Polare Gestaltungsprozesse in Kunst und Informatik an Waldorfschulen

Inhalt

1 Fragestellung

2 Charakter der Datentechnik
2.1 Hardware
2.2 Software
2.2.1 Programmiersprachen
2.2.2 Systemsoftware und Anwendersoftware
2.3 Datenverarbeitung
2.3.1 Anwenderebene
2.3.2 Entwicklerebene
2.3.3 Zusammenfassung

3 Lerntheoretische Grundlagen
3.1 Behaviorismus – gesteuertes Lernen
3.2 Kognitivismus - Lernen durch Einsicht
3.3 Konstruktivismus – Welt wird selbst erzeugt
3.4 Der waldorfpädagogische Ansatz
3.5 Zusammenfassung

4 Der Computer als Medium - Bildungssoftware
4.1 Autorensysteme (Authorware)
4.2 Lernsoftware (Learnware)
4.2.1 Übungsprogramme
4.2.2 Lernspiele
4.2.3 Bewertung
4.3 Tutorensysteme (Teachware)
4.3.1 Bewertung
4.4 Werkzeug und Informationssoftware (Toolware)
4.4.1 Datenbanken und Internet
4.4.2 Werkzeuge
4.4.3 Individualisierbare Werkzeuge
4.4.4 Simulationsprogramme
4.4.5 Mikrowelten
4.4.6 Bewertung
4.5 Zusammenfassung

5 Medienpädagogische Lernziele
5.1 Medienkompetenz
5.1.1 Praktische Fertigkeiten
5.1.2 Medienspezifisches Handlungswissen
5.1.3 Medienkompetenz an der Waldorfschule
5.1.4 Bewertung
5.2 Motivation
5.2.1 Motivation durch Interaktivität
5.2.2 Motivation durch Multimedialität
5.2.3 Motivation durch Anpassungsfähigkeit
5.2.4 Motivation durch Hypermedien
5.2.5 Motivation in der Waldorfschule
5.2.6 Bewertung
5.3 Differenzierung
5.3.1 Innere und äußere Differenzierung
5.3.2 Innere Differenzierung
5.3.3 Differenzierung in der Waldorfschule
5.3.4 Bewertung
5.4 Anforderungen der Wirtschaft an Schulabgänger
5.4.1 Bewertung der Schlüsselqualifikationen nach Umfragen
5.4.2 Bewertung von EDV-Kenntnissen nach Umfragen
5.4.3 Empfehlungen an die Bildungseinrichtungen
5.4.4 Schlüsselqualifikationen in der Waldorfschule
5.4.5 Bewertung
5.5 Zusammenfassung

6 Der Computer als Lerngegenstand
6.1 Technische Grundlagen, Funktionsweise der Hardware
6.1.1 Themengebiete
6.1.2 Unterrichtsthemen zu technischen Grundlagen
6.2 Programmierung
6.2.1 Themengebiete
6.2.2 Unterrichtsthemen zur Programmierung
6.3 Analyse und Strukturiertes Programmieren
6.3.1 Themengebiete
6.3.2 Unterrichtsthemen
6.4 Verantwortung im Umgang mit Datentechnik
6.5 Zusammenfassung

7 Polare Gestaltungsprozesse in Kunst und Informatik
7.1 Der künstlerische Gestaltungsprozess
7.2 Der Gestaltungsprozess in der angewandten Informatik
7.3 Direkter Vergleich

8 Schlussbetrachtung - Computereinsatz an der Waldorfschule?
8.1 Können medienpädagogische Gründe den Einsatz der Datentechnik im Unterricht begründen?
8.2 Ist der Einsatz der Datentechnik im menschenkundlich begründeten und künstlerisch gestalteten Unterricht sinnvoll?
8.3 Gibt es Gründe dafür, die Datentechnik als Thema im Unterricht zu behandeln?

9 Informatikunterricht unter Berücksichtigung der Prinzipien künstlerischen Schaffens
9.1.1 Erfahrbar machen des unternatürlichen Charakters der Hardware
9.1.2 Wahrung der Freiheit des Menschen gegenüber der Datentechnik, am Beispiel des Umgangs mit Software
9.2 Lehrplanvorschlag
9.2.1 Unterstufe
9.2.2 Mittelstufe
9.2.3 Oberstufe

10 Schlusswort

11 Literaturverzeichnis

Vorwort

Durch mehrjährige Tätigkeit in der IT-Branche als Referent, Softwareentwickler und Unternehmensberater, habe ich einen lebenspraktischen Einblick in die aktuelle Situation von Betrieben und deren Mitarbeiter vor Ort. Die Informatik ist dort, in Form von PC und Anwendersoftware, an jedem Arbeitsplatz präsent. Die Menschen haben täglichen Umgang damit - oft über mehrere Stunden. Der PC ist selbstverständliches und unvermeidbares Werkzeug geworden. Die Betriebe können praktisch nicht mehr ohne Datentechnik erfolgreich wirtschaften. Auf diese Situation sollte auch die Schule in gesunder Weise vorbereiten.

