Digitale Bildung für nachhaltige Entwicklung (eBook)

Anwendung und Praxis in der Hochschulbildung

Johanna Weselek, Florian Kohler, Alexander Siegmund (Herausgeber)

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2022 | 1. Aufl. 2022
XIV, 284 Seiten
Springer Berlin Heidelberg (Verlag)
978-3-662-65120-9 (ISBN)

Infos

Wie kann digitale Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) an Universitäten und Hochschulen konkret umgesetzt werden? Wie können Lehrveranstaltungen und Lehr-Lern-Räume gestaltet werden, um Hochschulbildung verstärkt zukunftsfähig zu machen?

Wissenschaftler*innen der Natur-, Sozial-, Geistes- und Kulturwissenschaften liefern zahlreiche Beispiele einer praktischen Umsetzung für Hochschullehrende. Vielfältige Impulse werden gesetzt und Möglichkeiten für erfolgreiche Lehr-Lern-Settings vorgestellt - von der Nutzung verschiedener Apps über digitale Experimentierkoffer und Spiele bis hin zu virtuellen Exkursionen. Das breit gestreute Themenspektrum reicht vom Klimawandel und Naturschutz bis hin zu zukunftsorientiertem und diversitätssensiblem Informatikunterricht und der digitalen Transformation in der Fremdsprachendidaktik. Theoretische und praktische Konzepte zeigen die disziplinär und thematisch vielfältige Bandbreite und Beispiele aus der Lehrkräftebildung unterstreichen, welche zentrale Rolle diese für die Gestaltung einer sozial-ökologischen Transformation der Gesellschaft einnehmen.

Ziel dieses Buches ist es, über Disziplin- und institutionelle Grenzen hinweg den notwendigen Wandel von Denk- und Handlungsweisen im Kontext einer nachhaltigen Entwicklung zu fördern und eine zukunftsorientierte Hochschulbildung zu gestalten. 

Johanna Weselek, M.A. studierte Soziologie und Politikwissenschaften an der Justus-Liebig-Universität Gießen und an der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg. Von 2015-2018 arbeitete sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Heidelberg School of Education, einem Verbundprojekt der Universität Heidelberg und der Pädagogischen Hochschule Heidelberg. 2019 war sie Stipendiatin der Landesgraduiertenförderung Baden-Württemberg. Seit November 2019 ist sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin im Projekt 'Future:N!' und im Heidelberger Zentrum Bildung für nachhaltige Entwicklung an der Pädagogischen Hochschule Heidelberg tätig. Ihre Dissertation hat sie im Fach Soziologie eingereicht, wofür sie eine qualitativ-rekonstruktive Studie im Hinblick auf die Umsetzung einer Bildung für nachhaltige Entwicklung im Schulalltag durchgeführt hat.

Florian Kohler, M.Sc. studierte Biologie an der Friedrich-Schiller-Universität Jena und Regionalentwicklung und Naturschutz (Umweltbildung/BNE) an der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde. Seit Februar 2019 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Projekt 'Future:N!' und im Heidelberger Zentrum Bildung für nachhaltige Entwicklung an der Pädagogischen Hochschule Heidelberg tätig. Seit Juli 2021 ist er Juror für die bundesweite Auszeichnung von BNE-Akteur*innen vom Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie der Deutschen UNESCO-Kommission. Seine Forschungsschwerpunkte sind (digitale) Bildung für nachhaltige Entwicklung, E-Learning und Hochschulbildung.

Prof. Dr. Alexander Siegmund ist Professor für Physische Geographie und deren Didaktik an der Pädagogischen Hochschule Heidelberg und Honorarprofessor am Geographischen Institut der Universität Heidelberg. Er ist Inhaber des UNESCO-Lehrstuhls für Erdbeobachtung und Geokommunikation, Geschäftsführender Direktor des Heidelberger Zentrums für Bildung für nachhaltige Entwicklung, Vorsitzender des Forums Hochschule im Rahmen der Nationalen Plattform BNE und Sprecher des BNE-Hochschulnetzwerks Baden-Württemberg.

