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Lernen & Neue Medien Kurzanalyse:
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«Ein kleines Kind, das eine
Kuh treibt, imponiert mir mehr als ein Kind mit einem Computer.
Das Knöpferdrücken kommt
mir wie eine Verkümmerung
vor».
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von Henting, Hartmut, Schulinnovation
durch Medien, Sittlichkeit & Nützlichkeit – über Bildung
und Medien, Verlag Bertelsmann Stiftung 1999, S.21/22
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«Nichts
gegen Kühe.
In der Tat sollen im Leben eines Kindes Gärten, Sandkästen, verwahrloste Uferstücke und
große
Tiere vorkommen. Aber warum können
wir uns nicht abgewöhnen,
das Lernen am Computer gegen das Spielen im Matsch auszuspielen?
Sicher ist es unsinnig, ein 8-jähriges
Kind mehrere Stunden vor einem Bildschirm sitzen zu lassen. Es ist
aber auch unsinnig, ein 8-jähriges
Kind mehrere Stunden im kalten Schlamm herumwühlen zu lassen».
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Die Meinungen darüber, wie sinnvoll es ist, neue
Medien in den Schulalltag zu integrieren, gehen weit auseinander.
Doch in der Praxis ist die Entscheidung schon längst gefallen. Staatliche und
private Initiativen bemühen
sich bereits seit vielen Jahren, den Unterricht mit neuen Medien
an Schulen zu etablieren und zu fördern. Einige sollen hier genannt
werden:
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Intel®Lernen
für die
Zukunft
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Das Lehrerfortbildungsprogramm «Intel®Lehren
für die
Zukunft» wird
in Deutschland in den nächsten
drei Jahren mehr als 120.000 Lehrerinnen und Lehrer für den Unterricht
mit Neuen Medien ausbilden und bezieht alle Schularten – von der Grundschule
bis hin zum Gymnasium und zur Berufsschule – sowie alle Fächer und
Jahrgangsstufen ein. Das Programm ist Teil einer weltweiten Aktion,
die Intel gemeinsam mit Microsoft und führenden PC-Herstellern zu Beginn
des Jahres 2000 gestartet hat – mit einer
Investition von mehr als 100 Millionen Dollar.
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Schulen and
Netz
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Schulen ans Netz ist eine gemeinsame
Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung und
der Deutschen Telekom AG, die sich das Ziel gesetzt hat, alle deutschen
Schulen mit einem Internetzugang auszustatten.
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Microsoft Bildungsinitiativen
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Microsoft unterstützt viele Bildungsprojekte in
Bund und Ländern
und hat bereits mehrere Förderprogramme
und Wettbewerbe initiiert, die den innovativen Einsatz von Informations-
und Kommunikationstechno logien fördern.
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Microsoft Partnerschulprogramm
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Das Microsoft Partnerschulen-Programm wurde
Ende des Jahres 1999 ins Leben gerufen. Microsoft will mit diesem
Programm innovative Projekte mit neuen Medien fördern.
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Netd@ys
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Netd@ys Europe ist eine Initiative
der Europäischen
Kommission zur Förderung
von europäischen
Schulprojekten im Internet und von Partnerschaften zwischen dem öffentlichen
und privaten Sektor.
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OECD
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Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit
und Entwicklung, Veranstalter der Schulleistungsstudie PISA 2000/2002.
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Länderinitiativen
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Die vernetzte Schule, e-nitiative.nrw – zwei Länderinitiativen,
die hier beispielhaft aufgeführt
werden sollen. Das Ziel der «vernetzten
Schule» ist
es, möglichst
viele Schulen in Bayern mit einem lokalen Netzwerk und einer Internet-Anbindung
auszustatten. Die «e-nitiative.nrw» fördert das
Lernen mit neuen Medien in Schulen und Bildungseinrichtungen.
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Strukturell sind heute bereits alle
deutschen Schulen mit Internet-Zugängen versorgt. Kaum einer bestreitet
mehr die Notwendigkeit, neue Medien in den Schulalltag zu integrieren,
da sie (in vielerlei Hinsicht) Bestandteil unserer Gesellschaft
geworden sind.
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Hauptaufgabe der Schule ist es, Kinder
auf die Herausforderungen der Zukunft vorzubereiten:
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Sie sollen Fähigkeiten erlernen, die es
ihnen ermöglichen,
am gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und politischen Leben teilnehmen
zu können.
Der sichere und sinnvolle Umgang mit den neuen Medien wird als eine
weitere Kulturtechnik bezeichnet, die gleichberechtigt neben den
alten Kulturtechniken Lesen, Schreiben und Rechnen steht.
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Medienkompetenz ist das Schlagwort
in diesem Zusammenhang und soll zukünftigen Generationen vermittelt
werden.
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Medienkompetenz – was heißt das?
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- – Selbstverständlicher
Umgang mit verschiedenen Medien.
- – Kritisches
hinterfragen von medialen Inhalten.
- – Sinnvolles
auswählen
aus einer Fülle
von Informationen.
- – Erzeugen
von eigenen Medien.
- – Koordinieren
und auswählen,
wenn welches Medium zum Einsatz kommt und ob es geeignet ist.
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Ziel ist es, Kindern einen gesunden
Umgang mit den neuen Medien beizubringen.
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Doch wie gelingt es deutschen Schuten,
diese Aufgabe zu erfüllen?
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In jedem deutschen Grundschulklassenraum trifft
man mittlerweile auf die so genannte Medienecke. Die Medienecke
besteht aus einem Rechner mit Monitor und Tastatur, zum Teil mit
Lautsprecherboxen, kombiniert mit einem Kassettenrekorder (Discman)
und/oder einem Keyboard.
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Auf den Rechnern läuft unterschiedliche Lernsoftware
für verschiedene
Fächer
und Altersstufen. In Stunden, die zur freien Verfügung stehen,
soll jedes Kind eine gewisse Zeit mit einem Lernprogramm arbeiten.
Bei nur einem Rechner im Klassenraum ist es nicht möglich, dass
jedem Schüler
ausreichend Zeit für
die Nutzung zur Verfügung
steht.
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Pädagogen
bestätigten
uns, dass eine sinnvolle Integration der neuen Medien unter diesen
Voraussetzungen schwer vorstellbar ist. Auch in Studien, in denen
jedes Grundschulkind im Unterricht einen Laptop verwenden konnte,
wurden einige Probleme erkannt. Es wird ein enormer zeitlicher Aufwand
bemängelt,
der durch die Störanfälligkeit
der Rechner und die technischen Auseinandersetzung mit den Geräten entsteht.
Durch die Komplexität
der Rechner und der Programme entsteht ein hoher Erklärungsbedarf.
Oft sind gerade die Lehrer mit der Auseinandersetzung mit der Technik
und dem damit verbundenen Zeitaufwand überfordert und lehnen daher
die Nutzung von neuen Medien in ihrem Unterricht ab. Die Integration
von Computern in die Klassenräume
verändert
die Unterrichtssituation entscheidend.
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Schüler sitzen mit dem Rücken zum
Lehrer, die Köpfe
verschwinden hinter Monitoren, der Sichtkontakt ist versperrt.
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Bei Grundschulkindern stellen selbst
Laptops eine Sichtbarriere dar. Es gibt nur wenige Lehrkonzepte,
die für
eine integrative Nutzung von neuen Medien im Unterricht geeignet
sind. Oft werden die neuen Medien nur um ihrer selbst Willen eingesetzt und
finden kaum Einsatz in der aktiven Unterrichtsgestaltung.
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Politiker und Pädagogen fordern daher eine bessere
Ausstattung und eine bessere Fortbildung der Lehrkräfte. Dies
ist sicher ein wichtiger Ansatz, doch unserer Ansicht nach ist es
damit nicht getan.
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Unsere Schlussfolgerung aus der Sicht
des Industrial Designs ist:
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Weder PCs noch Laptops sind für den Einsatz
in der Grundschule geeignet!
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Um die neuen Medien als sinnvolle
Unterrichtsergänzung
einsetzen zu können,
muss ein neues Produkt, das heißt
eine neue Hardware und Software, gestaltet werden. Dieses Produkt
sollte speziell auf die Anforderungen des Lernens in der Grundschule
zugeschnitten sein. Durch allgemein bekannte Spielkonsolen wie die
Playstation, der Nintendo Game-Cube oder die X-Box kamen wir auf
einen neuen gedanklichen Ansatz:
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Eine Spielkonsole ist mit Teilkomponenten eines
herkömmlichen
PCs ausgestattet und allein auf den Zweck des Spielens reduziert.
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Diesen Zweck erfüllt sie besser und vor altem
störungsfreier
als ein PC. So wie die Spielkonsole für das Spielen optimiert ist,
könnte
man sich für den
Einsatz in der Schule eine «Lernkonsole» vorstellen,
die für
das Lernen optimiert ist.
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Wie könnte das Lernen mit den neuen
Medien im idealen Fall aussehen? Anforderungen an die Schule der
Zukunft
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In der Zukunft wird das Lernen mit
neuen Medien ganz andere Wege gehen und vielfältige Möglichkeiten eröffnen.
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Es ist vorstellbar, dass in Zukunft
jeder Schüler
ein digitales Schulheft besitzen wird, welches den Unterricht medial
begleitet. Das digitale Schulheft wird als Buch, als Schreib- und
als Aufgabenheft benutzt. Parallel dazu werden auch die sogenannten «alten Medien» verwendet.