Der Informatikunterricht ist an vielen Waldorfschulen etabliert, hat jedoch, im Verhältnis zu seiner lebenspraktischen Relevanz, einen eher geringen Umfang. Die Gründe hierfür sind mannigfaltig: zum einen fehlt es oft noch an der nötigen technischen Ausstattung, zum anderen verfügen nur wenige Lehrer über das nötige Fachwissen. Begründet ist dieser geringe Umfang aber auch in einer berechtigten, kritischen Haltung gegenüber dieser Technik: deren Nutzen wird zwar bejaht, deren negativen Folgen auf die gesunde Entwicklung der Kinder, in leiblich, seelisch, geistiger Hinsicht, aber auch klar gesehen.^[1]

In der medienpädagogischen Diskussion wird, über den Informatikunterricht hinaus, der Einsatz der Computertechnik bereits ab der Grundschule diskutiert und empfohlen. Die Waldorfschulen gehen hier einen anderen Weg, der Computereinsatz ist auf die Oberstufe beschränkt

Die Beschreibung des Problemfeldes dieser Abschlussarbeit, wird zum einen eine Charakterisierung der Datentechnik, zum anderen eine Darstellung ihrer Einsatzmöglichkeiten im Unterricht umfassen. Verschiedene medienpädagogische Standpunkte werden dargestellt. Der Einsatz der Datentechnik, insbesondere in Form von Lernsoftware wird ebenfalls diskutiert. Dabei werden die wichtigsten Lerntheorien kurz vorgestellt, da auf deren Grundlage Bildungssoftware konzipiert ist. Neben der fachübergreifend einsetzbaren Lernsoftware, wird auch der Informatikunterricht und seine konkreten Inhalte erörtert.

Insbesondere von der Charakterisierung der Datentechnik, ihrer Gestaltungsprozesse und deren Vergleich mit künstlerisch impulsierten Prozessen, sind Beurteilungskriterien zu erwarten, die eine Entscheidung, für oder gegen den Einsatz dieser Technik im Unterricht, begründen helfen.

Mein Dank gilt vor allem Herrn Schöne, der mir stets hilfsbereit zur Seite stand und meine Arbeit wiederholt geduldig durchgesehen und bereichert hat.

Jürgen Platz Mannheim, den 2.1.2008

1 Fragestellung

Aus der Waldorfpädagogik ergibt sich für den Lehrer die Aufgabe, jeden Unterricht künstlerisch zu gestalten. Damit ist nicht gemeint, dass möglichst viele musische Fächer im Fächerkanon zu finden sein sollen. Auch kann es sich hierbei nicht um eine formelle Integration von künstlerischen Elementen, in den normalen Unterricht handeln. Im Kern ist es die Aufgabe, den Unterricht selbst künstlerisch zu be- und erleben. Der Unterricht wird damit zum kreativen Prozess, der sehr situativ verläuft und nicht detailliert im Voraus planbar ist. Die Fantasie von Lehrer und Schüler halten den Unterricht lebendig und impulsieren ihn. Der Lehrstoff tritt, als ein vom Lehrer zu Vermittelnder, in den Hintergrund. In der Unter- und Mittelstufe erwachen die Schüler gegenseitig aneinander zu neuen Fertigkeiten und Kenntnissen, die zunächst nicht intellektuell, sondern in einen lebendigen Prozess eingebettet, an die Seele der Kinder herangetragen werden. Der Unterricht weist dabei eine klare zeitliche Struktur auf. Gerade durch diesen klaren Rahmen, werden Freiräume geschaffen, in denen künstlerische Prozesse aufleben können.

Auf Basis der anthroposophisch gewonnenen Menschenkunde, werden Unterrichtsmethode und Unterrichtsinhalte altersgerecht gewählt und eingesetzt. Die lebendig, künstlerische Unterrichtsgestaltung bleibt über alle Klassenstufen modifiziert erhalten.

Die Pädagogik der Oberstufe baut auf dieser künstlerisch entwickelten seelischen Grundlage der Schüler auf. Dadurch wird eine, über das rein wissenschaftlich intellektuelle hinausgehende, Erfassung der Wissensgebiete möglich. Die ganze Wirklichkeit wird erfahren.

Auf folgende Fragen soll die vorliegende Arbeit Antworten finden:

- Können medienpädagogische Gründe den Einsatz der Datentechnik im Unterricht begründen
- Ist der Einsatz des Computers, im menschenkundlich begründeten und künstlerisch gestalteten Unterricht, als Medium möglich?
- Kann die Datentechnik an sich im Unterricht thematisiert werden und wie könnte dies geschehen?

