Interaktive Whiteboards

Ein interaktives Whiteboard (IWB) ist eine berührungssensitive digitale Tafel. Sie besteht aus der Projektionsfläche, einer Bedienoberfläche und den Bedienwerkzeugen. Ferner werden ein Rechner sowie ein Beamer benötigt.
Dadurch werden digitale Tafelbilder mit unterschiedlichem Medieneinsatz und Interaktivität möglich.

©istock.com/adventtr

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Einsatzbeispiel

Dieser Film zeigt Ihnen beispielhaft den Einsatz eines interaktiven Whiteboards in der Grundschule.

Chancen und Mehrwert

  • Das IWB ist die digitale Entsprechung der herkömmlichen Tafel mit all den zusätzlichen Gestaltungs-, Präsentations- und Weiterverarbeitungsmöglichkeiten eines Computers.
    Multimediale Inhalte, wie Bilder, Filme und Animationen lassen sich mit einer digitalen Tafel flexibel einbinden.
  • Handschriftliche Kommentare können jederzeit hinzugefügt werden, sogar zu Videostandbildern. Sie ermöglichen, zusammen mit anderen Tafelwerkzeugen (z. B. Spotlight, Lupe, Vorhänge), die Lenkung der Aufmerksamkeit auf wesentliche Punkte des Tafelbilds.
  • Gesprochene Erläuterungen zu anspruchsvollen Inhalten des Tafelbilds lassen sich aufzeichnen und an passender Stelle einfügen.
  • Die Arbeit mit dem IWB ermöglicht eine flexible Anpassung des Tafelbilds an das Unterrichtsgeschehen. Im Gegensatz zu z. B. einer Overheadfolie lassen sich Bilder und Grafiken verändern und austauschen.
  • Für die Unterrichtsstunde bestehen andere Möglichkeiten der Vorbereitung. Der Lehrer kann das Tafelbild bereits digital vorbereiten, da er i.d.R. die nötige Software für das IWB auf seinem Rechner installieren darf.
  • Bereits vorhandene analoge Unterrichtsmaterialien können beispielsweise über einen Scanner integriert werden und durch die digitale Tafel eine zusätzliche Interaktivität erhalten.
  • Lehrer können ihre am IWB erstellten Dateien untereinander austauschen mit der Möglichkeit, sie zu verändern.
  • Exportfunktionen in gängige Formate (z. B. PDF, dynamisches HTML) ermöglichen es, den Schülern die multimedialen Tafelbilder zur Nachbereitung mitzugeben.
  • Das multimediale Tafelbild kann auf eine Lernplattform hochgeladen werden. Somit steht es den Schülern zur individuellen Ergänzung zur Verfügung.
  • Durch einen integrierten Softwarerecorder bekommt der Schüler nicht nur das fertige Tafelbild in die Hand, sondern kann seine Entstehung beliebig oft nachvollziehen.
  • Die Schüler erlernen den Umgang mit einem modernen Präsentationswerkzeug.
©istock.com/adventtr

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Prinzipien multimedialen Lernens

Viele der erwähnten Vorteile können auch durch andere digitale Geräte erreicht werden, beispielsweise durch eine Kombination aus Beamer und Notebook oder Tablet/Slate. Allerdings erleichtert die unmittelbare Nähe von Lehrer und digitalem Tafelbild die Aufnahme der zu vermittelnden Inhalte, da „Wort“ und „Bild“ zeitgleich und nah sind (= Kontiguitätsprinzip des multimedialen Lernens).

Analog-resistive Modelle

Die Boardoberfläche besteht aus zwei isolierten Ebenen, durch die ein schwacher Strom fließt. Wenn an einer Stelle Druck ausgeübt wird, entsteht dort ein leichter Kurzschluss, der dem Board mitgeteilt wird. Die Ortsbestimmung, wo gerade auf dem Board ein Stift-Kontakt stattfindet, erfolgt über eine Art Noppensystem in den beiden Ebenen. Das IWB bekommt die Rückmeldung, welche Noppen kurzgeschlossen worden sind.