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Dazu zählen wir das Lesebuch, den
Zeichenblock, Wasserfarben, Wachsmaler und einiges mehr. Das digitale
Schulheft wird einige Arbeitsblätter
und so manches Buch im Schulranzen ersetzen.
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Der Schulranzen verliert an Gewicht,
denn das Kind muss, neben seinem digitalen Schulheft nur noch das
Lesebuch, einen Block und einige Stifte mitnehmen.
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Vielleicht wird der Schulranzen irgendwann völlig anders
aussehen und vor altem kleiner werden.
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Jeder Schüler besitzt sein eigenes digitales Schulheft,
damit er in diesem auch zu Hause arbeiten kann. Es dient zum Lernen,
zum Schreiben, zum Rechnen und zur Kommunikation über Internet
und in Netzwerken. Auch Hausaufgaben können darin notiert, gemacht
und später
in digitaler Form an den Lehrerweitergegeben werden.
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Das digitale Schulheft soll die Begegnung des
Schülers
mit der Wirklichkeit nicht ersetzen, vielmehr geht es darum, das
Heft einzusetzen, wenn neue Medien den Unterrichtsstoff besser und
einleuchtender erklären
als herkömmliche
Methoden.
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Die Bedienung ist leicht und selbsterklärend. Die
Schüler
erlernen den Umgang mit dem Medium intuitiv beim Gebrauch, so dass
kaum Unterrichtszeit verloren geht, um die Handhabung zu erklären. In erster
Linie geht es um eine bessere Vermittlung von Lerninhalten.
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Der Schüler gewöhnt sich auf einfache Art an Softwarestrukturen,
Menüführungen
und virtuelle Werkzeuge. Die technische Auseinandersetzung mit dem
Gerät steht
nicht im Vordergrund.
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Das Medium fördert darüber hinaus eine bessere Selbsteinschätzung in
Bezug auf die eigenen schulischen Leistungen.
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Durch die digitale Verarbeitung von
Aufgaben ist es möglich,
dem Schüler
ein sofortiges Feedback über
seine Leistung zugeben. So kann der Schüler Fehler rechtzeitig erkennen
und für
Klassenarbeiten gezielter üben.
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Durch die Visualisierung oder Animation
von Aufgaben und Inhalten werden neue Lernkanäle geöffnet und unterschiedliche
Lerntypen angesprochen.
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Schritt für Schritt sollen die Schüler Medienkompetenz
erlangen, ähnlich
wie beim Erlernen einer Sprache.
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Durch neue Unterrichtsformen, wie
selbständiges
Arbeiten, Gruppenarbeit und projektbasiertes, fächerübergreifendes Arbeiten fördert das
digitale Heft die Interaktion und Kommunikation unter den Schülern. Sie
erlangen über
das Medium hinaus soziale Kompetenzen wie z. B Teamfähigkeit
und Ausdrucksfähigkeit.
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Nicht zuletzt soll das digitale Schulheft
auch dem Lehrer eine einfache Möglichkeit
bieten, neue Medien in seinen Unterricht zu integrieren. Der Lehrer
hat dadurch die Möglichkeit,
seine Unterrichtsinhalte auf vielfältige Art und Weise darzustellen.
Dadurch, dass die Schüler
mit Hilfe der neuen Medien individueller und selbständiger lernen,
verschiebt sich die Lehrerrolle hin zum Berater und Moderator. Darüber hinaus
lässt sich
der Unterricht aktueller als bisher gestatten. Durch den Zugang
ins Internet können
aktuelle Ereignisse auf einfache Art und Weise mit in den Unterricht
eingebunden werden.
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Auf dieser gedanklichen Basis und
mit der Überzeugung,
dass sich die Schule in der Zukunft verändern wird, gestatteten wir
TAK.
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Was ist TAK? Im folgendem
soll erklärt
werden, aus welchen einzelteilen TAK besteht und wie diese benutzt
werden
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ALs Aufnahme für verschiedene Komponenten
dient die TAK-Mappe 2 nach 1–3. Sie kann wie eine Federmappe
im Handel erworben werden und ist ein austauschbares Verschleißteil. Die
Mappe 2 nach 1–3 gibt es in verschiedenen
Farben und Materialien. Dadurch kann TAK nach 1–5 sich dem wechselnden Geschmack
der Kinder in den Jahren von der 1. bis zur 4. Klasse anpassen.
Im Innenteil der Mappe 2 nach 1–3 wurden Leiterbahnen in
den Stoff eingearbeitet, so dass eine elektronische Verbindung zwischen
dem rechten und dem linken Teil hergestellt werden kann (siehe auch
Abschnitt «Zum
Einsatz neuer Technologien: Elektronischer Stoff».Von Außen wird die Mappe 2 nach 1–3 auf einer
Seite von einer Kunststoff-Schale 10 nach 2 abgedeckt. Auch diese ist in verschiedenen Farben
erhältlich.
In ihr ist ein Namensschild 11 nach 2 integriert, das durch eine Plexiglas-Abdeckung geschützt wird.
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Zwei Einsätze 1 und 9 nach 1 werden von Innen in die
TAK-Mappe 2 nach 1–3 eingeklickt:
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Auf der einen Seite wird die Arbeitsfläche 9 nach 1 aus elektronischem Papier
eingesetzt (siehe auch Abschnitt «Zum Einsatz neuer Technologien:
Elektronisches Papier» ).
Sie dient sowohl als Lese- als auch als Schreibfläche, denn
TAK nach 1–5 wird mit einem elektronischen
Stift nach 6 bedient.
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Die Arbeitsfläche 9 nach 1 ist sehr flach (ca. 3mm),
so dass man beim Schreiben bequem die Hand auflegen kann, genau
wie bei einem normalen Schulheft. Das elektronische Papier hat DIN
A4-Abmaße.
Auf diese Weise kann man altes, was darauf abgebildet ist, im gleichen
Maßstab
ausdrucken.
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Auf der anderen Seite wird die Rechner-Einheit 1 nach 1 eingesetzt. In ihr befinden
sich Komponenten eines herkömmlichen
PCs, wie z.B. Mainboard, Arbeitsspeicher, Grafikkarte, Soundkarte und
die Stromversorgung. Die Rechner-Teile
werden von einer weichen Gummi-Hülle 14 nach 4 abgedeckt: Formal erinnert
diese eher an ein Kissen als an ein technisches Gehäuse. Das
hat auch einen praktischen Nutzen, denn man kann sich beim Arbeiten
mit TAK nach 1–5 bequem auf dem Kissen-Einsatz
abstützen.
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TAK hat keinen ON–OFF Schalter. Wird die Mappe
geöffnet,
so schaltet sich TAK nach
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1–5 an, wird die Mappe geschlossen,
so schaltet sich TAK nach 1–5 nach einigen Minuten wieder
aus. Als Verschluss dient ein Magnetstreifen, der an der Innenseite
des Rechner-Einsatzes 1 nach 1 sowie
an der Innenseite des Arbeitsflächen-Kante 9 nach 1 eingearbeitet ist. Über den Magnet-Kontakt kann registriert
werden, ob die TAK-Mappe 2 nach 1–3 geöffnet oder geschlossen ist.
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TAK-Details In der formal
Ange-Schnitten Innenseite des Rechnereinsatzes finden sich neben
den Stik-Laufwerken
auch Anschlüsse
und eine Infrarotschnittstelle.
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In der Rechner-Einheit 1 nach 1 sind außerdem zwei
Lautsprecher 3 nach 1 angebracht. Die
Lautstärke-Regelung erfolgt
virtuell. Doch um ein schnelles An- und Ausschalten des Tones im
Schulalltag zu gewährleisten,
gibt es einen Mute-Knopf 4 nach 1, der sich in unmittelbarer Nähe der Lautsprecher 3 nach 1 befindet. Wenn der Mute-Knopf 4 nach 1 gedrückt wurde, ist er rot hinterleuchtet.
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In der formal angeschnittenen Innenseite des
Rechner-Einsatzes 1 nach 1 finden
sich neben den STIK-Laufwerken 7 nach 1 und 4 auch Anschlüsse für Kopfhörer 12 nach 4 und eine Infrarotschnittstelle 13 nach 4. Diese kann benutzt werden,
um Daten zwischen zwei TAKs nach 1–5 auszutauschen. Diese Funktion
ist zum Beispiel bei Gruppenspielen sehr nützlich: Um eine Infrarot-Verbindung
herzustellen, müssen
sich die beiden TAKs nach 1–5 in unmittelbarer Nähe befinden
und beide Kinder müssen
die Infrarot-Knöpfe 8 nach 1 an der oberen Seite der
Arbeitsfläche 9 nach 1 drücken. Der Infrarot-Button 8 nach 1 ist auf der E-Papier-Seite 9 nach 1 der Mappe 2 nach 1–3 angeordnet,
weil das Kind diesen beim Tragen des TAKs nach 1–5 bequem drücken kann.
Die Infrarot-Funktion ist immer nur bei Spielen oder Gruppenarbeiten
aktiv. Deutlich sichtbar sind zwei Laufwerke 7 nach 1 und 4 auf dem Rechner-Einsatz angeordnet. Diese nehmen die TAK-STIKs 13–17 auf,
die im Kapitel STIKs näher
beschrieben werden.
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Zur Stiftbedienung Die Bedienung
von TAK mit dem Stift schlägt
einerseits eine Brücke
zwischen alten und neuen Medien, anderseits ist die Unterrichtssituation
ohne Monitore als Schichtbarriere wesentlich günstiger.