2 Charakter der Datentechnik

Die moderne Datentechnik basiert auf der Abbildung und Verarbeitung binär codierter Daten. Daten, gleich welcher Art (Texte, Musik, Grafiken etc.), werden bei der Eingabe, als Folgen von Nullen und Einsen codiert. Je nach Kontext repräsentiert die gleiche binäre Zeichenfolge ein anderes Datum. Die binäre Zeichenfolge 01010101 kann die Ziffer 7 oder die Zahl 85 oder die Farbe ‚Dunkelbraun’ und anderes bedeuten. Daraus folgt, dass man den binär gespeicherten Daten nicht ohne weiteres ansehen könnte, falls dies möglich wäre, welche Art von Daten mit welchem Inhalt durch sie repräsentiert sind.

Die Codierung der Daten erfolgt durch den Computer automatisch ‚im Hintergrund’ also versteckt. Der sogenannte Anwender, der Mensch, der den Computer nutzt , bemerkt nichts von der internen binären Darstellung, der von ihm eingegebenen Daten. Bei der Datenausgabe, am Bildschirm oder auf Ausdrucken, erscheint ihm, obiges Beispiel gewählt, anstelle der internen Zeichenfolge 01010101, in einem Brieftext die Ziffer 7, bei der Verwendung des Taschenrechners die Zahl 85 und beim Ausdrucken seiner digitalen Fotos ein Bildpunkt mit der Farbe ‚dunkelbraun’. Sowohl die Codierung bei der Dateneingabe, als auch die Decodierung bei der Datenausgabe geschieht automatisch, ohne dass der Anwender davon etwas bemerkt.

Die Daten werden von Menschen, die den Computer bedienen mittels Tastatur, Bildschirm, Maus oder Mikrofon eingeben: das Schreiben/Diktieren eines Briefes, einer Rechnung, das Erfassen von Preisen und Mengen zur Kalkulation von Angeboten, die Eingabe einer mathematischen Funktion, das Anzeigen der digitalen Urlaubsfotos, das Aufsprechen eines Ansagetextes für den integrierten Anrufbeantworter.

Die zu verarbeitenden Daten können auch von anderen technischen Apparaten oder Computern stammen: Messwerte einer Wetterstation, Wägedaten einer Fahrzeugwaage, Datenbestände aus einer Datenbank eines entfernten Computers. Informationen aus dem Internet.

Die Verarbeitung dieser Daten wird im Wesentlichen nicht durch physische Bauteile gesteuert: das, was in den Bauteilen eines Computers mit den dort gespeicherten Daten geschieht, wird durch die sogenannte Software gesteuert. Software ist wiederum nicht anderes, als eine Folge von Befehlen, die ebenfalls binär codiert sind. Letztlich kann daher, auf der binären Ebene, nicht unterschieden werden zwischen Daten und Verarbeitungsregeln (Software).

Alle Arten von binär codierten Daten einschließlich der Software werden im Computer als in Form von Nullen oder Einsen dargestellt. Physisch realisiert wird dies durch eine große Anzahl von Ladungstragenden Bauteilen, deren Ladungszustand sich ändern kann, dem Hauptspeicher. Die Verarbeitung der gespeicherten Daten geschieht in kleinsten Schritten, sozusagen ‚Buchstabe für Buchstabe’ im Rechenwerk. Der Datenfluss zwischen Hauptspeicher und Rechenwerk wird vom Steuerwerk geregelt. Hauptspeicher, Rechenwerk und Steuerwerk, sowie alle physisch vorhandenen Apparaturen des Computers werden Hardware genannt.

2.1 Hardware

Die Hardware beherrscht, durch ihre fest verdrahteten elektronischen Schaltkreise, lediglich einfache logische Grundoperationen: UND, ODER und NICHT. Die nach George Boole (1815-1864) benannte Boolesche Algebra stellt die mathematische Form der zweiwertigen Logik dar, die auf Aristoteles zurückgeht.^[2] Operationen und Ausdrücke dieser Booleschen Algebra lassen sich in Form von elektronischen Schaltkreisen nachbilden. Konrad Zuse baute 1941 den ersten Programmgesteuerten Rechner.