Inhalt

Danksagung 5
Inhaltsverzeichnis 6
Herausgeber*innen und Autor*innenverzeichnis 9
1 Einleitung: Bildung für nachhaltige Entwicklung in einer digitalisierten (Hochschul-)Welt – Alte Werte in neuen Möglichkeiten denken 13
1.1Über das Heidelberger Zentrum Bildung für nachhaltige Entwicklung der Pädagogischen Hochschule Heidelberg 15
1.2Über die Beiträge 16
Literatur 19
2 Exkursionsdidaktische Konzepte für das digitale außerschulische Lernen kollaborativ entwickeln und erproben – Die Integration von BNE-Projektseminaren mit Lehramtsstudierenden im DBR-Projekt ExpeditioN Stadt 20
2.1Einleitung und Zielsetzung mit DBR-Projektrahmen 21
2.2Theoretische Grundlagen 22
2.2.1Mobile Learning und Exkursionsdidaktik in der Bildung für nachhaltige Entwicklung 22
2.2.2Benötigte Kompetenzen für die Gestaltung digitaler Lernumgebungen 23
2.3Didaktische Konzeption und didaktische Werkzeuge für die Gestaltung der digitalen Lernumgebungen 25
2.4Fachdidaktische Lehre im Rahmen des DBR-Projekts 26
2.4.1Projektseminare – Mobile Learning im Geografieunterricht 26
2.4.2Fachdidaktische Exkursionen mit In-Bound-Evaluation 29
2.5Hochschuldidaktische Konsequenzen 31
Literatur 32
3 BNE2teach – Ein innovatives Konzept digitalgestützter Lehrer*innenbildung im Kontext Bildung für nachhaltige Entwicklung 34
3.1Einleitung 34
3.2Konzept des Wahlmoduls BNE2teach 37
3.3Bausteine des Wahlmoduls 38
3.3.1BNE 1: Einführung BNE 38
3.3.2BNE 2: Konzepte BNE 39
3.3.3BNE 3: Reflexion (normativer) Zielsetzung 39
3.3.4BNE 4: Digitalität und BNE 40
3.3.5BNE 5: Schulische Umsetzung 40
3.3.6BNE 6: Erarbeitung eigener BNE-Bildungsmaterialien 41
3.3.7BNE 7: Präsentation und Diskussion der Ergebnisse 41
3.3.8BNE 8: Exemplarische Erprobung 42
3.4Innovatives Potenzial des Konzepts 42
3.5Fazit 43
Literatur 44
4 Ein fächerübergreifend konzipierter Ansatz zur Ausbildung von Lehrkräften für einen zukunftsorientierten, diversitätssensiblen Informatikunterricht 47
4.1Einleitung 47
4.2Computational Thinking als Basis für einen diversitätssensiblen, inklusiven Informatikunterricht 48
4.2.1Physical Computing als didaktischer Ansatz 49
4.2.2Physical Computing zur Förderung von Diversität 49
4.2.3Design-Thinking-Prozess 50
4.3Ausbildung von Informatiklehrkräften für die Sekundarstufe I 52
4.3.1Didaktisches Konzept der Ausbildung 52
4.3.2Physical Computing zur Gestaltung eines nachhaltigen Verkehrssystems (SDG 11.2) 53
4.4Fazit 55
Literatur 55
5 „…als sei man mittendrin“ – Lehramtsstudierende konzipieren Virtual-Reality-Exkursionen zu Themen der Bildung für nachhaltige Entwicklung 58
5.1Potenziale der Virtual Reality in der Bildung für nachhaltige Entwicklung 58
5.2Die Virtual-Reality-Exkursion als vielversprechende Methode zur Vermittlung von BNE-relevanten Inhalten 60
5.3Digitalitätsbezogene Professionalisierung von angehenden Geografielehrkräften 62
5.4Seminarkonzeption „Virtual-Reality-Exkursionen in der Bildung für nachhaltige Entwicklung“ 63
5.5Erste Ergebnisse der Seminarevaluation 65
5.6Fazit und Ausblick 67
Literatur 67
6 Stopmotion als digitales methodisches Setting im Kontext von Lernwerkstattarbeit und Bildung für nachhaltige Entwicklung in der Lehrkräftebildung 71
6.1Einleitung 71
6.2Bildung für nachhaltige Entwicklung und Transformative Literacy 72
6.3Vom forschenden Lernen zu Variationen experimenteller Methoden 73
6.4Lernwerkstattarbeit 74
6.5Reflexion und Stopmotion 75
6.6Das Ökosystem Wald – von den Baumkronen bis zu den Wurzelspitzen im Boden 76
6.7Stopmotion-Filme als Reflexionsinstrument im Kontext von Lernwerkstattarbeit – praktisches Beispiel 77
6.8Fazit und Ausblick 78
Literatur 79
7 Klimaanpassung innovativ vermitteln – Potenziale von mobilen Apps und Serious Games für den Schulunterricht 82
