UE: Parametrisches Design

Im Wintersemester 2020/2021 habe ich am Modul „Didaktik der Informatik II“ bei Prof. Dr. Ira Diethelm an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg teilgenommen. In diesem Kontext ist eine Portfolioarbeit zu einem Unterrichtsthema aus der informatischen Grundbildung entstanden. Im folgenden werde ich einzelne Aspekte aus dieser Entwicklungsarbeit zu einer Unterrichtseinheit zum Thema „Parametrisches Design“ vorstellen.

Hinführung zum Thema

Der konkrete Begriff war mir zum Auftakt des Seminars gänzlich unbekannt. Ich habe daher im folgenden versucht für mich (und Andere) einen groben Überblick über das Thema zu geben.

„[..][A]b Anfang der siebziger Jahre [wurden] parametrische CAD-Systeme für den Maschinen- und Fahrzeugbau entwickelt. [..] Entsprechend war die ursprüngliche Idee, Konstruktionsvarianten automatisiert erstellen zu können. Hierzu erlauben die parametrischen Modellierungsprogramme, die Grundgeometrie und die Funktionszusammenhänge des zu entwerfenden Produktes im rechnerinternen Modell zu repräsentieren. Das Produktmodell ist nicht mehr eine exakt gespeicherte Geometrie, sondern eine Kombination aus Parametern der geometrischen Gestalt und Zahlenvariablen dieser Parameter zur Größenbeschreibung der konkreten Objektvariante. [..] Die genauen Maße der Elemente und die konkreten Zahlenwerte der Variablen sind zunächst nebensächlich. Sie können [..] immer weiter verfeinert werden, ohne daß das Modell komplett neu erstellt werden muß. Wird ein Maß geändert, werden aufgrund der bei der Modellerstellung formulierten Bezüge die übrigen Maße vom Rechner angepaßt und nachgeführt.“ (Florian Böhm: Synopse: Parametrisches Entwerfen, 2001, ARCH+, Ausgabe 158, Seite 72f, https://www.archplus.net/home/archiv/ausgabe/46,158,1,0.html (abgerufen am 22.10.2020))
Es geht also darum geometrische Strukturen nicht über konkret festgelegte Maße zu definieren sondern bspw. Längen in Abhängigkeit von Eingabeparametern und von einander zu beschreiben. Damit sollen die Objekte durch Anpassung von Eingabeparametern in Form und Größe variierbar sein und unnötige Wiederholungen im Designprozess von Abwandlungen/Variationen eines Objektes vermieden werden. Eine CAD-Software wird damit von einem reinen digitalen Zeichenbrett bzw. einem Tool zur Veranschaulichung zu einem Design-Tool mit Variationsmöglichkeit. (Jonas Pesch: Parametric Van Conversion, 2018, http://parametric-van-conversion.de/was-ist-parametrisches-design/ (abgerufen am 22.10.2020))

Parametrisches Design stellt somit eine Methode zum Entwurf von Modellen welche es ermöglicht einen Designprozess für Anpassungen einzelner „Parameter“ (z.B. Größe, Länge oder Material eines Bauteils) nicht komplett neu beginnen zu müssen. Im Parametrischen Design werden bestimmte Freiheitsgrade vorgesehen, sodass das computergenerierte Modell einfach anpassbar/variierbar ist und so bspw. eine Reihe unterschiedlicher Konfigurationen mit geringem Aufwand (auch automatisiert) ausprobiert werden kann. Ausgehend von der Festlegung und Verknüpfung geometrischer Grundstrukturen können so mit dem parametrischen Design beliebige Objekte gestaltet werden. Im Unterrichtskontext sind AR-Lösungen wie das MERGE-Ökosystem und 3D-Druck abwechslungsreiche Visualisierungsmöglichkeiten.

Mindmap

Diese Mindmap ist im Rahmen des 10-minütigen Brainstorming in der Seminarsitzung 01 (20.10.2020) entstanden. Mit einem Klick kann die Grafik vergrößert werden.