Im Rechenwerk sind diese logischen Schaltungen, sogenannte Gatter, welche Speicherzellen (Rechenregister) logisch miteinander verknüpfen, untergebracht. Je nach Inhalt dieser Register wird ein so oder so geartetes Verarbeitungsergebnis errechnet. Es ist hierbei keine Mechanik im Spiel. Das einzige was sich ändert, sind die Ladungszustände der elektronischen Bauteile. Die Ausgangsdaten, Rechenbefehle und die Rechenergebnisse werden im Hauptspeicher in binärer Form gehalten. Von dort gelangen sie schrittweise in die Register und zur Verarbeitung ins Rechenwerk. Den Ablauf steuert das sogenannte Steuerwerk. Die Rechenergebnisse werden dann wieder in den Hauptspeicher zurückgeschrieben. Die Leistungsfähigkeit der Hardware hängt im wesentlichen davon ab, wie viele logische Vergleiche sie pro Sekunde im Rechenwerk durchführen kann: also wie oft können Daten und Befehle aus dem Hauptspeicher in die Register geladen, dort verrechnet und die Ergebnisse zurückgespeichert werden. 1990 betrug die Leistung eines PC’s etwa 8 Mhz, das sind 8 Millionen Rechenoperationen pro Sekunde. Ein heutiger PC (im Jahr 2005) arbeitet mit 3000 Mhz. Die Leistungsfähigkeit verdoppelt sich zur Zeit jährlich.

Gerade dadurch, dass diese technische Apparatur völlig unspezifisch und anwendungsneutral ist, kann sie als Plattform für alle nur denkbaren Daten und deren Verarbeitungsvorschriften dienen. Die Hardware ist die Universalmaschine, die selbst (fast) nichts kann, sich völlig zurücknimmt und dabei den Rahmen dafür schafft, dass die von Programmierern festgelegten Regeln und Verarbeitungsvorschriften (Software) ausgeführt werden können.

Durch Austausch der Software kann, auf der gleichen physischen Grundlage, ein anderes Anwenderprogramm zur Ausführung gelangen. Der Computer, der gerade noch als Schreibmaschine fungierte, dient danach dazu, Urlaubsfotos nachträglich zu bearbeiten. Auch können mehrere Verschiedene Anwendungen, quasi zeitgleich, auf ein und derselben Hardware betrieben werden. „Der PC ist eine Allzweckmaschine, in der sich immer wieder die eigentliche Maschine – die virtuelle Maschine – als Anwenderprogramm <<inkarnieren>> kann.“ (Hübner, 2001 S.37)

2.2 Software

Software ist eine, in sogenannten Algorithmen beschriebene Folge von Befehlen und Regeln, die in binäre, maschinenlesbare Form gebracht wurden. Die Programmierer schreiben diese Befehlsfolgen nieder und bedienen sich hierbei einer Programmiersprache.

2.2.1 Programmiersprachen

Es stehen mehrere verschiedene Programmiersprachen zur Verfügung und es kommen im Laufe der Zeit immer neue hinzu. Die heute gängigen Programmiersprachen haben den Programmierer von der Hardwarenahen Programmierung entbunden (Visual Basic, Delphi, C++, JAVA u.a.). Die Programmierung erfolgt mittels einfacher Sätze, die bestimmten syntaktischen Regeln folgen müssen. Die meisten Programmiersprachen bedienen sich englischer Vokabeln. Erst nachdem der Programmierer das Programm geschrieben und getestet hat, wird es in maschinenlesbare, binäre Form gebracht: kompiliert. Die Umsetzung der, in einer Programmiersprache formulierten, Befehlsfolge in die binäre Form übernimmt eine Hilfssoftware der Compiler. War es zu Beginn der Datentechnik noch nötig, direkt in binärer Form zu programmieren, entwickelten sich die Programmierwerkzeuge so, dass hardwarebezogenen Programmierkenntnisse kaum noch erforderlich sind. Heute gibt es kaum noch Anklänge innerhalb einer Programmiersprache, die den Programmierer an die Hardware erinnern auf der sein Programm letztlich laufen soll. Die höheren Programmiersprachen erlauben es, dass sich der Softwareentwickler nahezu ausschließlich mit der Problemstellung der Anwendung auseinandersetzen kann, die interne Technik und ihre Erfordernisse bleiben im Hintergrund. Dadurch konnte der Aufwand für Softwareentwicklung drastisch verkürzt werden. 1990 benötigte ein Programmierer etwa einen Tag um unter Windows ein Fenster am Bildschirm zu programmieren das einen Text z.B. ‚Hallo!’ anzeigte. Zwei Jahre später dauerte dies mit der Programmiersprache Visual Basic weniger als eine Minute.

Nicht zuletzt deshalb können heute auch andere Personengruppen, ohne Kenntnis der Digitaltechnik, Anwendungen selbst schreiben. Besonders in der Wirtschaft werden maßgeschneiderte Anwendungen von ‚Laien’ erstellt, die das Tagesgeschäft z.B. im Büro erleichtern sollen.

2.2.2 Systemsoftware und Anwendersoftware

Ist das geschriebene Programm mittels Compiler in eine ausführbare Software übersetzt, kann sie auf verschiedenen Computern zum Einsatz kommen. Es spielt für die Anwendung (Software) keine Rolle auf welcher Hardware sie zur Ausführung kommt. Die Hardware beeinflusst nicht einmal deren Funktionalität. Für die Software ist die Hardware transparent d.h. austauschbar. Selbstverständlich spielt die Leistungsfähigkeit der Hardware eine Rolle. Die Anwendung reagiert dann schneller oder langsamer.