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TAK wird vorrangig mit einem elektronischen Stift
nach 6 bedient. Dieser
funktioniert wie beim Grafik-Tablet und wie beim Tablet-PC über die
elektromagnetischen Impulse einer Spule im Inneren des Stiftes.
Das elektronische Papier 9 nach 1 im Arbeitsbereich 9 nach 1 ist nicht berührungssensitiv.
Das hat den Vorteil, dass die Auflage des Handballens beim Schreiben
keine Impulse auslöst,
sondern nur die Spitze des TAK-Stiftes 2 nach 6.
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Der Rechner verarbeitet das Geschriebene per
Handschrifterkennung. Diese Technik ist bereits marktfähig und
wird vor allem für
Pocket-PCs (kleines elektronisches Notiz-buch) und Tablet-PCs eingesetzt (siehe
auch Abschnitt «Zum
Einsatz neuer Technologien: Tablet-PCs und Handschrifterkennung»).
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Auch eine Nutzung von TAK mit einer Funk-Tastatur
ist vorgesehen, z.B. beim Schreibenlernen mit Hilfe einer Anlauttastatur.
Das ist jedoch nicht der Regelfall. Die Bedienung von TAK mit dem Stift
schlägt
einerseits eine Brücke
zwischen alten und neuen Medien, andererseits ist die Unterrichtssituation
ahne Monitore als Sichtbarriere wesentlich günstiger.
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Warum TAK als Mappe? Genau
das, war man auf der Arbeitsfläche
sieht, wird gedruckt, denn die beschreibbare Arbeitsfläche befindet
sich im druckbaren bereich heutiger Standard-Drucker.
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Wenn man die neuen Tablet-PCs kennt,
die seit 2002 auf dem Markt sind, könnte man sich wundern, dass
TAK 1–5 in Mappenform gestaltet worden
ist. Denn im aufgeklappten Zustand ist die Mappe 2 nach 1–3 größer als
DIN A3 und damit wesentlich größer als
ein Tablet-PC. Im geschlossenen Zustand hat sie ähnliche Abmaße wie ein
Laptop.
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Für
uns war es sehr wichtig, dass die Arbeitsfläche 9 nach 1 DIN A4 Format hat. Für Kinder, die
gerade erst lesen lernen, sind größere Schriften und Abbildungen
besser geeignet: Daher ergeben sich auch größere Formate.
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Außerdem können so Aufgaben, gemalte Bilder
und Fotos im Maßstab
1:1 ausgedruckt werden. Das ist nicht nur für Kinder leicht verständlich:
Genau das, was man auf der Arbeitsfläche 9 nach 1 sieht, wird gedruckt,
denn die beschreibbare Arbeitsfläche
befindet sich im druckbaren Bereich heutiger Standard-Drucker.
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An Tablet-PCs wird häufig kritisiert,
dass sie nicht genug Seitenfläche
für die
Handballenauflage bieten. Tablet-PCs haben eine Höhe von ca.
2 cm. In den seitlichen Bereichen ist das Schreiben ohne ausreichenden
Seitenrand schwierig.
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Besonders für Kinder, die gerade erst das Schreiben
lernen, ist diese Auflagefläche
besonders wichtig. Wenn man einen Tablet-PC für Kinder entwerfen möchte, der
eine Arbeitsfläche
im Format DIN A4 besitzt, müsste
man für
eine ausreichend große Handauflage
einen umlaufenden Rand von mindestens acht Zentimetern einplanen.
Der Rechner wird nämlich
in jeder Ausrichtung benutzt – im
Hochformat, im Querformat, von Rechts- wie von Linkshändern. Daraus würde sich
eine Gesamtgröße von 457 × 370 mm
ergeben – dieser
Tablet-PC passt nicht mehr in den Standard-Schulranzen (40× 37 × 20 cm].
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Um eine ausreichende Handauflage
zu gewährleisten,
kam uns der Gedanke, die Arbeitsfläche 9 nach 1 komplett von der Rechner-Einheit
zu trennen. Daraus entstand die zweigeteilte Mappe 2 nach 1–3 :
In der einen Hälfte
befindet sich die sehr flache Arbeitsfläche 9 nach 1 (3 mm Höhe!), in
der anderen die Rechnereinheit 1 nach 1, die z.B. die Laufwerke 7 nach 1 und 4 und die Stromversorgung aufnimmt. Um
auf der Arbeitsfläche 9 nach 1 zu schreiben, kann man
sich mit dem Handrücken
ganz normal auf dem Tisch abstützen
-wie bei einem normalen Heft. Linkshänder drehen die Mappe 2 nach 1–3 einfach
um, die Programme richten sich nach einer entsprechenden Voreinstellung
danach aus.
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Die Mappe 2 nach 1–3 hat
zwei weitere Vorteile: Einerseits ist die zugeklappte Mappe 2 nach 1–3 gleichzeitig
ein Schutz für
die Arbeitsfläche 9 nach 1, andererseits lässt sie
sich sehr einfach als Monitor aufstellen – falls TAK 1–5 zusammen mit einer Funktastatur
benutzt wird.
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Schließlich ist es auch möglich, den
Rechner-Teil 1 nach 1 unter
die Arbeitsfläche 9 nach 1 zu klappen, so dass ein
Tablet-PC Format entsteht. Das ist vor allem im mobilen Einsatz
von TAK nach 1–5 sehr praktisch: Zum Beispiel
bei Gruppenspielen oder beim Lesen.
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STIKs nach Fig. 13–17 Der
STIK ersetzt nicht nur das Mathebuch, sondern auch das Matheheft.
Die Aufgaben, die auf TAK gelöst
werden, werden auf dem STIK gespeichert.
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STIKs nach 13–17 sind kleine externe Festplatten,
die mit USB-Technik arbeiten.
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Auf den STIKs nach 13–17 sind Unterrichtsinhalte
gespeichert. Das heißt
zum Beispiel, dass sich ein Mathebuch in multimedialer Form auf dem
Mathe-STIK nach 13–17 befindet.
Doch der STIK nach 13–17 ersetzt nicht nur das
Buch, sondern auch das Matheheft. Die Aufgaben, die auf TAK nach 1–5 gelöst werden,
werden auf dem STIKnach 13–17 gespeichert.
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Für
Schulbuchverlage bedeutet das, dass sie einen Großteil der
Lerninhalte multimedial produzieren und die Daten an die Schulen
verkaufen (siehe auch Abschnitt «Veränderte Verlagsstrukturen, ).
Der Lehrer erhält
diese Daten und hat die Möglichkeit,
eigene Aufgaben hinzuzufügen.
Die gesammte Software wird dann per Netzwerk auf die leeren STIKs nach 13–17 der
Schüler
installiert. Bezogen auf die vorherrschende Unterrichtsmethodik,
in der nach Fächern
differenziert wird, gäbe
es für
jedes Unterrichtsfach einen STIK nach 13–17 . Ein Grundschulkind in
der 3. Klasse hätte
demzufolge sieben STIKs nach 13–17 (Mathe, Deutsch, Englisch, Sachkunde,
Kunst, Musik, Religion). Natürlich
ist es auch denkbar, die STIKs nach 13–17 nach Themenbereichen o.ä. zu gliedern,
wenn zum Beispiel in einer Schule fächerübergreifend unterrichtet wird.
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Die STIKs nach 13–17 sind klein und handlich.
Dennoch ist die Rückseite
nach 14 des STIKs nach 13–17 groß genug,
um ihn mit dem Namen und der Klasse des Besitzers zu beschriften 4 nach 14. Auf der Vorderseite
ist Platz für
einen Aufkleber 1 nach 13,
der zeigt, welches Unterrichtsfach sich auf dem STIK nach 13–17 befindet.
Zu jedem gekauften STIK nach 13–17 erhält man ein Aufkleber-Set 1 nach 13 und 4 nach 14 mit
Aufdrucken für
verschiedene Fächer (ähnlich wie
beim Kauf von Kassetten).
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Um den empfindlichen USB-Kontakt 7 nach 16 zu schützen, ist
dieser von einem Plastikschutz 6 nach 15 umgeben. Dieser gewährleistet
durch seine Form, dass der STIK nach 13-17 nicht falsch in das Laufwerk 7 nach 1 und 4 gesteckt werden kann. Zieht man diesen
Plastikschutz 6 nach 15 ab,
kann der STIK nach 13-17 auch in den USB-Port eines
PCs oder Laptops gesteckt werden. Auf diese Weise kann ein begrenzter Datenaustausch
zwischen den beiden Systemen erfolgen.
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Zusätzlich gibt es eine Kappe 3 nach 13, die den USB-Kontakt 7 nach 16 von unten vor Verschmutzung
schützt.
Die Kappe 3 nach 13 dient
weiterhin dazu, mehrere STIKs nach 13–17 wie Legosteine übereinander
zu klicken, um diese so kompakt transportieren zu können. Es gibt
noch eine weitere Aufbewahrungsmöglichkeit
für die
STIKs nach 13–17: Mit Hilfe der STIK-Leash kann
man seine STIKs nach 13–17 umklammern und an einem
Schlüsselband
befestigen. Die STIK-Leash
fasst bis zu zehn STIKs nach 13–17. Die unbespielten Fächer-STIKs
nach 13–17 kann man im Fachhandel
kaufen (siehe auch Abschnitt «Vertrieb»).
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Natürlich gibt es die STIKs nach 13–17 in
verschiedenen Farben. So kann man die unterschiedlichen Fächer auch
farblich differenzieren.
