Steckbrief zur Erprobung pädagogisch-digitaler Lernsettings


Schule Schulentwicklungscamp
Schulort Halberstadt
Erstellt von Ralf Krause, Fachnetzwerk "Digital-vernetztes Lernen"
Steckbriefnutzung CC-BY-SA (Namensnennung, gleiche Weitergabe)

Welches Erprobungsvorhaben soll umgesetzt werden?


Titel des Vorhabens Mit dem Raspberry Pi lernen, Hardware zu verstehen und zu programmieren
Beschreibung

Kinder und Jugendliche sollen in der Schule lernen, die technischen Zusammenhänge ihrer Umwelt zu beobachten, zu analysieren und weiterzuentwickeln. Hierfür eignet sich offene Hardware und offene Software in besonderer Weise. 

Der Raspberry Pi 4 ist ein voll ausgestatteter Mini-Computer mit Tastatur, Maus und Monitor. Das Software-Paket ”Raspbian mit Desktop und empfohlener Software” enthält neben viele anderen Programmen den Internetbrowser Chromium, das Officepaket LibreOffice (Text, Präsentation, Tabellenkalkulation, Grafik, Datenbank), den Player VLC für digitale Videos und Programmierumgebungen für Scratch, Python und Java (Greenfoot, BlueJ). Problemlos nachinstallieren und nutzen lassen sich die Bildbearbeitung GIMP, das Layoutprogramm Scribus und die Audiobearbeitung Audacity.

RaspberryPi4B.jpg

Im Rahmen offener Projektarbeit sollen Schülerinnen und Schüler notwendige Arbeitsschritte zur Inbetriebnahme eines vernetzten Computers aktiv selbst ausführen, u.a. das Auspacken der gelieferten Hardware, den Gehäuseeinbau der Raspberry Pi, das Kopieren der microSD-Karten, den Zusammenbau der Monitore, das Einstecken der microSD-Karten sowie das Anschließen von Maus, Tastatur, Monitor und Netzteil. Beim ersten Booten werden zahlreiche Einstellungen abgefragt und eingegeben, etwa die Einstellungen für Sprache und Tastaturlayout und Zeitzone sowie die Zugangsdaten fürs WLAN. 

Nach den Updates sollen die Lernenden Zusatzprogramme wie Programme Firefox, GIMP, Scribus und Bildschirmfoto installieren. Schließlich sollen die Schülerinnen und Schüler mit dem Linux-System arbeiten und Standardaufgaben eigentätig lösen. Darüber hinausgehende Aufgaben könnten etwa das Anschließen zweier Monitore sein.

Andere Computer (oder auch Tablets) lassen sich als Monitor und Eingabegerät verwenden, indem man mit VNC (Video Network Client) oder SSH (Secure Shell) auf den Raspberry Pi zugreift. Über die Fernsteuerung mit VNC und SSH lassen sich Daten von außen lesen, verändern und löschen, aber auch Programme beenden und wieder starten. Sogar der ganze Raspberry Pi kann heruntergefahren oder neugestartet werden. Dies kann ein Anlass sein, in der Lerngruppe über Sicherheitsmaßnahmen zu diskutieren: wenn man auf seinem Rechner VNC oder SSH freigibt und andere die Zugangsdaten kennen, muss man sich über Besuch von außen nicht wundern.

Was sind die pädagogischen Herausforderungen an der Schule?


Pädagogische Herausforderungen

An der Sekundarschule geht es vor allem darum, Schülerinnen und Schüler mit unterschiedlichen Lernfähigkeiten auf verschiedenen Lernwegen zu fördern. Zudem ist eines unserer erklärten Entwicklungsziele die Umsetzung der KMK-Strategie zur Bildung in der digitalen Welt. Wir möchten keine Produktschulung umsetzen, sondern echte Medienkompetenzen vermitteln.

Was sind die messbaren pädagogischen Ziele des Vorhabens?


Ziele

Jahrgangsübergreifend werden interessierte Schülerinnen und Schüler ab kommenden Schulhalbjahr im Rahmen der offenen Projektarbeit mit dem Raspberry Pi Funktionsweisen von Computer und Internet verstehen lernen. Möglicherweise ist es sinvoll, im Rahmen des Projektes Peer-Tutoren für eine AG an der Schule zu qualifizieren.

Welche Ausstattung ist zur Umsetzung des Erprobungsvorhabens notwendig?


Ausstattung WLAN schulweit
Zusatzhardware
Zusatzsoftware

Bitte die notwendige Ausstattung konkret benennen


Konkrete Ausstattung

Benötigt werden 20 Raspberry Pi StarterSets mit Tastatur und Maus. Das kostenfreie Softwarepaket Raspberry Pi OS gibt zum Download auf raspberrypi.org, Dazu werden 20 gebrauchte Bildschirme benötigt, ggf. werden auch die schulischen iPads genutzt.

Gibt es einen konkreten Fortbildungsbedarf?


Fortbildung

Geplant ist eine schulinterne Fortbildung in der Sekundarschule "Freiherr Spiegel" zum Raspberry Pi mit der Informatiklehrerin der Schule und weiteren interessierten Kolleginnen und Kollegen. Auch Schülerinnen und Schüler können teilnehmen.

Ist eine Evaluation geplant?


Evaluation

Über unsere schulische Lernplattform Moodle werden wir die AG multimedial dokumentieren und nach Abschluss der ersten Erprobungsphase soll es einen kleinen evaluierenden Fragebogen für Schülerinnen udn Schüler als auch begleitende Lehrkräfte zur digitalen Auswertung geben. Gemäß dieser Erfahrungen werden weitere Schritte und Überlegungen nachgesteuert.

Welche Umsetzungsschritte sind geplant?


Umsetzung
  • Anschaffung der notwendigen Hardware
  • Zusammenstellung der erprobenden Projektgruppe (jahrgangsübergreifend)
  • Auswahl der begleitenden Lehrkräfte und Absprache mit dem Trainer
  • wöchentliche Doppelstunde gemäß beschriebener Arbeitsschritte
  • weiterführende Raspi-Projekte mit beteiligten Schülerinnen und Schülern entwickeln und umsetzen
  • ggf. Peer-AG aufbauen
  • Evaluation zum Ende des Schulhalbjahres
  • Beitrag im MakerSpace zum Schulfest
  • anschaulicher Bericht in relevanten Schulgremien und in der Steuergruppe fürs Medienkonzept

Budgetplanung


Budget
Budgetplanung
Position
  Menge
  Geplante Kosten
Raspberry Pi Starterkit mit Maus und Tastatur 
 20
 2.600 Euro
Gebrauchte Monitore (HDMI oder HDMI-Adapter)  20  1.200 Euro
Softwarepaket  20   0 Euro
Gesamtkosten     3800 Euro


Risiken


Risiken

Einbindung der Raspberry Pi ins Schulnetz (Absprache mit dem Schulträger)

Schlussfolgerungen


Schlussfolgerungen:
Schlussfolgerungen nach erster Erprobung im Schulentwicklungscamp: sinnvolles pädagogisches Konzept zum Erreichen o.g. pädagogischer Ziele, Bericht liegt hier

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