Es gibt zwei Softwarekategorien: Anwendersoftware und Systemsoftware.

Systemsoftware bildet zusammen mit der Hardware den ‚Lebensraum’ für die Anwenderprogramme (Anwendersoftware). Systemprogramme (Systemsoftware) sind zum Beispiel das Windows Betriebsystem, das LINUX Betriebssystem, Systemprogramme für Drucker und andere periphere Geräte.

Anwendersoftware bezeichnet spezialisierte Softwarelösungen, die als Maschinen in der Maschine die Hardware für sinnvolle Aufgaben dem Menschen verfügbar machen. Programme zur Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Hausverwaltung, Produktionsplanung, Warenwirtschaft, Stundenplanentwurf u.s.w. werden als Standardsoftware bezeichnet. Standardsoftware ist nicht für den konkreten Einzelfall konzipiert und wird in hohen Stückzahlen vertrieben. Sie ist daher preiswert. Durch einfachste Programmiersprachen (Makrosprachen) kann der Anwender Standardsoftware an seine Bedürfnisse anpassen.

Dagegen ist Individualsoftware ein Anwenderprogramm, welches als Maßanfertigung für den speziellen Einzelfall programmiert wurde.

Die meisten Anwenderprogramme gehören zu Kategorie Standardsoftware. Dazu zählt auch Bildungssoftware.

2.3 Datenverarbeitung

2.3.1 Anwenderebene

Im Zusammenspiel von Hardware und Software erfolgt die Datenverarbeitung, die sich dem Anwender in Form einer sinnvoll nutzbaren Maschine mit Eigenschaften und Fähigkeiten präsentiert. Der Anwender betätigt Eingabemedien wie Tastatur oder Maus, als Reaktion darauf, werden die Daten verarbeitet und das Ergebnis in einer, dem Anwender verständlichen Form ausgegeben.

2.3.2 Entwicklerebene

Letztlich basiert jede Software auf den logischen Grundschaltungen der Hardware. Dies bedeutet aber nicht, dass der Programmierer jede Programmzeile in boolescher Algebra formulieren muss, da nur diese von der Hardware verarbeitet werden kann. Der Programmierer bedient sich wie bereits erwähnt der höheren Programmiersprachen. Er analysiert Abläufe des täglichen Lebens und beschreibt ein modellhaftes Abbild mittels einer Programmiersprache. Die Programmiersprache stellt Ihm dabei modellhafte Objekte zur Verfügung, mit Eigenschaften (Attribute) und Fähigkeiten (Methoden). Unter den Begriff Objekt fällt hierbei alles was Eigenschaften hat: Sachen, Lebewesen, Geschäftsvorfälle usw. Durch Variation der Eigenschaften und Aktivierung einzelner Fähigkeiten passt er sein Modell der Wirklichkeit an. Die Verhaltensweisen realer Objekte werden auf das Modellobjekt übertragen, soweit sie für den konkreten Anwendungsfall eine Rolle spielen.

Der Softwareentwickler ist hauptsächlich damit befasst, fachübergreifend, zusammen mit dem künftigen Anwender, dessen alltäglichen Vorgänge und Geschäftsprozesse zu analysieren und ein modellhaftes Abbild dieser Wirklichkeit zu schaffen.

Ein Werkzeug mit Namen Compiler übersetzt, die zunächst in einer höheren Programmiersprache formulierte, modellhafte Abbildung der Wirklichkeit, in eine Folge von einfachsten logischen Operationen, die von der Hardware ausgeführt werden können. Im Innern des Computers ist vom ursprünglichen Modell nichts mehr erkennbar. Eine Fülle von Ladungszuständen ist an die Stelle der Programmzeilen getreten. Aus der Beschreibung der Verarbeitungsobjekte und Verarbeitungsregeln mittels einer Programmiersprache, wurde ein veränderliches Muster von binären Zuständen aus denen keine Rückschlüsse auf das ursprüngliche Modell mehr gezogen werden können. Aus der kompilierten Software kann der ursprüngliche Programmtext nicht mehr regeneriert werden..

2.3.3 Zusammenfassung

Beim Einsatz der Datenverarbeitung zeigt sich auf Anwenderebene ein einfach zu bedienendes Modell der Wirklichkeit. Im Inneren des Apparates verbirgt sich zeitgleich ein unüberschaubares Meer von elektrischen Ladungszuständen deren Verteilung sich pro Sekunde millionenfach verändert. Diese beiden Welten haben keinen inneren Bezug mehr zueinander. Die Hardware ‚weiß’ nicht was sie warum tut. Die Software wird zur eigentlichen (virtuellen) Maschine, die zwei Gesichter hat: nach innen betreibt sie die Hardware und deren Schaltkreise, nach außen zeigt sie dem Anwender eine benutzerfreundliche Scheinwelt, mit der er interagiert und in der die Verarbeitungsresultate erscheinen.