Grundfragen der Didaktischen Analyse nach Klafki

Welchen größeren bzw. welchen allgemeinen Sinn- und Sachzusammenhang vertritt und erschließt dieser Inhalt? Welches Urphänomen oder Grundprinzip, welches Gesetz, Kriterium, Problem, welche Methode, Technik oder Haltung lässt sich in der Auseinandersetzung mit ihm ”exemplarisch“erfassen?
(1) Insgesamt ist hier natürlich auch der eigentliche Designentwicklungsprozess von Bedeutung, der bspw. auch Grundlage für eine Simulation oder einen 3D-Druck sein kann. Über eine Verknüpfung mit bspw. dem MERGE-System zur Visualisierung kann außerdem eine Verbindung zum Themengebiet Augmented-Reality hergestellt werden.
(2) Darunterliegend kommt als Grundprinzip die Zerlegung von Problemen in kleinere (ggf. erneut vorkommende) Teilprobleme zum Einsatz. Im Parametrischen Design finden außerdem grundsätzliche Algorithmenstrukturelemente wie Bedingungen und Schleifen sowie der Umgang mit Variablen Anwendung.

Welche Bedeutung hat der betreffende Inhalt bzw. die an diesem Thema zu gewinnende Erfahrung, Erkenntnis, Fähigkeit oder Fertigkeit bereits im geistigen Leben der Kinder meiner Klasse, welche Bedeutung sollte er – vom pädagogischen Gesichtspunkt aus gesehen – darin haben?
(1) 3D-Druck und VR-/AR-Systeme finden einen immer stärkeren Einzug in den Alltag. Sowohl im Bereich der Spiele (bspw. Pokémon Go, Harry Potter Wizards Unite) als auch der 3D-Druck im Hobby-Bereich bzw. in den Medien. Der zugrundeliegende Designprozess und gerade die einfache Möglichkeit zur Abwandlung und simulieren unterschiedlicher Lösungen findet in der Lebensrealität der Lernenden kaum einen Platz. Das Entwickeln mit den zugrundeliegenden Techniken sowie die Nicht-Spiel-Anwendungen von VR/AR bspw. in der Ausbildung/Training und zur Unterstüzung beruflicher Tätigkeiten sowie der 3D-Druck als Fertigungstechnik abseits von kleinen Modellen sollte kennen gelernt werden.
(2) Grundlegendes Algorithmisches Denken spielt häufig keine Rolle im Alltag der Schüler*innen. Gerade Prinziptien wie das angesprochene Teilungs von großen Problemen kann jedoch in vielen Lebensbereichen Anwendung finden und so auch ein Strukturierungsansatz für den Alltag sein.

Worin liegt die Bedeutung des Themas für die Zukunft der Kinder?
VR-/AR-Systeme werden in Zukunft im Weiterbildungsmarkt und in spezifischen Branchen zur Unterstützung der Arbeit (bspw. Montage, Medizin) wahrscheinlich immer weiter verbreitet werden. Der 3D-Druck findet in den letzten Jahren eine immer breitere Anwendung als industrielle Fertigungstechnik. Grundlegendes Verständnis in diesen Bereichen bzw. die Fähigkeit an solchen Systemen mitzuarbeiten sind daher sehr hilfreich.

Welches ist die Struktur des (durch die Fragen 1, 2 und 3 in die spezifische pädagogische Sicht gerückten) Inhaltes?

Welches sind die besonderen Fälle, Phänomene, Situationen, Versuche, in oder an denen die Struktur des jeweiligen Inhaltes den Kindern dieser Bildungsstufe, dieser Klasse interessant, fragwürdig, zugänglich, begreiflich, ”anschaulich“ werden kann?
Neuentwurf bzw. Weiterentwicklung eines kleinen Modells welches z.B. Schleifen einsetzt und eine gewisse Komplexität aufweist. Simulation des gestalteten Objektes bspw. mittels MERGE-Cube als AR oder Druck über einen 3D-Drucker.

Vermutungen zu den Schüler*innenvorstellungen und -vorerfahrungen

Die Vorerfahrungen der Schüler*innen zu diesem Themengebiet können ganz unterschiedlich sein. Gerade der Design-Aspekt im Umgang mit Software zum Design von geometrischen Modellen ganz stark unterschiedlich ausgeprägt sein. Es ist möglich, dass hier durch Hobby (oder in Richtung Berufsschule ggf. auch durch Vorerfahrungen im Betriebsumfeld) bereits breite Vorerfahrungen und Kenntnisse vorliegen. Gerade im Bereich 3D-Druck wird bspw. mit Software wie OpenSCAD gearbeitet wozu bspw. über Hackerspaces o.Ä. ein niedrigschwelliger Zugang besteht. Im Bereich der Augmented Reality (hier eigentlich nur als Visualisierungsoption vorgesehen) könnten Vorkenntnisse in der Nutzung v.A. durch Spiele gegeben sein.