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Die STIKs nach 13–17 sind einfach zu verwenden.
Man kann sich aussuchen, in welches der beiden TAK-Laufwerke 7 nach 1 und 4 man einen Fächer-STIK nach 13–17 steckt. Durch das Sichtfenster
im Laufwerk 15 nach 1 sieht man
immer, welcher STIK nach 13–17 sich gerade darin befindet.
Um den STIK nach 13–17 wieder herauszunehmen,
drückt
man einfach den Laufwerk-Knopf 16 nach 1. Dieser ist leicht eingesenkt, damit
man ihn nicht aus Versehen beim Arbeiten mit TAK 1–5 auslöst. Sobald der Knopf 16 nach 1 gedrückt wird, speichert TAK 1–5 automatisch
den letzten Stand auf dem STIK nach 13-17 ab. Der Speichervorgang wird durch
ein Leuchten im Sichtfenster 15 nach 1 angezeigt. Erst danach löst sich
der STIK nach 13–17 aus dem Laufwerk 7 nach 1 und 4.
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Man kann jedoch immer nur jeweils
einen Fächer-STIK
nach 13–17 in die Laufwerke 7 nach 1 und 4 stecken.
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Der zweite Fächer-STIK nach 13-17 wird nicht akzeptiert,
denn das Kind soll nicht an zwei Themen auf einmal arbeiten. Das
zweite Laufwerk 17 nach 1 und 4 wird für alle externen Geräte verwendet.
Wenn zum Beispiel eine Aufgabe, die mit TAK nach 1–5 gelöst wurde, ausgedruckt werden
soll, dann geht das Kind mit TAK nach 1–5 zum Klassendrucker. Am
Drucker ist über
USB ein Kabel angeschlossen, an dessen Ende der Drucker-STIK nach 13–17 befestigt
ist. Auf dem Drucker-STIK nach 13–17 ist neben vielen Standard-Druckertreibern auch
der Treiber für
den Klassendrucker vorhanden. Um drucken zu können, muss man einfach den
Drucker-STIK nach 13–17 in das zweite Laufwerk 17 nach 1 und 4 stecken. Dann öffnet sich automatisch das
Drucker-Kontextmenü und
die auf TAK nach 1–5 abgebildete Seite wird
gedruckt. Besitzt die Klasse einen Scanner, funktioniert das Scannen
nach dem gleichen Prinzip. Wenn ein Kind ein besonders schönes Bild
auf TAK nach 1–5 gemalt hat und es der ganzen
Klasse zeigen will, dann geht es mit seinem TAK nach 1–5 zur
digitalen Tafel. Auch dort gibt es einen STIK nach 13–17 , den Tafel-STIK nach 13–17.
Indem man diesen in eines der Laufwerke 7 oder 17 nach 1 und 4 steckt, kann man das Bild auf der TAK-Arbeitsfläche 9 nach 1 auf die Tafel übertragen.
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Dieses Prinzip hat einige Vorteile:
Einerseits müssen
sich auf TAK nach 1–5 keine Treiber befinden,
denn diese sind immer auf den STIKs nach 13–17 der externen Geräte. Wenn
also ein neuer Drucker angeschafft wird, dann müssen nicht alle Treiber auf
allen TAKs nach 1–5 aktualisiert werden. Das
TAK-Betriebssystem
wird dadurch entlastet und ist weniger störungsanfällig.
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Grundsätzlich ging es bei dem Entwurf
von TAK nach 1–5 darum, die Komplexität eines Standard-PCs
zu reduzieren, um eine für
die Grundschule taugliche Lösung
zu finden. Die Unterrichtsdaten auf STIKs nach 13-17 auszulagern hat einige
Vorteile:
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Die Komplexität der Menüführung nimmt ab. Statt den Rechner
zu starten und unter verschiedenen Programmen das Mathe-Programm
auszuwählen,
steckt man einfach den Mathe-STIK nach 13–17 in ein TAK-Laufwerk (7 oder 17 nach 1 und 4, und der Mathe-Unterricht kann beginnen.
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Bei einem normalen PC ist es möglich, mehrere
Programme gleichzeitig taufen zu lassen. In vielen Schulstudien
wurde bemängelt,
dass die Kinder nicht konzentriert arbeiten würden, weil sie neben der Arbeit
mit Lernsoftware im Internet surfen würden. Dies ist bei TAK nach 1–5 nicht
möglich,
denn es kann immer nur ein Fächer-STIK
nach 13-17 aktiv sein.
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Dadurch, dass sehr viele Unterrichtsinhalte, Treiber
und Programme auf STIKs nach 13–17 ausgelagert werden, kann
die TAK-Festplatte und das TAK-Betriebssystem sehr klein bleiben.
Das spart Zeit beim Hochfahren und reduziert die Systemkomplexität.
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Anstatt einen abstrakten Mathe-Ordner
irgendwo auf der Festplatte zu haben, hat das Kind einen greifbaren
Gegenstand, der ihm gehört.
Diese Personalisierung ist uns sehr wichtig, denn mit TAK nach 1–5 sollte
eine Brücke
zwischen den alten und den neuen Medien geschlagen werden.
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Kinder sollen im Grundschulunterricht
nicht nur fachliche Fähigkeiten
wie Lesen und Schreiben entwickeln. «Überfachliche Fertigkeiten» wie das
Erlernen von Arbeitstechniken und die Aneignung einer zielgerichteten
Arbeitshaltung sind ebenso wichtig. Dazu gehört zum Beispiel, zuverlässig an
Unterrichtsmaterial zu denken, sich selbständig Hausaufgaben aufzuschreiben,
sie zu erledigen, diese nicht zu vergessen etc. Aus diesem Grund
haben wir uns entschieden, die Unterrichtsdaten auf STIKs nach 13–17 auszulagern
und nicht zentral auf TAK nach 1–5 oder im Schulnetzwerk zu
speichern.
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Natürlich wird es vorkommen, dass
ein Kind seinen STIK nach 13–17 vergisst oder vielleicht sogar
verliert.
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Doch gerade diese Erfahrung hat einen
erzieherischen Wert: Das Kind lernt, sich besser zu organisieren
und besser mit seinen Sachen umzugehen. Wären alle Daten auf TAK nach 1–5 oder
in einem Netzwerksystem gespeichert, dann gäbe es regelmäßige Backups
und das Kind würde
nicht lernen, Verantwortung für
seine Daten zu übernehmen.
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TAK-Toolbox nach Fig. 7–9 Auf der
Toolbox sind alle Ordner, Programme und die wichtigsten Werkzeuge zu
finden, die man braucht, um mit TAK zu arbeiten.
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Ein weiterer wichtiger Teil des TAK-Systems ist die Toolbox
nach 7–9, ein runder Zweitmonitor,
der in die Rechnereinheit von TAK 1 nach 1 eingeklickt wird. Innerhalb der Halterung
kann man die Toolbox drehen, um sie der Ausrichtung der Arbeitsfläche 9 nach 1 anzupassen. Auf der Toolbox
nach 7–4 sind alle Ordner, Programme
und die wichtigsten Werkzeuge zu finden, die man braucht, um mit
TAK nach 1–5 zu arbeiten. Weiterhin
gibt es ein Steuerkreuz 2 nach 7 und eine Enter-Taste 3 nach 7 Das Display 1 nach 7 der Toolbox ist genau
wie die Arbeitsfläche 9 nach 1 aus elektronischem Papier,
es ist aber gleichzeitig berührungssensitiv.
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Das heißt für die Bedienung: Man arbeitet auf
TAK nach mit 1–5 dem Stift nach 6 in der einen Hand und
kann gleichzeitig mit der anderen Hand auf der Toolbox nach 7–9 die
Werkzeuge auswählen.
Natürlich
kann auch der TAK-Stift
nach 6 zum Anwählen benutzt
werden.
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Die Toolbox nach 7–9 kann aus TAK nach 1–5 herausgenommen
werden. Dazu drückt
man den Button 6 nach 1 in
der Mulde neben der Toolbox nach 7–9. Dann kann man sie nach
Belieben neben TAK nach 1–5 platzieren, so dass man
in jeder Nutzungssituation angenehm damit arbeiten kann. Unter der
Toolbox befindet sich ein Button 5 nach 8, mit der man die Ober- und Unterhälfte der
Toolbox auseinander schnappen lassen kann. Nach dem Prinzip einer
Wäscheklammer kann
man sie jetzt seitlich an den TAK nach 1–5 klemmen oder sie sich an
einem Band um den Hals hängen.
Man schließt
die Toolbox wieder, indem man beide Hälften zusammendrückt. Ist
die Toolbox nach 7–9 aus TAK nach 1–5 entnommen
worden, so wird sie über
einen Akku mit Strom versorgt. Die Kommunikation zwischen den beiden
Geräten
erfolgt per Funk.
-
Fünfzehn
Minuten bevor der Akku leer ist, zeigt das Display 1 nach 7 ein kleines Akku-Symbol
an. Sobald der Strom verbraucht ist, weist eine Grafik (die auf
dem E-Papier auch ohne Stromversorgung stehen bleibt) darauf hin,
die Toolbox nach 7–9 wieder in den TAK nach 1–5 zu
legen.
-
Sobald sie an der vorgesehenen Stelle
in TAK nach 1–5 liegt, wird der Akku der
Toolbox nach 7–9 über Induktionsstrom aufgeladen. Auch
wenn die Toolbox nach 7–9 in der Mappe 2 nach 1–3 liegt,
kann man sie horizontal und auch vertikal benutzen, denn sie lässt sich
innerhalb der Mappe drehen.