Auflösung: 2048 x 2048 Punkte, neuere IWBs 4096 x 4096

Bedienbarkeit: Mit der Hand, einem Stift oder jedem anderen Gegenstand, der die Oberfläche nicht angreift.

Vorteile

  • haptisches Arbeiten

    Bedienung mit Hand und Stift

    Assistenten für fertige interaktive Unterrichtswerkzeuge, wie ein sich drehender Würfel, auf dem Fragen untergebracht werden können.

Nachteile

  • Oberfläche ist empfindlicher als bei anderen IWBs

    Keine Fremdhersteller-Software einsetzbar

    Externe Software schwerer integrierbar

    rudimentäre Handschriftenerkennung

    Geringe interne Auflösherstellung erschwert pixelgenaues Arbeiten, z. B. bei Mathematikkonstruktionen

Elektromagnetische Modelle

Die über Induktion arbeitenden Boards haben eine harte, melaminähnliche Oberfläche, in die Leiterbahnen eingearbeitet sind. Wenn nun der Stift einen Punkt berührt, wird eine Spannung induziert. Der Stromfluss und damit die Rückmeldung, an welchem Ort der Bediener schreibt, erfolgt durch Magnetfeldänderung.

Es sind zwei unterschiedliche Ansätze in der Bedienung zu unterscheiden:

  1. Aktiver Stift
    Beim aktiven Stift steht nur die Spitze unter Spannung. Dafür ist eine Batterie integriert.
    Auflösung: 46.500 x 83.000 Punkte am USB-Ausgang, die interne Auflösung ist höher.
  2. Passiver Stift
    Der passive Stift hat keine Batterie, die Spannung verläuft über das gesamte Board.
    Auflösung: ca. fünffach geringere Auflösung als Boards mit aktivem Stift

Vorteile

  • Sehr unempfindliche, stoßfeste Oberfläche

    Pixelgenaues Arbeiten möglich, z. B. in Mathematik und CAD

    Programmierbarkeit der Stifttasten

    Offene Software ermöglicht die Integration von externen Tools

    Gleichzeitiges Arbeiten von mehreren Personen an einem Board möglich

    Handschriftenerkennung auch bei kleiner und ausgeschriebener Schrift möglich

Nachteile

  • Arbeiten mit dem Finger ist nicht möglich

    Passive Stifte besitzen nur eine minimal empfindliche Stelle

Optische Modelle

Bei ihnen erfolgt die Positionsbestimmung mittels Infrarot, Laser oder Ultraschall. Das Spektrum reicht auf kommerzieller Seite vom festen Board bis hin zu reinen Stiften, die auf einer weißen Wand genutzt werden können. Auf dieser Technik basieren auch selbstgebastelte Boards.
Der Stift muss mit den Empfängerteilen immer eine Verbindung haben.

Bedienbarkeit: Über Stifte. Nur ein Herstellter bietet auch eine Bedienung mit der Hand. Generell arbeitet es mit Infrarot. Die Touchfunktion ist durch einen integrierten Bildsensor möglich.

Auflösung: Im Bereich der analog-resistiven IWBs.

Vorteile

  • Falls mit einem Board gearbeitet wird, besitzt es eine harte, unempfindliche Oberfläche

    Lösungen ohne Board vorhanden, nur eine weiße Wand wird benötigt

    Hohe Mobilität

Nachteile

  • Verbindung zwischen Stift und Empfänger wird benötigt, bei Linkshändern kann dies aufgrund der Stifthaltung zu Problemen führen

    Störung durch externe Faktoren, z. B. Sonneneinfall bei Infrarot, ungenaue Kalibrierung bei Temperaturwechsel

    Bei reinen Wandlösungen oft Ungenauigkeiten

    Bastlerversionen sind preisgünstig, wenn Arbeitszeit nicht eingerechnet wird.
  • Stand
  • 1. Juni 2015
  • Autor
  • ALP/ISB-Arbeitskreis “Digit@les Lehren und Lernen”