Einordnung in die 6 Teilgebiete der Didaktischen Rekonstruktion

Bildquelle: Ira Diethelm: Didaktik der Informatik II – 1. VL: Einführung und Didaktische Rekonstruktion, 2020, Folie 16 (21), abgerufen am 22.10.2020, Primärquelle: Diethelm, Ira; Dörge, Christina; Mesaros, Ana-Maria; Dünnebier, Malte: Die Didaktische Rekonstruktion für den Informatikunterricht. In: Thomas, Marco (Hrsg.): Informatik in Bildung und Beruf – INFOS 2011. Münster: Köllen Verlag + Druck, September 2011

Auswahl informatischer Phänomene
Spielzeug, Ersatzteile, Zubehörteile können mittels eines 3D-Druckers aus den 3D-Modellen erzeugt werden. Alleinstehend können diese 3D-Modelle auch mittels Augmented Reality zum Ehrfahren greifbar gemacht werden.

Klärung gesellschaftlicher Ansprüche ans Fach
Prozessabläufe wie das Parametrische Design, die in industriellen Produktionsprozessen grundlegend sind, sollen verstanden werden. Augmented Reality findet Einzug in den Arbeitsalltag diverser Branchen, ein grundlegendes Verständnis der dazugehörigen Prozesse ist wünschenswert.

fachliche Klärung
Textbasierte „Programmierung“ von 3D-Modellen auf Basis von geometrischen Grundstrukturen und Manipulationen dieser. Dies ermöglicht eine leichte Wiederverwertbarkeit von Entwürfen und die Möglichkeit der variablen Erzeugung möglicher Alternativen.
Wie können eigene Modelle mit Hilfe des parametrischen Design erstellt werden? Was macht den zugrundeliegenden Prozess aus und wie kann es von den Lernenden gestaltet werden?
In Anbetracht der Zielgruppe wird dies mit weniger Details und weniger umfangreichen Tools (basierend auf Blöcken statt Freitext) betrachtet.

Erfassung von Schüler*innenperspektiven
„Design“ wird häufig als ein Prozess des „Bildermalens“ verstanden. Mit digital gestützten Designprozessen gibt es vermutlich noch wenig Berührungspunkte, v.A. im Bereich der 3D-Modellung. Eine genaue Aussage über die Schüler*innenperspektive ist leider nicht möglich, da die Lerngruppe vorab nicht bekannt ist.

Erfassung von Lehrerperspektiven
Eine genaue Aussage zu den zu erwartenden Schüler*innenvorstellungen kann nicht getroffen werden, da die Lerngruppe vorab nicht bekannt ist.
Abhängig von den Schüler*innenvorstellungen kann eigentlich bspw. das Einstiegsniveau angepasst werden. Strukturell kann er Unterricht bspw. durch ein vorbereitetes beispielhaftes 3D-Modell und die Anpassung dessen eingeleitet werden bevor es zu einer komplett eigenständigen Arbeit kommt.

Didaktische Strukturierung von Informatikunterricht
Einleitung über eine Einführung in das Prinzip von Parametrischem Design und Bereitstellung eines kleinen Modells (z.B. Schneeflocke oder Blume als Beispiel). Die Schüler*innen können mit der niedrigschwelligen Arbeitsumgebung BlocksCAD experimentieren und weitestgehend selbstständig die Möglichkeiten erkunden und das vorgegebene Modell so nach ihren Vorstellungen anpassen. Zur Verknüpfung von möglichen, an den Entwicklungsschritt anschließenden, Prozesse könnte das Ergebnis mit einem 3D-Drucker physisch erzeugt oder mittels Augmented Reality erlebbar gemacht werden.

Mögliche Unterrichtsmaterialien

In der Sitzung am 22.10.2020 haben wir unterschiedliche Materialsammlungen, Aufgabenschätze usw. kennen gelernt. Ein paar Verlinkungen zu für dieses Thema relevanten Materialien sind im Folgenden zu finden:

• IT2School Modul B4: 3D-Druck, -Modellierung und Virtual Reality
• BlocksCAD als für Anfänger*innen geeignetes Modellierungstool, in meinem Bereich – der beruflichen Bildung v.A. im Fachinformatikbereich – würde man auf allgemeinere Tools wie OpenSCAD setzen.
• Hour of Code
  • Snowflake (BlocksCAD)
  • Pizza Printer (BlocksCAD)
  • Birdhouses (BlocksCAD)
• Merge Cube bzw. das Merge Ökosystem bietet eine Plattform um mittels Augmented Reality verschiedenste Inhalte „greifbar“ zu machen. Es können auch eigene 3D-Modelle bespielt werden.