-
Durch das Sichtfenster 5 nach 1–2 auf der
Außenseite
der TAK-Mappe kann man sehen, ob sich die Toolbox nach 7–9 in
der TAK-Mappe 2 nach 1–3 befindet.
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Sollte ein Kind seine Toolbox nach 7–9 vergessen,
so leuchtet nach Ausschalten des TAKs nach 1–5 (= Zuklappen der Mappe 2 nach 1–3)
das Sichtfenster 5 nach 1–2 für ein paar Minuten. So wird
das Kind daran erinnert, die Toolbox einzupacken.
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Toolbox-Icons Basis-Icons
-
Generell funktioniert das TAK-Werkzeug-Prinzip anders als
bei herkömmlichen
Rechnern: Bei Standard-Software entwirft jeder Hersteller seine
eigenen Werkzeug-Icons.
Einige Icons ähneln sich,
andere sehen sehr unterschiedlich aus, obwohl sie die gleiche Funktion
symbolisieren. So muss man sich als Nutzer immer, wenn man ein neues
Programm lernt, an neue Icons gewöhnen und deren Bedeutung erlernen.
-
Das wollen wir bei TAKlearnstation
nach 1–17 vermeiden, denn es kostet
viel Unterrichtszeit, den Kindern immer wieder aufs Neue die Bedeutung
der Icons zu erklären.
Die Verlage, die die Software für
die Schule herstellen, sollen die auf TAKlearnstation nach 1–17 vorgegebenen
Standard-Werkzeuge benutzen. Die Werkzeuge werden parallel zur Anwendung
auf der Toolbox nach 7–9 geladen, damit die Arbeitsfläche 9 nach 1 frei für die Unterrichtsinhalte bleibt.
Die Werkzeuge sind also nicht Teil der Verlagssoftware, sondern
die Verlagssoftware benutzt die schon auf TAK learnstation nach 1–17 vorhandene
Werkzeugstruktur. So sehen beispielsweise die Icons für «Speichern» oder «Verschieben» immer
gleich aus und sie befinden sich an der gleichen Stelle, unabhängig davon,
ob man einen Westermann-STIK nach 13–17 oder einen Schroedel-STIK
nach 13–17 verwendet.
-
Sobald ein Verlag für seine
Software weitere Werkzeuge braucht, die im TAK-Standard nicht vorhanden
sind, werden diese zusätzlich
im mittleren Bereich der Toolbox nach 7–9 geladen.
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Beschreibung
der Icons
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Im oberen Kreisabschnitt befinden
sich alle Icons, die Programme oder Ordner repräsentieren. Dazu gehören Lehrer-Tausch-Ordner, Schüler-Tausch-Ordner,
Hausaufgabenheft, Sammelkiste, das Notizblock-Programm, der Status,
und ein Internet-Browser. Im unteren Kreisabschnitt sind die wichtigsten
Werkzeuge angeordnet.
-
Zu diesen zählen Verschieben, Schreiben, Undo,
Redo, Copy + Paste, Speichern und Löschen. In der Mitte ist Platz
für zusätzliche
Werkzeuge, die je nach Anwendung erscheinen.
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TAK-Media Fig. 10–12
-
Mit TAK nach 1–5 soll es auch möglich sein,
eigene Medien zu erzeugen. Zu diesem Zweck gibt es TAK-media nach 10–12,
ein Gerät,
mit dem man sehr einfach Bilder, Töne und Filme aufnehmen kann.
Die Vorgänge
zum Fotografieren, Aufnehmen und Filmen werden durch die Form des
Gerätes
aufgegriffen: Man hält
TAK-media nach 10–12 in einer Hand vor sich
und kann es als Kamera und auch als Mikrofon verwenden. Das Display 8 nach 12 zeigt an, worauf TAK-media
nach 10–12 gerichtet ist.
-
Das STIK-System von TAK nach 1–5 wird
auch bei diesem Gerät
verwendet: TAKmedia nach 10–12 hat ein Laufwerk 2 nach 10, das genauso funktioniert
wie die TAK-Laufwerke. Der «Medien-STIK» nach 13–17 dient
als Speicher-Einheit für
alle Medien-Daten. Formal gleicht der Medien-STIK nach 13–17 den
Fächer-STIKs nach 13–17,
allerdings ist auf ihm zusätzlich
eine Software gespeichert, die die Mediendaten verwalten kann. Die
Verwendung von Medien-STIKs hat einige Vorteile:
-
Die Mediendaten lassen sich leicht
auf TAK nach 1–5 übertragen. Steckt man den Medien-STIK
nach 13–17 in eines der Laufwerke 7 nach 1, so öffnet sich auf TAK nach 1–5 ein Programm,
das die Inhalte des STIKS nach 13–17 anzeigt und das Speichern
auf TAK nach 1–5 ermöglicht. Auf TAK nach 1–5 ist
ebenfalls Software vorhanden, die das Abspielen und eine einfache
Bearbeitung der Daten ermöglicht.
-
Um TAK-media nach 10–12 im Unterricht einzusetzen,
muss nicht jedes Kind ein eigenes Gerät besitzen. Im Klassenraum
müssen
nur ein paar Geräte
vorhanden sein, denn jedes Kind hat seinen eigenen Medien-STIK nach 13–17 und
kann darauf die Fotos, Filme oder Töne speichern, die es selbst
aufgenommen hat.
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TAK-media nach 13–17 kann nur mit einem Medien-STIK
nach 13–17 benutzt werden. Fächer-STIKs
nach 13–17 passen zwar in das Laufwerk,
werden aber vom Gerät
nicht erkannt.
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Durch einen seitlichen Schiebe-Regler 1 nach 11 schaltet man das Gerät ein und
aus. Beim Einschalten öffnet
sich automatisch die Linsenabdeckung 10 nach 10 , die formal an die Blende
eines Fotoapparates anlehnt. Mit den drei Buttons 3, 4, 5 nach 12 über dem Display 8 nach 12 wählt man zwischen Bild- 3 nach 12, Ton- 4 nach 12 und Filmmodus 5 nach 12 aus. TAK-media nach 10–12 unterscheidet
sich in einem wesentlichen Punkt von der Bedienung herkömmlicher
Digitalkameras: Es wird nicht zwischen Abspiel- und Aufnahme-Modus
unterschieden, sondern beide Funktionen sind gleichzeitig vorhanden. Eine
kreisförmig
um das Display angeordnete Punkte-Skala zeigt belegte und unbelegte
Speicherplätze an.
Ist ein Punkt farbig ausgefüllt,
dann ist er belegt. Mit TAK-media 10–12 lassen sich insgesamt zwanzig
Bilder, zwanzig Ton-Sequenzen
und zehn Filme aufnehmen.
-
Den drei unteren Buttons 9 nach 12 auf TAK-Media nach 10–12 ist
eine On-Screen-Navigation zugewiesen, die dazugehörigen Display-Symbole
können
sich demnach flexibel verändern.
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Sieht man sich bereits vorhandene
Bilder an, so hat man die Wahl, dieses Bild zu löschen.
-
Sobald man ein Bild löscht, wird
ein Punkt der Skala wieder frei. Alle belegten Punkte ordnen sich
neu hintereinander an. Wenn man mit dem «–>»-Button 7 nach 12 auf einen freien Punkt skipt,
gelangt man in den Aufnahme-Modus (siehe nächste Seite). Dort erhält man in
der On-Screen-Navigation
die Möglichkeit,
hinein und hinaus zu zoomen. Der große, mittlere Button 9 nach 12 ist der Auslöser. Hat
man ein Foto gemacht, wird man gefragt, ob man das Bild behalten
will oder nicht. Wenn ja, dann springt die Punkte-Skala automatisch
auf das nächste
Bild. Beim Aufnehmen von Filmen und Tonsequenzen sind die Tasten ähnlich belegt.
Im Film- und Ton-Modus werden zusätzlich die Funktionen Play,
Stopp, Vor- und Zurückspulen
angeboten. Gleiche Funktionsbelegungen finden sich immer auf den
gleichen Tasten wieder.
-
Am Beispiel der Klasse 2A,
zu denen auch die Schüler
Paula und Arnold gehören,
möchten
wir zeigen, wie das TAK-System im Klassen-Raum funktioniert. Es
werden ebenfalls Details der technischen Umsetzung beschreiben.
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01
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Paulas TAK nach 1–5 verfügt über eine interne WLAN-Karte.
Sobald sie sich in der Schule befindet, greift ihr angeschalteter
TAK nach 1–5 auf das WLAN-Netz der Schule
zu. Alle Kinder einer Klasse sind einem Klassennetzwerk zugeordnet.
Damit kann der Lehrer Verbindungen zu jedem Kind in seiner Klasse
aufnehmen.
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02
-
Der Lehrer kann Paulas Zugriff auf
das Klassennetzwerk, das Schulnetzwerk und auf das Internet jederzeit
einsehen und kontrollieren. Er kann über das Netzwerk sehen, wenn
ein Kind besondere Schwierigkeiten mit einer Aufgabe hat und in
geeigneten Situationen Hilfestellung geben. Über das WLAN-Netzwerk können innerhalb
der Klasse Arbeitsmaterialen verteilt, Hausaufgaben kontrolliert und
Daten ausgetauscht werden.
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03
-
Daten mit anderen Schülern können außerdem über STIKS
nach 13–17 ausgetauscht werden.