7.1Einführung zur Klimaanpassung 83
7.2Eine gelingende Vermittlung von Fragen zur Klimaanpassung 84
7.3Mobile Apps 86
7.3.1Lernen mit mobilen Apps – Herausforderungen und Potenziale 86
7.3.2Wie lassen sich mobile Apps für die Vermittlung von Fragen zur Klimaanpassung nutzen? 87
7.4Serious Games 88
7.4.1Lernen mit Serious Games – Herausforderungen und Potenziale 89
7.4.2Lassen sich Serious Games für die Vermittlung von Fragen zur Klimaanpassung nutzen? 89
7.5Schlussfolgerungen für eine Integration der Klimaanpassung in den Schulunterricht 91
Literatur 93
8 „Klimaanpassung in der Stadt auf den Weg bringen“ – Themen der nachhaltigen Entwicklung über die Exkursionsapp „Biparcours“ erfahrbar machen 97
8.1Einleitung 98
8.2Klimaanpassung als Beitrag für die Bildung für nachhaltige Entwicklung 98
8.3Digital gestützte Exkursionen als Teil der Bildung für nachhaltige Entwicklung 100
8.4Biparcours 101
8.5Praxisbeispiel: Biparcours „Klimaanpassung in Dortmund-Hörde“ 102
8.6Diskussion 105
Literatur 106
9 LELINA – Lern- und Erlebnislabor Industrienatur: Praxisbeispiel für ein Projekt an der Schnittstelle zwischen Bildung für nachhaltige Entwicklung und Digitalisierung 108
9.1Einleitung 108
9.2LELINA 109
9.2.1Industrienatur als Lerngegenstand 109
9.2.2Lernorte, Partner und Ziele 111
9.3LELINA im Rahmen einer Bildung für nachhaltige Entwicklung 113
9.4Einbindung digitaler Elemente in die Lern- und Erlebnismodule 114
9.5Umsetzung in der Schul- und Hochschulbildung 117
9.6Ausblick 118
Literatur 118
10 Das Klimaduell – Gamification als Ansatz einer Bildung für nachhaltige Entwicklung im Rahmen digitaler internationaler Hochschulkooperationen 120
10.1Einleitung 121
10.2Konzeptioneller Ansatz und Stand des Wissens 122
10.2.1Digitale Hochschulkooperationen 122
10.2.2Gamification 122
10.2.3Charakteristika einer Bildung für nachhaltige Entwicklung beim Klimaduell 124
10.3Konkrete Umsetzung des Klimaduells 124
10.3.1Initiierung durch die ZHAW LSFM 124
10.3.2Einbindung von Studierenden der HNEE 125
10.3.3Praktische Umsetzung des Klimaduells 126
10.4Diskussion und Empfehlungen 127
10.4.1Erfahrungen aus der Umsetzung 127
10.4.2Empfehlungen für andere Hochschulen 128
Literatur 130
11 Online-Camps zur Studienorientierung am Beispiels des FutureCamp-Projekts an der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde 132
11.1Kontext: Studienorientierung im Programm Berufliche Bildung für nachhaltige Entwicklung 133
11.1.1Fachliche Auseinandersetzung mit Nachhaltigkeitsinhalten 134
11.1.2Schlüsselkompetenzen für Nachhaltigkeit 134
11.1.3Zukunftsbildung, didaktische Prinzipien einer HBNE und (digitale) Methoden zur Kompetenzentwicklung 137
11.2Bildung für nachhaltige Entwicklung in digitalen Lernkontexten – Online-Camps 138
11.2.1Herausforderungen und erfolgreiche Übertragung der WorkCamps in digitale Formate 138
11.2.2Digitale Methoden der Bildung für nachhaltige Entwicklung in der Praxis 138
Methode: Explorationen im eigenen Lebensumfeld 139
Methode: Online-Planspiel zum Zukunftshandeln 140
Methode: Interaktive Kartenarbeit 140
11.3Fazit 142
Literatur 143
12 Bildung für nachhaltige Entwicklung und immersives Lernen: Erste Erkenntnisse aus einem Virtual-Reality-Experimentallabor 145
12.1Virtual Reality – Technische und didaktische Bezüge 146
12.1.1Technische Beschreibung des Virtual-Reality-Bildungsraums 146
12.1.2Lernen im digitalen Raum 146
12.2Bildung für nachhaltige Entwicklung – Lehr-Lern-Arrangements 148
12.3Lehre und Virtual Reality – Das Experiment 149
12.3.1Die Lehrveranstaltung und ihre Konzeption 149
12.3.2Didaktische Umsetzung 150
12.3.3Immersion: Der Tauchgang 151
12.4Erfahrungen aus dem Experimentallabor 153
12.4.1Herantasten: Das Immersionsphänomen im Nachhaltigkeitskontext 153