Erklärvideo

Zur Sitzung am 24.11.2020 habe ich ein Video (6:34) [Link auf Youtube] produziert. Aufgabe war ein Erklärvideo im zeitlichen Rahmen der regulären Übungssitzung zu entwickeln. Diesen Zeitrahmen zur Produktion habe ich leider in der Postproduktion überschritten. Zum Einsatz gekommen sind 2 Smartphones (eines als Kamera) ein externes Mikrofon sowie ein MERGE Paper Cube. Zusätzlich wurde mit den Apps „Object Viewer“ und „XRecorder“ und außerdem am Laptop mit Libre Office Impress, Open Broadcaster Studio und Shotcut gearbeitet. Dieses Video setzt sich zu einem Teil mit Erläuterung zu Augmented Reality (einem wirklichen „Erklärvideo“) und einem zweiten Teil mit Anleitung zum Einsatz des MERGE Object Viewer in Kombination mit BlocksCAD.

Nach dem finalen Export sind mir jedoch noch weitere Schwächen aufgefallen, die ich mit mehr Zeit gerne beseitigt hätte. So gibt es in einem Teil des Videos einen Hall und in einem anderen Teil flackert das Kamerabild, außerdem flackert die Bildschirmaufnahme der Website beim Hochladen der Datei in den Object Viewer.

Unterrichtsentwurf

Stand 15.12.2020

Zur ersten Durchführung am 15.12.2020 wurde die Stunde mit den folgenden Materialien konzipiert:

• Unterrichtsplanung
• Präsentation
• Arbeitsblatt 1
• BlocksCAD-Vorlage
  (bereits mit kleiner Überarbeitung aus der Vorbereitung der erneuten Durchführung, die Originalversion wurde dabei überschrieben)
• Erklärvideo
• Arbeitsblatt 2

Reflexion nach der ersten Durchführung

Die Teilnehmenden der ersten Durchführung haben die Fachsprache durchgängig verwendet, teilweise war eine kurze Erläuterung notwendig. Es gab in der Durchführung an zwei Stellen technische Probleme: Die BlocksCAD-Vorlage war nicht freigegeben und konnte entsprechend nicht zugegriffen und bearbeitet werden. Des weiteren gab es im Verlauf kurze Probleme mit dem Präsentationsrechner wodurch sich der Ablauf etwas verzögerte. Durch diese Verzögerungen (und der zeitlich sehr engen Planung) konnte das zweite Arbeitsblatt mit dem Fokus auf die Visualisierung als etwas „zum Mitnehmen“ nicht mehr durchgeführt werden. Es wurde kurz vor Schluss dennoch das vorbereitete Tutorial zum Merge Object Viewer und das Arbeitsblatt vorgestellt. Als „Take-Home-Aufgabe“ konnte so noch eine Animation zum weiteren Beschäftigen mit dem Themengebiet geschaffen werden. Eine Teilnehmerin hat noch während des anschließenden Plenums von ersten Erfolgen aber auch einem Problem berichtet: Die Einfärbung (ein essentieller Aufgabenbestandteil) geht beim Übertragen verloren.
Die Mitarbeit in der Stunde war nach einer anfänglichen Schüchternheit sehr motiviert und der Austausch dabei immer wertschätzend in der Kommunikation. Die anfängliche Schüchternheit zeigte sich darin, dass erst auf Nachfrage das bestehende Problem mit der BlocksCAD-Vorlage kommuniziert wurde. Hier hätte jedoch auch eine klarere Ansprache, dass hinter dem Link genau das Bild vom Arbeitsblatt erwartet wird, früher Abhilfe schaffen können.
Da in der Sicherungsphase nur eine Teilnehmerin ihr Ergebnis vorstellen konnte (der Wechsel der Bildschirmfreigaben nahm viel Zeit in Anspruch) und auch kein „Über-die-Schulter-schauen“ wie im Klassenraum möglich war kann nicht sicher bestätigt werden ob alle Teilnehmer*innen die angestrebten Kompetenzen erreicht haben bzw. in wie weit ggf. vorhandene Vorkenntnisse zum Tragen gekommen sind.