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04
-
Jede Klasse verfügt über mehrere TAKmedias nach 10–12,
mit denen die Schüler
Fotos, Videos und Tonsequenzen aufnehmen können. Wie jeder Schüler hat
Paula ihren eigenen Medien-STIK nach 13–17, den sie nach dem Gebrauch
dem Klassen-TAK-media nach 10–12 entnehmen kann und auf
dem sich ihre persönlichen
Aufnahmen befinden. Die Daten vom Medien-STIK nach 13–17 kann Paula auf den TAK
nach 1–5 übertragen, um sie dort weiterzuverarbeiten.
Der Medien-STIK nach 13–17 enthält die Software für das Verwalten
der Mediendaten. (Benennen der Daten, Speichern auf TAK nach 1–5).
Jedes Kind könnte
auch ein eigenes TAK-media nach 10–12 besitzen.
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05
-
In jeder Klasse gibt es einen Drucker.
Paula kann mit Erlaubnis des Lehrers drucken. Dafür verbindet
sie ihren TAK mit dem am Drucker befestigten Drucker-STIK nach 13–17.
Auf dem Drucker-STIK nach 13–17 sind der Druckertreiber und
die Druckersoftware vorhanden, die es Paula erlauben, unkompliziert
zu drucken. Es wird immer genau das ausgedruckt, was auf der Arbeitsfläche 9 nach 1 abgebildet ist – im Maßstab 1:1.
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06
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In jeder Klasse gibt es einen Scanner.
Der Scanner funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie der Drucker über einen
Scanner-STIK nach 13–17.
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07
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In der Klasse gibt es ebenfalls eine
Medientafel. Diese besteht aus elektronischem Papier und ist über das
WLAN-Netzwerk mit dem Lehrer-TAK nach 1–5 verbunden. Auch jeder Schüler kann auf
der Medientafel zeigen, was er auf seinem TAK nach 1–5 gemacht hat. Dazu muss
der Schüler-TAK
nach 1–5 einfach mit dem Tafel-STIK nach 13–17 verbunden
werden – schon
zeigt die Tafel im vergrößerten Maßstab genau
das, was auf der Arbeitsfläche 9 nach 1 des Schüler-TAKs nach 1–5 abgebildet
ist.
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08
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Paula kann ihren TAK nach 1–5 per
Infrarot mit anderen TAKs nach 1–5 verbinden (z.B. bei Klassenspielen).
Ist die Klasse nicht im Klassenraum über WLAN verbunden (z.B. auf
einer Klassenfahrt), können über die
Infrarotschnittstelle 13 nach 4 der Schüler-TAKs nach 1–5 einfach und schnell Daten
ausgetauscht werden.
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09
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Hat ein Kind seine Toolbox nach 7–9 aus dem
TAK nach 1–5 entnommen, so hat diese Funkkontakt
mit TAK nach 1–5.
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Jedes Kind hat seinen eigenen
TAK und benutzt diesen auch zu Hause. Hier wird gezeigt, wie die TAK-Struktur außerhalb
des Klassenzimmers funktioniert und inwiefern eine kompatibilität zum Standard-PC
besteht.
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01
-
Paula kann Bilder und Texte mit ihren
Eltern über
die STIKs nach 13–11 austauschen. Die STIKs
nach 13–17 passen an jeden herkömmlichen
PC mit USB-Schnittstelle. Auf jedem TAK werden Standardformate wie «jpg», «avi» und «wav» verwendet.
Wird der TAK-STIK nach 13–17 in einen USB-Port gesteckt, öffnet sich
automatisch ein Programm, das den Datentausch vereinfacht und das
Aufspielen von Daten, die nicht mit TAK nach 1–5 kompatibel sind, verhindert.
-
02
-
Paula könnte zu Hause auch den Drucker
ihrer Eltern benutzen, wenn ihre Eltern einen TAK-Drucker-STIK nach 13–17 kaufen
und über
einen Standard-USB-Drucker
verfügen.
Der Drucker-STIK nach 13–17 wird mit dem TAK nach 1–5 verbunden,
indem man ihn in eines der Laufwerke 7 oder 17 nach 1 und 4 steckt. Der Drucker-STIK nach 13–17 enthält die Druckertreiber
und Druckersoftware für
den TAK nach 1–5. Die gängigsten Druckertreiber sind
bereits auf dem Drucker-STIK nach 13–17 vorhanden und werden automatisch
beim Einstecken des Drucker-STIKs nach 13–17 in den Drucker erkannt
und verwendet. Nach dem Kauf eines Drucker-STIKs nach 13–17 kann dieser über die
USB-Schnittstelle des Computers auf den passenden Heimdrucker konfiguriert
werden, falls der passende Treiber nicht gefunden werden sollte.
Die Eltern können
mit Hilfe von Voreinstellungen auf dem Drucker-STIK nach 13–17 die
Anzahl von Paulas Druckaufträgen begrenzen.
So kann Paula ohne Hilfe und ohne den Computer der Eltern zu Hause
drucken.
-
03 + 04
-
Wenn Arnold zu Paula nach Hause kommt, um
gemeinsam mit ihr zu spielen, zu lernen oder Hausaufgaben zu machen,
können
sie Daten über
Infrarot 13 nach 4 oder
STIKs nach 13–17 austauschen. Die Infrarotschnittstelle 13 nach 4 verbindet Arnold und Paula,
um zusammen Lernspiele zu machen.
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05
-
Über
einen Internet-STIK nach 13–17 kann Paula jederzeit mit
ihrem TAK nach 1–5 ins Internet gehen. Auch
auf dem Internet-STIK nach 13–17 befindet sich die nötige Treiber-Software. Der
STIK nach 13–17 ist genau wie alte anderen STIKs
nach 13–17 kompatibel zur USB-Schnittstelle
eines Standard-PCs.
So können
Paulas Eltern über
die Voreinstellungen in der STIK-Software Paulas Internet-Zugang
begrenzen.
-
Das TAK-System setzt einige
neuerungen in der Verlagswelt und einen funktionierenden Vertreib
voraus. Einige Gedanken dazu sollen im folgenden Abschnitt erläutert werden.
-
01
-
Verlage müssten für das TAK-System spezielle
Software produzieren. Diese Software würde einen Teil der Schulbücher und
Arbeitshefte ersetzen, unter anderem das Mathe-Übungsheft und das Sachkunde-Material,
nicht aber das Lesebuch.
-
Die Software müsste die TAK-Software-Struktur berücksichtigen,
d.h. die auf der TAK-Toolbox nach 7–9 vorhandenen Grundwerkzeuge
sollten möglichst
in der Lernsoftware benutzt werden.
-
Statt Schulbücher würden die Vertage Lizenzen für Softwarepakete
an die Schulen verkaufen. Druckkosten würden eingespart werden, dafür könnte mehr
Geld in die Produktion von animierten Lerninhalten investiert werden.
Eltern müssten
pro Kind einen Anteil an den Kosten der Lernsoftware tragen (statt
dem Kaufen von Schulbüchern).
-
02
-
Die Schule entscheidet sich für verschiedene Softwarepakete,
die sie von den Verlagen kaufen möchte. Wie auch bei Schulbüchern haben
die Lehrer die Wahl zwischen den Angeboten der verschiedenen Vertage.
Eine neue Möglichkeit
wäre auch, das
Angebot von Verlagen zu kombinieren.
-
03
-
Die Vertage liefern die bestellte
Software an die Schule. Diese erhält die Lernsoftware per Internet und
kann sie auf dem Schulserver ablegen. Per Post bekommt die Schule
eine CD-Rom als Backup und je nach Anzahl der Klassen-Lizenzen einige
bereits bespielte TAK-STIKs nach 13–17 für die Lehrer.
-
04
-
Die Software kann leicht von den
Verlagen aktualisiert werden. Gibt es eine Änderung wie zum Beispiel die
Währungsumstellung
auf Euro, dann muss nicht wie bisher das gesamte Mathebuch neu gedruckt
werden, nur weil in einigen Aufgaben mit DM-Werten gerechnet wird.
Ein Austausch der betreffenden Übungen
ist jetzt sehr einfach über
den Schulserver möglich.
-
05
-
Der Lehrer erhält die STIKs nach 13-17, die
er für
seinen Unterricht benötigt.
Er hat auch die Möglichkeit,
eigene Aufgaben hinzuzufügen.
Dafür gibt
es verschiedene Möglichkeiten:
Einerseits kann er auf seinem Lehrer-TAK nach 1–5 eigene Aufgaben erstellen
und sie dann neben den Verlags-Aufgaben auf dem STIK nach 13–17 speichern.
Andererseits er kann sich aus dem Internet Übungsaufgaben, die von anderen
Lehrern erstellt wurden, herunterladen. Da die STIKs nach 13–17 über USB-Technik funktionieren,
kann er über
den USB-Port seines PCs oder Laptops Daten darauf speichern.
-
06
-
Die Schüler werden angewiesen, sich
vor dem Schulbeginn pro Schulfach einen leeren STIK nach 13–17 zu
kaufen. In der ersten Stunde kann der Lehrer dann den Kindern die
Lernsoftware für
das Schuljahr überspielen.
Dazu legen alle Kinder ihre leeren STIKs nach 13–17 in den TAK nach 1–5 ein.
