilities. In Proceedings of the German E-Science Conference 2007. URL: http://edoc.mpg.de/316636.