Reflexion der Begriffe

Quellen sind in der folgenden Tabelle ggf. mit ¹ Wiktionary, ² Duden, ³ Wikipedia oder spezifischen Quellenangaben versehen. Die entsprechenden Verweise sind jeweils mit einem Link hinterlegt.

Begriff	Bedeutung im Alltag	Bedeutung in der Wissenschaft	Bedeutung im Unterricht
Realität	das, was tatsächlich ist 1	Für die Naturwissenschaften ist Realität das, was der wissenschaftlichen Betrachtung und Erforschung zugänglich ist. Dinge, die nicht messbar sind, sollen keine Basis für wissenschaftliche Theorie­bildung sein. 3	Die „wirkliche“, physische Umgebung
Augmented Reality	(Spiel-)Inhalte im Kamerabild anzeigen	Bezeichnet eine computerunterstützte Wahrnehmung bzw. Darstellung, welche die reale Welt um virtuelle Aspekte erweitert. (Gabler Wirtschaftslexikon)	Anzeigen eines am Computer erzeugten Elementes im Kamarabild.
Modell	kleinere Nachbildung eines Gegenstandes bspw. aus Kunststoff oder Holz	Objekt, Gebilde, das die inneren Beziehungen und Funktionen von etwas abbildet bzw. [schematisch] veranschaulicht [und vereinfacht, idealisiert] 2 Entwurf, Muster, Vorlage für die (serienweise) Herstellung von etwas 2	Digitales Gebilde/Abbildung eines realen Objektes als 3D-Simulation. Eine Vervielfältigung (digital) über Augmented Reality und (physisch) als 3D-Druck ist möglich.
Design	Entwurf[szeichnung] 2	formgerechte und funktionale Gestaltgebung und daraus sich ergebende Form eines Gebrauchsgegenstandes o. Ä. 2	vgl. Modell
Variablen	[variabel]: veränderbar, [Variable]: veränderbare Größe 2	Ein abstrakter Behälter für eine Größe, welche im Verlauf eines Rechenprozesses auftritt. Im Normalfall wird eine Variable im Quelltext durch einen Namen bezeichnet und hat eine Adresse im Speicher einer Maschine. 3	(brauner) Baustein mit einem Namen und einem (Zahlen-)Wert.
Rendern	/	ein Bild [..] aus Rohdaten [..] erzeugen 1	Bild aus der Struktur der Blöcke erzeugen.
Block	ein Stück fest verbundenes Material 1	Ein Block ist ein aus Anweisungen bestehender zusammengehöriger Abschnitt. 3	Element zum Programmieren mit jeweils einer einzelnen Anweisung/Aktion.
Kopie	besonders Fotokopie 2	originalgetreue Reproduktion, Doppel eines Schriftstücks o. Ä. 2	Dopplung einer beliebigen (insbesodnere auch digitalen) Einheit wie einer Datei oder eines Blocks in der Unterrichtsstoftware.
Objekt	Gegenstand 2	(in der objektorientierten Programmierung) Datenstruktur als Mitglied einer Klasse von Datenstrukturen, das Daten enthalten und verarbeiten sowie Nachrichten mit anderen Objekten austauschen kann. 2	Aus Blöcken zusammengesetzte Einheit.
MERGE Cube	[Würfel]: Ein sechsseitiger Körper mit quadratischen Seiten die mit 1-6 beschriftet sind. 2	/	Speziell bedruckter Würfel (aus Papier/Pappe oder Schaumstoff) der für die Augmented Reality Darstellung verwendet wird.
Generieren (STL)	/	(automatisch) erzeugen 1	Erzeugen eines bestimmten Ausgabeformates aus der Struktur der Blöcke.
Stempel	Gerät zum Prägen eines Namens oder einer kurzen Information. 1	/	Funktion zum vervielfältigen von Objekten; wird durch einen aus dem Alltag bekannten Stempel visualisiert.