Der Lehrer legt die Installations.exe für die Software in den Lehrer-Tausch-Ordner. Eine «Installations.exe» ist eine
ausführende
Datei; indem man sie anwählt,
wird automatisch die Installation durchgeführt. Die Kinder müssen lediglich
den Lehrer-Tausch-Ordner öffnen
und das Installations-lcon doppelklicken. Natürlich hat der Lehrer auf diese Weise
auch die Möglichkeit,
während
des Schuljahres neues Unterrichtsmaterial hinzuzufügen.
-
Vertrieb TAK sollte man
in jedem Kaufhaus erwerben können.
-
Einen TAK nach 1–5 sollte man in jedem Kaufhaus,
das Produkte im EDV-Bereich
anbietet, erwerben können.
Auch im Computerfachhandel sollte TAK erhältlich sein.
-
Wenn man sich einen TAK nach 1-5 kauft,
muss man sich zunächst
eine TAK-Mappe 2 nach 1–3 aussuchen. Diese könnte von
Firmen wie Scout, Bree und Herlitz produziert werden, die sich bereits
mit Federmappen, Schulranzen und anderen Schulprodukten etabliert
haben. Unterschiedliche Materialien sind denkbar – von der
Nylonmappe bis hin zur Ledermappe. Auch die Kunststoffschale auf
der Außenseite
von TAK 10 nach 2 kann man
sich passend dazu aussuchen. Nachdem man sich für eine Mappe 2 nach 1–3 entschieden
hat, klickt der Fachhändler
die Rechnereinheit 1 nach 1 in
den einen Teil der Mappe und die Arbeitfläche 9 nach 1 in den anderen Teil. Danach
setzt er eine Brennstoffzelte ein. Schließlich testet er, ob der TAK
nach 1–5 funktioniert und nimmt
die Registrierung vor. Wird der TAK nach 1–5 zum ersten Mal eingeschaltet, öffnet sich
ein Eingabefeld, in das der Name des Kindes eingetragen werden soll.
-
Über
diese Registrierung funktioniert später die Netzwerkzuordnung im
Klassenraum, denn der Rechner sendet Vornamen und Nachnamen codiert an
das WLAN-Netzwerk und darüber
an den Lehrer-TAK nach 1-5. Hat der Lehrer alle Kinder
in seiner Klasse vorher richtig eingetragen, dann funktioniert die
Erkennung automatisch.
-
TAK nach 1–5 braucht vorab noch eine wichtige
Information: Ist der Besitzer Rechts- oder Linkshänder? Die
gesamte Softwareprogrammierung und alle Icons richten sich daraufhin
aus.
-
Diese ersten Schritte zur Nutzung
von TAK nach 1–5 (Rechner-Einheit 1 nach 1 und Arbeitsfläche 9 nach 1 in die Mappe 2 nach 1–3 klicken,
Brennstoffzelte einlegen, Namen eintragen, zwischen Rechts- und
Linkshändermodus auswählenl sind
auch leicht von den Eltern zu bewältigen.
-
Daher kann man TAK nach 1–5 natürlich auch
im Internet bestellen und liefern lassen. Sämtliche Zusatzteile müssen ebenfalls
im Handel angeboten werden (so wie heute Hefte, Füller, Tintenpatronen
usw.). Dazu gehören
die TAK-STIKs nach 13–17 (Leer-STIKs nach 13–17 ,
Drucker-STIKs nach 13–17, Scanner-STIKs nach 13–17,
Tafel-STIKs nach 13–17 , Medien-STIKs nach 13–17),
TAK-media nach 10–12, die TAK-Tastatur und
diverse denkbare Zusatzprodukte. Vorstellbar wären Accessoires wie z.B. ein
Ständer
für TAK-media
zur Verwendung als Web-Cam, eine Tasche für das Mediengerät, STIK-Taschen, verschiedene
TAK-Stifte nach 6, externe
Boxen für
TAK usw.
-
Der Einsatz von neuen Technologien
Elektronisches Papier
-
Die TAK-Lernkonsole nach 1–17 könnte in
einem Zeitraum von 5 bis 10 Jahren realisiert werden. Mit unserem
Entwurf wollen wir technologischen Ansprüchen der Zukunft gerecht werden,
indem wir die Vorteile, die zukünftige
Technologien versprechen, einbinden.
-
Im Folgenden erläutern wir technische Neuheiten,
die heute noch nicht marktreif entwickelt sind, aber für die Nutzung
von TAK entscheidende Vorteile bringen könnten.
-
ELEKTRONISCHES PAPIER
-
Die Arbeitsfläche von TAK soll aus elektronischem
Papier (e-Papier) bestehen. e-Papier wird für die Zukunft digitale Darstellungsmöglichkeiten
stark verbessern und der Qualität
von Druckerzeugnissen einiges entgegenzusetzen haben. Durch den
Einsatz von e-Papier kann man extrem flache Monitorflächen schaffen,
die dazu in der Herstellung sehr billig sind. Die Firma Gyricon
entwickelt zurzeit ein e-Papier namens «smart-paper», das nach
folgendem Prinzip funktioniert: "In
einer dünnen,
biegsamen Plastikfolie sind Millionen winziger Kügelchen [ jedes kleiner als ein
Sandkörnchen]
untergebracht. Die eine Hälfte
der Kügelchen
ist weiß,
die andere schwarz.
-
Die Kugeln sitzen in kleinen Hohlräumen, die mit Öl gefüllt sind,
so dass sie sich drehen können. Legt
man eine elektrische Spannung an die Kügelchen an, drehen sie sich.
Man kann also steuern, welche Kugeln sich drehen, und welche Farbe
nach oben zeigt, und kann so Schrift und Bilder aus einzelnen Bildpunkten
zusammensetzen. Ist ein Bild einmal eingestellt, bleibt es bestehen,
bis eine andere Spannung anlegt wird.
-
Die Firma E-ink forscht an einer
Art elektronischen Tinte, die nach dem Prinzip von Gyricon funktioniert,
sich theoretisch jedoch auf fast jede Oberfläche auftragen lässt, sogar
auf normales Papier. Die Herstellung von elektronischem Papier könnte damit fast
so günstig
sein wie die Herstellung eines Papierblattes.
-
Die Hersteller arbeiten ebenfalls
an der farbigen Darstellung auf e-Papier-Basis, die der Auflösung eines
sehr guten Drucks entsprechen wird.
-
E-PAPIER IN
TAK
-
Mit Hilfe dieser Technik kann man
die Schreibfläche
von TAK 9 nach 1 sehr
flach halten. Das Schreibgefühl
ist dadurch ähnlich
wie beim Schreiben auf einem normalen Blatt Papier. Das Arbeiten
mit TAK nach 1–5 hätte zudem nicht den negativen
Beigeschmack, dass die Kinder den ganzen Tag «in die Röhre eines Bildschirms» starren, sondern
würde mehr
der Arbeit mit einem ganz normalen Schulheft bzw. -buch gleichen.
Das e-Papier ist
absolut flimmerfrei und benötigt
weniger als ein Zehntel der Energie, die herkömmliche Displays verbrauchen,
denn es besitzt darüber
hinaus einen so hohen Kontrast, dass es keine energiezehrende Hintergrundbeleuchtung
braucht. Dabei ist es auch aus extremen Winkeln einsehbar und erzeugt
keine Lichtspiegelungen wie herkömmliche
Displays, so dass das Klassenzimmer bei Sonneneinstrahlung nicht abgedunkelt
werden muss.
-
All diese Vorteile von e-Papier sprechen
dafür,
dass auch für
die digitale Tafel sowie die Displays der TAK-Toolbox nach 7–9 und
des TAK-Media nach 10-12 e-Papierverwendet wird, denn e-Papier
kann in verschiedensten Abmaßen
und Formen produziert werden.
-
Elektronischer Stoff, Tablet-PCs
und Handschrifterkennung
-
ELEKTRONISCHER STOFF
-
Das Unternehmen «Electro Textiles» vermarktet
mittlerweile seit fünf
Jahren das mit elektrisch leitfähigen
Fasern durchwirkte Textilgewebe «ElekTex».
-
Durch die Verwendung von «ElekTex» im Bereich
von Computertastaturen und Handys sind wir auf das Material aufmerksam
geworden. Wir sehen in der Verwendung von «ElekTex» einen großen Vorteil für TAK. «ElekTex
besteht aus leitenden Fasern, die mit herkömmlichen Textilfasern kombiniert
werden. Es ist flexibel, abwaschbar, dehnbar und reagiert bereits
auf leichten Druck. Knickschäden
kommen nicht vor, da kein Metall verwendet wird».
-
Auf diese Art und Weise ist es uns
möglich, die
beiden TAK-Elemente (die Arbeitsfläche 9 nach 1 und die TAK-Rechnereinheit 1 nach 1) miteinander elektronisch
zu verbinden.
-
Wir stellen uns vor, dass «ElekTex» in die Mappe
mit eingearbeitet ist und über
zwei Kontaktstellen die elektronischen Signale empfängt. Diese Kontaktstellen
befinden sich an der Arbeitsfläche
und am TAK-Rechnerelement. In der Mappe sind diese Verbindungspunkte
gestalterisch herausgearbeitet.
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TABLET PCs UND HANDSCHRIFTERKENNUNG
-
Der Tablet-PC ist ein neuer mobiler
Rechner, der seit 2002 auf dem Markt erhältlich ist. Er sieht aus wie
ein großer
Pocket PC (ein elektronisches Notizbuch, siehe Abbildung) und wird
ebenfalls mit einem elektronischen Stift bedient (siehe Abbildung).