Diese virtuelle Welt wird vom Entwickler, als vereinfachtes Abbild realer Objekte und Prozesse im Modell beschrieben. Dies erfolgt in mehreren Schritten: im ersten Entwicklungsschritt, der kommunikativ und sozial geprägt ist, wird das künftige Einsatzgebiet der Software inhaltlich genau analysiert und in ein Modell übergeführt. Im zweiten Schritt erfolgt die Formulierung des Modells mit Hilfe einer Programmiersprache. Das Ergebnis wird zuletzt in binäre Zeichenfolgen übersetzt (kompiliert) und in der Hardware zur Ausführung gebracht.

3 Lerntheoretische Grundlagen

Nachdem die Datentechnik charakterisiert wurde, soll nun, im Hinblick auf deren potentiellen Einsatz im Unterricht, das Lernen in den Mittelpunkt der Betrachtung gerückt werden.

Es gibt verschiedene Theorien darüber, wie Lernvorgänge ablaufen.

Unter einer Lerntheorie ist der Versuch zu verstehen, Kenntnisse bzw. Auffassungen über das Lernen in einem einheitlichen System zusammenzufassen. Eine solche Theorie bestimmt damit einen allgemeinen Rahmen für didaktische Überlegungen.

Die jeweils zugrunde liegende Auffassung beeinflusst die konkrete Gestaltung von Lernsystemen. Bei dieser Gestaltung spielen besonders drei grundlegende Positionen eine Rolle: die behavioristische, die kognitivistische und die konstruktivistische Orientierung. Neben den konkurrierenden Lerntheorien ist der waldorfpädagogische Ansatz zu beleuchten, der auf anthroposophisch-menschenkundlichen Kenntnissen beruht. Diese Ansätze werden nun im Einzelnen dargestellt.

3.1 Behaviorismus – gesteuertes Lernen

Diese Theorie des Lernens reicht bis zurück zur Antike und wurde von Psychologen weiterentwickelt. Lernen wird als konditionierter Reflex angesehen, bestimmte Reize (Stimuli) führen zu bestimmten Reflexen. Der Lernprozess besteht in der Aneignung von bestimmten Stimuli-Reflexmustern (S-R-Verbindungen).

Pawlow konnte mit seinen Versuchen mit „lernenden“ Tieren zeigen, dass zum Beispiel der Speichelreflex eines Hundes an das Läuten einer Glocke gekoppelt werden konnte. Diese „klassische Konditionierung“ wurde von ihm, durch neurophysiologische und biologische Fakten erklärt.

Auch bei Thorndike ging es um Reaktionen auf bestimmte Reize. Er untersuchte und erklärte theoretisch das Versuchs- und Irrtumslernen (trial and error). Aufgrund seiner Experimente mit Katzen formulierte er das Gesetz der Auswirkung (=law of effect): Verhaltensweisen treten dann mit höherer Wahrscheinlichkeit auf, wenn sie in der Vergangenheit zu einem befriedigenden Resultat geführt haben.

Skinner und später Krauthausen entwarfen Konzepte für den „Programmierten Unterricht“. Beide beschreiben das „Operante Verhalten" im Unterschied zur „klassischen Konditionierung“ als Lernkonzept. Hierbei geht es, in gewisser Weise als Umkehrung der Pawlowschen Methode, darum, dass der Schüler agiert und dadurch eine Reaktion in der Umgebung auslöst, zum Beispiel eine Belohnung.

Allen behavioristischen Ansätzen ist gemeinsam, das Lernen als konditionierten Reflex zu sehen, der durch Adaption erworben wird. Obwohl diese auf einfachen Stimulus-Response-Schemata basierenden Theorien in der Wissenschaft lange Zeit vorherrschend waren, erwiesen sie sich im Hinblick auf die Erklärung des menschlichen Lernprozesses dennoch als ungenügend.

3.2 Kognitivismus - Lernen durch Einsicht

Im Unterschied zum behavioristischen Ansatz geht es beim kognitivistischen Ansatz nicht darum die richtige Antwort als Reflex anzutrainieren, sondern um das Erlernen von Methoden und Verfahren zur Problemlösung. Wird durch Einsicht ein Lösungsweg gefunden, so kann über diesen die richtige Antwort zur Fragestellung gefunden werden: „Es geht nicht mehr darum, auf gewisse Stimuli die (einzig) richtige Antwort zu produzieren, sondern weit allgemeiner darum, richtige Methoden und Verfahren zur Problemlösung zu lernen, deren Anwendung dann erst die (eine oder mehrere) richtigen Antworten ergeben.“(Baumgartner, Payr 1999 Seite 105)

Der Schüler wird als Individuum begriffen. Er ist in der kognitivistischen Lerntheorie selbst aktiv tätig, in dem er, durch nachdenkende Verarbeitung von Erfahrungen einerseits und durch Bezugnahme auf gespeicherte Erfahrungen andererseits, zu neuen Erkenntnissen kommt. Lernen wird daher als Wechselwirkung eines externen Angebots mit der kognitiven Struktur verstanden.