12.4.2Die Herausforderung: Immersive Exponate entstehen lassen 154
Literatur 155
13 iLab@KU – Ein MINT-Lehr-Lern-Labor als Ort, um digitale Kompetenzen sowie Gestaltungskompetenzen in Bildung für nachhaltige Entwicklung in der Lehrkräftebildung zu erwerben 157
13.1Bildung für nachhaltige Entwicklung und Digitalisierung in der Lehrkräftebildung mithilfe von Lehr-Lern-Laboren 158
13.2Voraussetzungen an der Katholischen Universität Eichstätt-Ingolstadt 159
13.2.1Gestaltungskompetenzen für Digitales und Bildung für nachhaltige Entwicklung – Whole Institution Approach 159
13.2.2Bedarfsermittlung bei Eichstätter Lehramtsstudierenden 159
13.3Charakterisierung von Lehr-Lern-Laboren in der Lehrkräftebildung 162
13.4Begründung für den Aufbau eines Lehr-Lern-Labors zum Kompetenzerwerb im Bereich Bildung für nachhaltige Entwicklung und Digitales 163
13.5Umsetzung durch das iLab@KU – Ein Lehr-Lern-Labor für die MINT-Lehrkräftebildung 164
13.6Fazit: Ist Bildung für nachhaltige Entwicklung und Digitalisierung durch das iLab@KU als Beitrag für eine zukunftsweisende (MINT-)Lehrkräftebildung möglich? 165
Literatur 166
14 Lehrerprofessionalisierung durch Service Learning am Beispiel der digitalen Plattform „Klimaanpassung online verstehen“ 169
14.1Problemstellung 169
14.2Lehrkräftebildung durch Service Learning 171
14.3„Klimaanpassung online verstehen“ – eine digitale Lernplattform 172
14.4Seminarkonzept für Professionalisierung von angehenden Geographielehrkräften 175
14.5Fazit und Ausblick 178
Literatur 178
15 Instrumentalisierung, Institutionalisierung und Internationalisierung einer Bildung für nachhaltige Entwicklung und Content and Language Integrated E- Learning als digitaler Transformationsansatz in Zeiten von Pandemie und globalem Umbruch 181
15.1Einleitung 182
15.2Ausgangslage für eine Praxis von Bildung für nachhaltige Entwicklung im tertiären Bildungssektor 182
15.3BN(E-)CLIL als systemischer Bildungsansatz 183
15.3.1Instrumentalisierung, Institutionalisierung und Internationalisierung einer Bildung für nachhaltige Entwicklung durch E-CLIL 184
15.3.2Praxisbeispiel einer BN(E-)CLIL-basierten Online-Master-Lehrveranstaltung an einem Wirtschaftsinstitut einer österreichischen tertiären Bildungseinrichtung 185
15.4Diskussion 187
15.4.1Bedingungen für BN(E-)CLIL in der Hochschullehre 187
15.4.2Synergien von BN(E-)CLIL im K-12- und tertiären Bildungssektor 188
15.4.3Wirkung von BN(E-)CLIL 188
15.4.4Limitationen und Implikationen für den wissenschaftlichen Diskurs von BN(E-)CLIL 189
Literatur 190
16 Bildung für nachhaltige Entwicklung und digitale Transformation in der Fremdsprachendidaktik 192
16.1Einleitung: was Fremdsprachen mit Bildung für nachhaltige Entwicklung und Digitalität zu tun haben (könnten) 192
16.2Theoretische Zugänge zu Bildung für nachhaltige Entwicklung in der Fremdsprachendidaktik 194
16.3Hochschulische fremdsprachliche Lehrkräftebildung an der Schnittstelle von Bildung für nachhaltige Entwicklung und Digitalisierung 197
16.3.1Critical cultural awareness und Intercultural Citizenship in digital begleiteten Begegnungssituationen 197
16.3.2Critical cultural awareness in virtuellen Begegnungssituationen (virtual exchange) 199
16.4Zusammenfassung und Ausblick 202
Literatur 202
17 Bildung für nachhaltige Entwicklung geht App! App-Touren für eine Bildung für nachhaltige Entwicklung rezipieren und generieren 206
17.1Mit App-Touren Ziele der Bildung nachhaltiger Entwicklung unterstützen 206
17.2Von der Umwelterziehung zu einer Bildung zur nachhaltigen Teilhabe am System Erde 207
17.3Das Potenzial des mobilen, ortsgebundenen Lernens zur Bildung für nachhaltige Entwicklung 209
17.4App-gestützte Touren zur Bildung für nachhaltige Entwicklung erstellen 210