-
Ein Microsoft-Handschrifterkennung
system läuft
unbemerkt vom Nutzer im Hintergrund und analysiert die handgeschriebenen
Buchstaben.
-
Da Microsoft mehr als eine Million
Handschriften als Basis für
das System zugrunde legt, funktioniert es problemlos: «Die Schrifterkennung lässt einem
viel durchgehen, was in der Schule eine unleserlich-6 ergeben hätte».
-
Handschriftliches kann Dank der
Schrifterkennung auch in Druckbuchstaben umgewandelt werden.
-
Brennstoffzellen
-
Die Energieversorgung von TAK nach 1–5 könnte durch
eine Brennstoffzelle gewährleistet
werden.
-
«Das
enorme Marktwachstum für
portable elektronische Geräte
und damit einhergehend die wachsenden Leistungsanforderungen an
deren Energieversorgung machen die Entwicklung neuer Konzepte und
Lösungen
immer dringlicher. Mikro-Brennstoffzellen
bieten als Alternative zu Batterien und Akkus viele Vorteile. Sie
haben eine hohe Energiedichte und eine lange Lebensdauer. Ihre flexible
Geometrie erlaubt unterschiedlichste Anwendungen.
-
Zudem zeigen sie weder Memory-Effekte noch
Selbstentladung. Und last but not least haben sie eine sehr gute Ökobilanz
und das Potential einer kostengünstigen
Fertigung».
-
Die Brennstoffzelle gewinnt ihre
Energie durch die elektrochemische Reaktion von Wasserstoff und
Sauerstoff. Die Bereithaltung von Energie für Geräte kann nun durch Austauschen
von Patronen mit flüssigen
Wasserstoffträgern
[wie Methanol) erfolgen. Es gibt auch Ansätze, die Brennstoffzellen mit
gasförmigem
Wasserstoff direkt am Gerät
zu befüllen
(ähnlicher
Vorgang wie das Befüllen
eines Feuerzeugs). Heute müssen
Akkus noch mehrere Stunden durch Netzbetrieb aufgeladen werden.
Die Leistungsdauer von Brennstoffzellen wird bei geringerem Gewicht
und kleinerem Volumen weitaus höher
sein als bei herkömmliche
Lithiumlon Akkus. Durch Brennstoffzellen sollen portable Geräte in naher
Zukunft das 20fache der heutigen Laufleistung haben.
-
Es wird prognostiziert, dass viele
Geräte
bald durch eine einzige Brennstoffzelte ohne Wiederbefüllung über die
gesamte Lebensdauer mit Energie versorgt werden könnten (z.B.
Mikroelektronik, Uhren).
-
Weltweit arbeiten Hersteller an verschiedenen
Systemen, wie Brennstoffzellen in Geräten verwendet werden können, um
die Energieeffizienz zu erhöhen.
Hersteller wie Toshiba werden Ende 2004 den ersten Laptop mit Brennstoffzellentechnik
auf den Markt bringen. Casio hat bis jetzt eine kommerziell nutzbare
Brennstoffzelle entwickelt, die, verglichen mit einem herkömmlichen
Akku, die Hälfte
an Gewicht und die vierfache Leistungsdauer hat. Casio will diese
Brennstoffzellen in unterschiedlichen Großen auf den Markt bringen,
die die Hersteller von technischen Geräten standardmäßig einbauen
können.
Auswechselbare Methanol-befüllte
Patronen sollen die Brennstoffzelle mit Wasserstoff versorgen und
das bei der Katalyse entstehende Wasser auffangen. Nutzer von Geräten mit
Brennstoffzellen müssen
dann die aufgebrauchten Patronen im Geschäft gegen neu befüllte austauschen.
-
BRENNSTOFFZELLE
IN TAK
-
Der Einsatz von Brennstoffzellen
in TAK nach 1–5 kombiniert mit dem energiesparenden elektronischen
Papier kann bedeuten, dass die Kinder die Lernkonsole über mehrere
Wochen benutzen könnten,
ohne Energie aufladen zu müssen,
d.h. ohne die Patrone mit dem Wasserstoffträger für die Brennstoffzelle zu tauschen.
-
Die Nutzung der Brennstoffzeltentechnik
in TAK nach 1–5 kann man sich wie folgt
vorstellen:
-
Innerhalb der Öffnung für die herausnehmbare Toolbox
befindet sich eine Lade für
die Brennstoffzelle. Diese Stelle haben wir gewählt, weit sie gut erreichbar
ist, trotzdem formal verdeckt bleibt und damit Kinder nicht zum «Herumspielen» einlädt. Neigt sich
der Inhalt der Brennstoffzellen-Patrone
dem Ende zu, beginnt das LED neben dem Auswerfknopf zu leuchten.
-
Selbstverständlich wird das Kind vom «kleinen
Helfer» beim
Anschalten von TAK darauf hingewiesen, dass eine neue Patrone bereitgehalten
werden muss und gibt die ungefähr
zu erwartende Energieleistungszeit an.
-
Die Patrone wird dann gewechselt,
indem man auf den Auswerfknopf der Brennstofflade drückt. Die
Lade springt hervor und man kann sie herausnehmen, die leere Patrone
abziehen und gegen eine neue austauschen. Dann wird die Lade wieder
eingesetzt und der Betrieb von TAK nach 1–5 kann wieder mehrere Wochen
ungestört
weiterlaufen.
-
Dieser Vorgang ist nicht schwerer
als das Wechseln einer Tintenpatrone für den Füllfederhalter. TAK-Media nach 10-12 soll
ebenfalls über
eine Brennstoffzelle mit Energie versorgt werden. Geht man davon
aus, dass Patronen mit Wasserstoffträgern in Zukunft nach dem Prinzip
von Batterien im Handel erscheinen, würde man für das TAK-Media nach 10–12 eine
kleinere Sorte von Patronen verwenden.
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TAK mit der Technik von
Heute
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Sollten die Brennstoffzelle und/oder
das e-Papier nicht in absehbarer Zeit marktreif produziert werden
können,
würde einer
Umsetzung von TAK nach 1–5 dennoch nichts im Wege
stehen.
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ENERGIEVERSORGUNG
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Die Energieversorgung könnte durch
ein herkömmliches
Lithium-lon Akku getragen werden. Die netzunabhängige Betriebsdauer würde zwar
nicht der einer Brennstoffzelle entsprechen, aber da TAK nach 1–5 ein «abgespeckter
Computer» ist,
wird mit längeren
Betriebszeiten als bei herkömmlichen Laptops
zu rechnen sein.
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Man müsste den Kindern die Möglichkeit
geben, in der Schule ihre TAKs nach 1–5 aufzuladen und evtl. auch
im Unterricht einen Netzbetrieb ermöglichen. TAK nach 1–5 wird
mit einem Netzgerät
an die Steckdose angeschlossen. Der Netzanschluss an TAK nach 1–5 findet
sich auf der Technikseite auf Höhe
der Öffnung
für die
STIK-Laufwerke 7 oder 17 nach 1 und 4.
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DISPLAYS UND SCHREIBFLÄCHE
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Die heute marktreife Technik der
OLED-Displays (OLED
= Organic Light Emitting Diode) könnte für die Schreibfläche von
TAK sowie für
das Toolbox- und TAKmedia Display eingesetzt werden. Diese Monitore
werden bereits für
die kommende Handygeneration verwendet. Sie sind sehr flach, weil
sie aus vielen kleinen selbstleuchtenden Dioden bestehen, die keine
Hintergrundbeleuchtung mehr benötigen,
dadurch sind sie stromsparender als herkömmliche Monitore. Die OLED-Technik ermöglicht zudem
einen sehr guten Einblick aus extremen Blickwinkeln und man kann
von der rechteckigen Form herkömmlicher Displays
abweichen. OLED Displays sind hoch auflösend, strahlungsarm und flimmerfrei.
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IMPRESSUM KONZEPTION
UND GESTALTUNG
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Kaja Bartel Alexandra Lubk Christine
Pleines
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ENTWURF, TEXT & AUSARBEITUNG
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Kaja Bartel Alexandra Lubk Christine
Pleines
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KONTAKT
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Kaja Bartel kaja.bartel@gmx.net tel.: 0511–773862
Alexandra
Lubk alexandra@ponsh.com tel.: 0179–4972912
Christine Pleines
c.pleines@gmx.net tel.: 0179–5306747
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DANK AN
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- Prof. Erich Kruse und Prof. Volker Weinert für die gute
Betreuung.
Prof. Jürgen
Jaehnert für
die formale Beratung.
Rainer Hertting-Thomasius für die Unterstützung bei Ergonomie-Fragen.
Dr.
phil. Marina Wladkowski für
die Unterstützung
aus medienpädagogischer
Sicht.
Jürgen
Stahlbock und die Grundschule Betzendorf (Schulleiter der Grundschule
Betzendorf und Dozent an der Universität Lüneburg zum Thema: Einsatz von neuen
Medien in der Grundschule).
Frau Schliekmann und die erste
Klasse der Grundschule Diesterwegstraße (Braunschweig).
Torsten
Jaeger von Futurekids-Braunschweig.
Vernonica Ruschewski (Werkstattleiterin
für Verpackungstechnik
und Papierverarbeitung)
Markus Flindt, den Retter in der Not.
Martina Bischoff, Ralf Rathjen und Antje Laskowski für die aufmerksame
Korrektur der Texte. Hauke Pleines Timo Logemann Arne Busch
Unseren
kleinen Bruder Arnold für
seine Dauerpräsenz
und die gesunde Verpflegung.