3.3 Konstruktivismus – Welt wird selbst erzeugt

Bei dieser Lerntheorie, von der es mehrere Varianten gibt, steht die individuelle Wahrnehmung und Verarbeitung von Erfahrungen und Erlebnissen in der Umwelt im Mittelpunkt.

Aus Sicht dieser Theorie dienen Reize aus der Außenwelt nur als Rohmaterial, das vom Gehirn erst interpretiert und verstanden werden muss: Was wir wahrnehmen ist die Interpretation von Dingen und nicht die Dinge selbst. Im Unterschied zur kognitivistischen Lerntheorie, wird die Wirklichkeit individuell, auf der Basis des vorhandenen Erfahrungs- und Wissensschatzes sowie kognitiven Strukturen, konstruiert und organisiert. Wahrnehmung und Erkenntnis können von außen nicht steuernd beeinflusst werden: „Das Gehirn bildet nicht nur nicht in den [o.g.] Ausnahmenfällen (z.B. der optischen Täuschungen), sondern es bildet niemals Gegenstände der Außenwelt ab und kann sie auch niemals direkt erfahren Information wird nicht von außen ins Gehirn übertragen, sondern nach ausschließlich internen Regeln von ihm selbst erzeugt.“ (D’Avis,1999 Seite 262)

Daher gestattet die konstruktivistische Lerntheorie lediglich das zur Verfügungstellen von Materialien und Informationen, ohne steuernd auf deren Einsatz im Lernprozess einzuwirken. Insbesondere Lehrpläne und Rahmenrichtlinien sind mit diesem lerntheoretischen Ansatz nicht vereinbar^[3].

3.4 Der waldorfpädagogische Ansatz

Hierbei handelt es sich nicht um eine weitere Lerntheorie, sondern um ein, an der menschlichen Entwicklung und am menschlichen Wesen orientiertes Lernen, Lehren und Erziehen. Je nach Alter und Entwicklungsstand des Kindes, werden auf genauer Menschenerkenntnis beruhende Erziehungsschritte unternommen, die geeignet sind, das aus dem Kind heraus zu entwickeln, was seiner aktuellen geistig-seelisch-körperlichen Reife angemessen ist. Es soll nichts Entwicklungsalter-Fremdes von Außen herangebracht werden, das zwar verstandesmäßig aufgenommen, aber das von der Ganzheit des Individuums - mit Leib, Seele und Geist - nicht aufgenommen werden könnte. Das Lehren und Erziehen ist ein behutsames und verantwortliches Erwecken für die Wirklichkeitserfahrung.

Dabei ist die Wirklichkeit, in die hinein der Schüler im Laufe seiner Entwicklung immer weiter aufwacht, keine individuelle, wie bei der konstruktivistischen Lerntheorie, sondern eine objektive.

Der Lehrer wird, wenn er aus schöpferischer Phantasie heraus künstlerisch unterrichtet, immer eine positive Resonanz beim Schüler finden. Dadurch, dass der Lehrer den Lerninhalt wesensgemäß erlebt und darlebt, spricht er Leib, Seele und Geist des Schülers an, beide, Lehrer und Schüler, begegnen sich in der einen, ganzen Wirklichkeit.

Das Lernen ist hier ein Prozess, der über Wahrnehmen, Tun und Fühlen zum Verstehen und Behalten führt. Durch Freude am Tun und in der rhythmischen Wiederholung werden Gefühl und Wille aktiviert.

Nach menschenkundlicher Sicht ist das Verstehen nicht durch die Nerven-Sinnesorganisation möglich, über dieses wird lediglich die Wahrnehmung vermittelt, sondern das Verstehen erfolgt durch das rhythmische System, in dem auch das Gefühl seine Grundlage findet. „Dadurch aber daß das rhythmische System mit dem Verstehen zusammenhängt, kommt das Verstehen in enge Beziehung mit dem Fühlen des Menschen. [...] Im Grunde genommen müssen wir die Wahrheit eines Verstandenen fühlen, wenn wir uns dazu bekennen wollen“ (Rudolf Steiner 1993, „Meditativ erarbeitete Menschenkunde“, GA 302a Seite 43-44).