17.5Zentrale Aspekte für die Erstellung von Touren zur Bildung für nachhaltige Entwicklung 211
17.6Gelingensbedingungen für App-Touren zur Bildung für nachhaltige Entwicklung 213
17.7Transfer in die Öffentlichkeit 214
Literatur 215
18 Digitaler Experimentierkoffer zum Thema Treibhauseffekt und globale Erwärmung 218
18.1Motivation und Ansatz 218
18.2Der Digitale Experimentierkoffer am Beispiel Treibhauseffekt 221
18.2.1Struktur und Inhalte der Lerneinheit 223
18.3Erfahrungen aus der Praxis 227
Literatur 229
19 Seltene Erden & Co: Digitales Lernen in Unterricht, Schülerlabor und Lehrer*innenbildung über die stofflichen Auswirkungen der zunehmenden Nutzung digitaler Medien
19.1Einleitung 230
19.2Nachhaltigkeit, Digitalisierung und Chemie 231
19.3Computerschrottrecycling in Schülerlabor und Schule 234
19.3.1Ziele des Projekts 234
19.3.2Didaktisch-pädagogisches Konzept 234
19.3.3Einblicke in die Lernumgebung 235
Augmented Reality: Zerlegen eines iPads 235
Digital angereicherte Versuche (AR): Metallrückgewinnung 236
Virtuellen Realität (VR): Metallrückgewinnung im virtuellen Labor 237
Die echte Realität: Versuche im Schülerlabor 237
19.4Erste Erfahrungen und Ausblick 238
Literatur 239
20 Gamification – ein „neuer“ Weg der Digitalisierung, aufgezeigt am Beispiel des fächerverbindenden Projekts „Lern- und Erlebnislabor Industrienatur“ (LELINA) zur Bildung für nachhaltige Entwicklung 241
20.1Einleitung 241
20.2Lernplattformen 242
20.2.1Definitionen 242
20.2.2Beispiele für Lernplattformen 243
20.2.3Lernplattformen in der Schule 243
20.3Gamification 244
20.4Gamification – aufgezeigt am einem konkreten Unterrichtsbeispiel aus dem LELINA-Projekt 245
20.5Fazit 250
Literatur 251
21 Professionalisierung digitaler Kompetenzen von Lehramtsstudierenden in kritisch reflektierenden Bildung-für-nachhaltige-Entwicklung-Kontexten fördern – Ein Best Practice zur Produktion und Reflexion von Animationsvideos zu erneuerbaren Energien im Geog 253
21.1Einleitung: Das Potenzial digitaler Medien für die Professionalisierung von angehenden Geografielehrkräften 254
21.2Bildung für nachhaltige Entwicklung und Digitalisierung am Beispiel erneuerbarer Energien zur Professionalisierung angehender Geografielehrkräfte in der ersten Phase der Ausbildung 255
21.2.1Bildung für nachhaltige Entwicklung am Beispiel erneuerbarer Energien 256
21.2.2Digitalisierung 257
21.3Vorgehensweise des Seminars und Best-Practice-Material 258
21.3.1Ablauf des Seminars 258
21.3.2Erläuterung des angehängten Materials 260
21.3.3Reflexion 261
21.4Fazit 261
21.5Methode: Animation-Live-Speaking 262
Literatur 269
22 „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“ – Lesson Learned 271
22.1Einleitung 271
22.2Theoretischer Hintergrund 273
22.2.1Einsatz von digitalen Medien 273
22.2.2Medienbildung, Medienkompetenz und Media Literacy 273
22.2.3Computational Thinking 274
22.3Fortbildungsreihe LuLmdM: Aufbau und Umsetzung 275
22.4Teilnehmende und Ergebnisse 276
22.5Fazit und Ausblick 278
Literatur 279
Stichwortverzeichnis 282

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 31.10.2022
• Zusatzinfo: XIV, 284 S. 49 Abb., 44 Abb. in Farbe.
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Naturwissenschaften ► Geowissenschaften ► Geografie / Kartografie
• Themenwelt: Sozialwissenschaften ► Pädagogik
• Schlagworte: Best-Practice Beispiele • Bildung für nachhaltige Entwicklung • Erneuerbare Energien • Hochschuldidaktik • Klimaduell • Lehrerprofessionalisierung • Nachhaltige Entwicklung • Transformation und Digitalisierung • Transformatives Lernen • Treibhauseffekt und globale Erwärmung • Virtual Reality Exkursionen
• ISBN-10: 3-662-65120-3 / 3662651203
• ISBN-13: 978-3-662-65120-9 / 9783662651209