Zusätzlich muss z.B. bei den folgenden Begriffen auf eine Erklärung geachtet werden, die sich diese unter Umständen nicht im aktiven Sprachgebrauch der Schüler*innen befinden: rotieren (drehen), skalieren (in der Größe verändern)

Stand 22.01.2021

Basierend auf Eindrücken, Feedback und Reflexion der ersten Durchführung wurden Änderungen am Konzept vorgenommen.
Der Punkt, dass die aus BlocksCAD exportierten Objekte im ObjectViewer immer einfarbig weiß dargestellt wurden hat mich dermaßen geärgert, dass ich nach Analyse der möglichen Dateiformate und vergeblicher Suche nach fertigen Tools den blockscad_obj_mtl_converter (Github) geschrieben habe und unter https://blockscad.dennisschuerholz.de/ jetzt eine Webschnittstelle für eben dieses Tool läuft.

• Unterrichtsplanung
• Präsentation (unverändert)
• Arbeitsblatt 1+2
  • Anpassung des Bildes auf Blatt 1 an neue BlocksCAD-Vorlage
  • Aufgabe 2 neu formuliert
  • Aufgabe 6 um einen Zwischenschritt (Nutzung meines Converters) erweitert, außerdem angepasste MERGE EDU Adresse um sich dort einen Klick zu sparen
• BlocksCAD-Vorlage
  • Anpassen der Standard-Renderfarbe auf grau (wirkt weniger geplant/möglich als grün)
  • Anpassen des Neigungswinkels der Blüten (wirkt natürlicher/offener)
• Erklärvideo (unverändert)
  • Hier könnte man noch einen Einbau des Zwischenschrittes über denn veröffentlichten Converter in Betracht ziehen. Dies wurde zum Zwecke der Unterrichtsdurchführung nicht getan sondern direkt in der Stunde demonstriert.

Reflexion nach der zweiten Durchführung

Die zweite Durchführung wurde nacheinander mit zwei Schüler*innen-Gruppen abgehalten, sodass sich insgesamt drei Unterrichtsdurchführungen ergeben haben. Die erste Gruppe wurde von der Lehrerin der Klasse begleitet. In dieser Gruppe wurde die Audioaufnahme der Sitzung, schriftliches Feedback der Schüler*innen und Notizen aus dem Feedbackgespräch mit der Lehrerin als Grundlage verwendet. Die zweite Gruppe wurde nicht aufgezeichnet, die Notizen ergeben sich aus einem Gedächtnisprotokoll und einzelnen schriftlichen Rückmeldungen.

In der ersten Gruppe gab es Audioprobleme bei einer Schüler*in und eine weitere Schüler*in hatte zwischenzeitlich allgemein Verbindungsprobleme zum Meeting. Es wurde der Versuch einer Hilfestellung unternommen, dies stellte sich auf die Entfernung jedoch sehr schwierig dar. Der Link zum Arbeitsblatt hat initial für Verwirrung gesorgt, da es ein Direktlink auf eine PDF-Datei war und diese abhängig vom Betriebssystem und Browser automatisch (im Hintergrund) heruntergeladen wurde, ohne dass es als Nutzer*in offensichtlich war. Die Rückmeldung „Der Link geht nicht!“ ist an dieser Stelle zunächst verwirrend – das konnte aber schnell aufgeklärt werden. Die Beteiligung der Schüler*innen beim Einbringen der eigenen Erfahrungen lief sehr gut, an ein paar Stellen wurde die Einhaltung der Fachsprache durch die Lehrkraft betont. Im Feedback der Schüler*innen wurde eine verständliche, gute Erklärweise im Vortrag, als auch insbesondere auf dem Arbeitsblatt gelobt. Außerdem hat das „selber ausprobieren“ in dieser Stunde den Schüler*innen Spaß bereitet, umso stärker wiegt das Feedback, dass die Zeit ihnen zu gering war. Dies wird auch dadurch deutlich, dass die Arbeit mit dem MERGE Cube nur noch angekündigt werden konnte jedoch nicht mehr in der Stunde durchführbar war. Eine Schüler*in hat noch die Rückmeldung gegeben, sich die Blume bei einer Freund*in mit einem 3D-Drucker ausdrucken lassen zu wollen. Seitens der hospitierenden Lehrerin wurde noch angemerkt, dass die Schüler*innen die Blume und BlocksCAD grundsätzlich aus den SMILE-Materialien kennen. Das wurde auch eineinhalb Tage vor der Durchführung bereits kommuniziert, eine Abwägung hat jedoch ergeben, dass die Blume in der geplanten Stunde dennoch als Grundlage genutzt werden soll und somit ein Anknüpfungspunkt geschaffen wird. Aus fachlicher Sicht ist der Wiederholungsaspekt durchaus wünschenswert und der Fokus kann auf ein Kennenlernen einzelner neuer Funktionen gelegt werden. Dies wurde im weiteren Feedback auch begrüßt, da in dem zeitlichen Rahmen kein komplett neues Objekt konstruierbar gewesen wäre und sich die Schüler*innen so auf Teilbereiche fokussieren konnten. Ebenfalls wurde angemerkt, dass eine komplette Neueinführung des Tools im Online-Unterricht nur schwer möglich gewesen wäre. Dies wurde auch bereits in der Planung berücksichtigt, da frühzeitig bekannt war, dass BlocksCAD bereits rudimentär eingeführt worden ist. Diese vorangegangene Einführung hat sich insgesamt auch in der Durchführung der Stunde als praktische Vorerfahrung gezeigt. Fehlende Zeitangaben während der Stunde haben ein Abschätzen des eigenen Arbeitsfortschrittes für die Schüler*innen schwierig gemacht und es wurde nur selten Rückmeldung zur Arbeitsfähigkeit bzw. dem aktuellen Fortschritt (bspw. in Form von Umfragen oder Nachfragen) eingeholt. In der Sicherung der Aufgabe 2 vom Arbeitsblatt hat die Lehrkraft sehr schnell „selbst gelöst“, im Feedback der Hospitation wurde jedoch positiv hervorgehoben, dass anschließend eine stärkere Interaktivität (bspw. durch abgewandeltes Stellen der Frage bzw. Schaffen neuer Anreize) gefördert wurde. Der an Komplexität stufenweise zunehmende Aufbau des Arbeitsblattes wurde auch in der Hospitation gelobt.

