Digitalisierung, Künstliche Intelligenz und Robotik

Teil I Digitale Technologien kennen und verstehen
1 Medienkompetenz und Medienbildung von Lehrerinnen und Lehrern. 9
1.1 Digitale Technologien und Bildung 10
1.2 Plädoyer für einen reflektierten Einsatz digitaler Medien 13
1.3 Empirische Befunde zum Lernen mit digitalen Technologien 14
1.4 Wege zu Medienkompetenz und Medienbildung 17
2 Digitalisierung und digitale Revolution 21
2.1 Digitalisierung: erweiterte Bedeutung 22
2.2 Digitalisierung: ursprüngliche Bedeutung 23
2.3 Internet und World Wide Web 25
2.4 Auswirkungen der digitalen Revolution auf Schule und Unterricht 29
3 Künstliche Intelligenz (KI) und Algorithmen 35
3.1 Notwendige Einblicke in KI 36
3.2 Entstehung und Entwicklung von KI 41
3.3 Die Rolle der Algorithmen 49
4 Smarte Maschinen und Robotik 56
4.1 Von Software- zu Hardware-Applikationen 57
4.2 Alexa, Siri und das Internet der Dinge 61
4.3 Automatisierung von Arbeitsprozessen durch smarte Maschinen 69
4.4 Humanoide Roboter 72
5 Mobile Endgeräte: Smartphone und Tabletcomputer 80
5.1 Smartphone, iPhone und Tablet 81
5.2 Funktionen des Smartphones 83
5.3 Vorzüge und Risiken der Smartphone-Nutzung 86
Teil II Digitale Technologien anwenden und nutzen
6 Bildungspolitische Vorgaben 93
6.1 Strategie der Kultusministerkonferenz zur Bildung in einer digitalisierten Welt 94
6.2 Computer and Information Literacy von Schülerinnen und Schülern im internationalen Vergleich 98
6.3 DigCompEdu: Europäischer Rahmen für die digitale Kompetenz Lehrender 99
6.4 Initiativen der Bundesländer: ein Beispiel 101
7 Medienpädagogik und Mediendidaktik 104
7.1 Von der Mediendidaktik zur Medienpädagogik 105
7.2 Plädoyer für einen umfassenden Medienbegriff 108
7.3 Von herkömmlichen Medien zur Bildungstechnologie 113
7.3.1 Tafeln und Whiteboards 114
7.3.2 Lehrwerke und Lernsoftware 115
7.3.3 Text und Hypertext 116
7.3.4 Lernplattformen und Open Educational Resources 118
7.4 Erfolgreiches Lernen im Kontext von Digitalisierung, KI und Robotik 121
8 Informationstechnologie 125
8.1 Informationstechnologien im Unterricht 126
8.2 Ein Stufenmodell der Integration digitaler Technologien 128
8.3 Internetrecherchen 130
8.4 WebQuests 135
8.5 Urheberrecht und Plagiate 137
9 Kommunikationstechnologie 141
9.1 Kommunikationstechnologie im Unterricht 142
9.2 Beispiele: Wikis, Blogs und Podcasts 144
9.2.1 Wikis 144
9.2.2 Blogs und Podcasts 146
9.3 Entstehung und Entwicklung sozialer Medien 150
9.4 Zum Verhalten in sozialen Medien 154
9.4.1 Selbstdarstellung in sozialen Medien 158
9.4.2 Netiquette 159
9.4.3 Sexting und Cybermobbing 160
9.5 Gefahren sozialer Netzwerke und mögliche Gegenmaßnahmen 163
10 Gamification: Learning by playing 167
10.1 Gamification und game-based learning 168
10.2 Digitale (Lern-)Spiele im Unterricht 171
10.3 Grenzen des game-based learning 176
10.4 Minecraft 178
11 Von der Schulentwicklung zur Unterrichtsgestaltung 181
11.1 Schulentwicklung 182
11.2 Ausgewählte Lernsoftware: digitale Schulbücher, Erklärvideos und Lernplattformen 187
11.3 Unterrichtsgestaltung 195
12 Ausblick: ethische Fragen 199
Übersicht: Umsetzung im Unterricht 204
Literatur 206