Damit das Verstandene schließlich im Gedächtnis behalten werden kann, muss der Wille in Tätigkeit gebracht werden. Dieser hängt mit dem Stoffwechsel-Gliedmaßensystem zusammen. „Denn das wird nicht gut bewahrt, was nicht im Menschen so verarbeitet wird, daß der Wille in den Stoffwechsel hinein arbeitet und dadurch das Erinnerungsvermögen angefeuert wird“ (Rudolf Steiner 1993, „Meditativ erarbeitete Menschenkunde“, GA 302a Seite 45).

Damit geht der anthroposohisch-menschenkundliche Ansatz weit über die erläuterten lerntheoretischen Ansätze hinaus, da hier der ganze Mensch in den Lernprozess einbezogen ist - mit Leib, Seele und Geist.

3.5 Zusammenfassung

Die Praxis hat gezeigt, dass ein gesunder Lernprozess nur stattfindet, wenn der Schüler sich innerlich von dem Lerninhalt ergriffen fühlt, ansonsten prallen die äußeren Stimuli von ihm ab und die Unterrichtsinhalte verlieren sich im Nichts. Die Aufgabe des Lehrers ist es, über eine innere Ansprache den Schüler so zu motivieren, dass der Schüler den Lerninhalt mit einem persönlichen Ziel verbinden kann und dadurch sich das Lernen zur eigenen Aufgabe macht. Dadurch bleibt das erworbene Wissen lebendig und kann im Bedarfsfall angewandt werden^[4].

Die behavioristische Lerntheorie basiert auf einfachen Stimulus-Response-Schemata und erwies sich im Hinblick auf die Erklärung des menschlichen Lernprozesses als ungenügend. In der Regel produziert sie totes Wissen, das in lebenspraktischen Situationen nicht verfügbar ist und nicht angewandt werden kann.

Die kognitivistische Lerntheorie propagiert das Lernen durch Verstehen. Der Schüler ist als Individuum selbst aktiv tätig, in dem er neue und alte Erfahrungen denkend verarbeitet und dadurch zu neuen Erkenntnissen kommt. Lernen wird als Wechselwirkung eines externen Angebots mit einem (nach-)denkenden Individuum verstanden. Die Außenwelt wirkt als Korrigendum für eigene Erkenntnisse, es gibt nur eine Wirklichkeit für alle Individuen.

Die konstruktivistische Lerntheorie sieht in den Reizen der Außenwelt nur das Rohmaterial, aus dem das Gehirn sich seine eigene Wirklichkeit konstruiert. Wahrnehmung und Erkenntnis können von außen nicht steuernd beeinflusst werden. Es gibt nach dieser Theorie so viele Wirklichkeiten wie es Individuen gibt.

Die auf anthroposophisch-menschenkundlicher Grundlage entwickelte Pädagogik, versucht die Lernenden für die Wirklichkeit altersgemäß aufzuwecken. Der Lernende lernt inhaltlich und methodisch seinem Entwicklungsstand angepasst. Im Dialog zwischen Lehrer und Schüler werden geeignete Lerninhalte situativ ergriffen und vertieft. Eine besondere Rolle spielt dabei das persönliche Verhältnis zwischen Lehrer und dem einzelnen Schüler. Die Wirklichkeit, in die hinein der Lernende im Laufe seiner Entwicklung immer weiter aufwacht, ist keine individuelle, sondern eine objektive, die neben dem Physischen auch das Seelisch-Geistige umfasst. Eine ganzheitliche Einbindung der Schüler in den Unterricht und deren innere Anteilnahme ist gegeben.

4 Der Computer als Medium - Bildungssoftware

Unter Bildungssoftware sollen alle Arten von Software verstanden werden, die sich für Bildungszwecke eignen. Darunter fallen Lernsoftware, die für Lehr- und Lernzwecke programmiert wurde aber auch jede andere Software, die, wenn auch ‚zweckentfremdet’, im Unterricht sinnvoll eingesetzt werden kann.^[5]

Nachdem die wichtigsten lerntheoretischen Grundlagen kurz beschrieben wurden, gilt es nun aufzuzeigen, welche Art von Bildungssoftware auf welchem Lernparadigma aufbaut.

Ob eine spätere Integration von Bildungssoftware im künstlerischen Unterricht stattfinden kann, bleibt offen. Es ist jedoch zu erwarten, dass vom nun dargestellten medienpädagogischen Standpunkt, nützliche Hinweise dazu gegeben werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die Pfeile sollen andeuten, dass mit Autorensystemen Lernsoftware und eingeschränkt auch Tutorensysteme entwickelt und erstellt werden können.

[...]

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^[1] Schuberth 1990

^[2] Hübner, 2001 Seite 31

^[3] Schulmeister, 1996 Seite 67

^[4] Meschenmoser, Rück 2002 Seite 110

^[5] Baumgartner, Payr 1999 Seite 137