In der zweiten Gruppe wurde einige Erkenntnisse (aus der Selbstreflektion, das Feedbackgespräch der Hospitation fand erst im Anschluss statt) direkt umgesetzt. So wurden Umfragen im BBB zum Arbeitsfortschritt eingebaut und insgesamt schneller Beteiligung gefordert. In der Gruppe waren lediglich 2 Schüler*innen anwesend die sich jedoch auch sehr lebhaft aktiv eingebracht haben. Nach der Erarbeitungsphase ist mein Arbeitsgerät nicht mehr responsiv gewesen wodurch die Durchführung an diesem Punkt in der geplanten Form weitestgehend abgebrochen werden musste. In meiner Selbstreflexion muss ich hier eine fehlende Ruhe eingestehen – ich habe mich sehr über diesen Zustand geärgert und dadurch zu langsam über Alternativen nachgedacht. Der Austausch (nur ohne Bildschirmübertragung von BlocksCAD) wurde dann spontan über das Smartphone auditiv umgesetzt. Dabei wurde die Arbeit mit der Merge-App „angeteasert“, da eine Bildschirmübertragung direkt vom Smartphone nicht möglich war. Für die Aufgabe der „8 Blütenblätter“ konnten durch die Schüler*innen noch einmal zwei verschiedene Herangehensweisen vorgestellt werden und so alternativen Lösungswegen ein Raum gegeben werden.

Insgesamt müsste in einer Überarbeitung bestenfalls mehr Zeit eingeplant werden oder der Umgang mit dem MERGE Cube direkt auf eine Folgestunde vertagt werden, damit der Austausch zwischen den Schüler*innen nicht zu kurz kommt. Aus organisatorisch-technischer Sicht sollte ein Backup-Gerät zur Verfügung stehen und aus Sicht der persönlichen Entwicklung ein ruhigerer Umgang mit Konfliktsituationen geübt werden. Inhaltlich könnte die Unterrichtsstunde noch besser auf das Vorwissen der Lerngruppe abgestimmt werden, da bis zur Durchführung nicht bekannt war wie viele Erfahrungen die Schüler*innen mitbringen und welche Funktionen von BocksCAD bekannt/unbekannt sind. Außerdem könnte das Material in Form des Erklärvideos besser auf die letztlich durchgeführte Stunde angepasst werden, vorstellbar wäre jedoch auch bereits in der aktuellen Form der Einsatz des Videos als Baustein im Blended Learning. Die bereits in der zweiten Gruppe umgesetzten früheren Rückfragen an die Schüler*innen haben die Interaktion gefördert und sollten daher – gerade im Onlineunterricht wenn das Feedback nicht durch „über die Schulter gucken“ erlangt werden kann – beibehalten werden.