FAQs zum Lehren und Lernen mit mobilen Endgeräten für Lehrkräfte

Beleg: Digitale Technologien sollten nicht nur analoge Methoden ersetzen, sondern gezielt zur Strukturierung und Unterstützung von Lernprozessen genutzt werden. Forschungsergebnisse verdeutlichen, dass eine durchdachte digitale Integration interaktive und kollaborative Lernmethoden stärkt und damit über die bloße Substitution analoger Formate hinausgeht (vgl. Eder et al., 2023). Laut Stegman (2020) sind digitale Tools vor allem dann wirksam, wenn sie konstruktive (z. B. Lösungsentwicklung) oder interaktive (z. B. Peer-Feedback) Aktivitäten fördern.

Beleg: Untersuchungen ergeben, dass ein rein digitaler Unterricht oft weniger effektiv ist als ein hybrides Modell, das digitale Werkzeuge mit traditionellen Unterrichtsmethoden kombiniert. Hybrides Lernen fördert das tiefere Verständnis und kritische Denken, indem es verschiedene Sinne und Lernstrategien anspricht. Zudem reduziert es das Risiko von Überlastung und Ablenkung durch eine gezielte didaktische Strukturierung. Studien bestätigen, dass hybride Ansätze besonders dann wirksam sind, wenn sie interaktive und kollaborative Lernmethoden einbinden (vgl. Meister & Mindt, 2020).

Beleg: Adaptive Lernplattformen und intelligente tutorielle Systeme (ITS) bieten erhebliche Vorteile für differenziertes Lernen und individuelle Förderung. Sie ermöglichen es Lernenden, in ihrem eigenen Tempo zu arbeiten und Lernmaterialien entsprechend ihrem Wissensstand zu nutzen. Forschungsergebnisse zeigen, dass solche Systeme durch personalisierte Rückmeldungen und formative Diagnostik die Selbstregulation und Lernmotivation fördern können (vgl. Eder et al., 2023, Fischer & Nörpel, 2024). Allerdings ist es entscheidend, digitale Lernwerkzeuge nicht isoliert, sondern als ergänzende Methode einzusetzen.

Beleg: Digitale Endgeräte sollten nicht dazu führen, dass das Lernen isoliert stattfindet. Wissenschaftliche Erkenntnisse unterstreichen, dass kollaborative Lernmethoden mit mobilen Endgeräten besonders effektiv sind, wenn sie interaktive und diskursive Lernformen fördern. Digitale Lernplattformen unterstützen Gruppenarbeiten, Peer-Feedback und den Austausch zwischen Schülerinnen und Schülern, sollten jedoch nicht den physischen, zwischenmenschlichen Kontakt ersetzen. Zudem bieten sich digitale Endgeräte als Werkzeuge für die gemeinsame Erstellung von Lernprodukten an, etwa durch kollaborative Schreibtools oder Präsentationen (vgl. Aufenanger, 2017; Stegmann, 2020).

Beleg: Der Einsatz digitaler Medien ist besonders effektiv, wenn er darauf abzielt, digitale und mediale Kompetenzen systematisch aufzubauen. Die ICILS-Studie 2023 betont, dass Schülerinnen und Schüler, die digitale Medien nicht nur konsumieren, sondern kritisch und produktiv nutzen, besser auf die Anforderungen der digitalen Arbeitswelt vorbereitet sind. Die Metaanalyse von Stegmann (2020) bestätigt, dass insbesondere interaktive und konstruktive digitale Lernmethoden kognitive Prozesse fördern. Effektiv ist vor allem der Einsatz digitaler Medien zur Steigerung kognitiver Aktivitäten und zur Vermittlung von Schlüsselkompetenzen wie Informationsrecherche, Quellenbewertung, Datensicherheit, Medienethik und digitaler Kommunikation. Um diese Potenziale optimal zu nutzen, ist eine didaktisch durchdachte Einbindung digitaler Medien in den Unterricht essenziell (vgl. Eickelmann et al., 2024; Stegmann, 2020).

Beleg: Der digitale Unterricht ist am effektivsten, wenn Lehrkräfte gut geschult sind und ein klares Konzept für die Nutzung digitaler Medien im Unterricht haben. Forschungsbefunde lassen erkennen, dass der Erfolg digitaler Technologien maßgeblich von einer strukturierten Einführung und medienkompetenten Steuerung durch die Lehrkraft abhängt. Die Studien ICILS 2023 und PISA 2022 belegen, dass regelmäßige Fortbildungen und praxisnahe Anwendungsrichtlinien die Qualität des digitalen Lehrens und Lernens erheblich steigern. Fehlen solche Konzepte, bleibt die Nutzung digitaler Medien oft ineffektiv oder ersetzt lediglich analoge Methoden ohne Mehrwert (vgl. Eickelmann et al., 2024; Middendorf, 2024).

Beleg: Die Empfehlungen zur Bildschirmzeit für Kinder variieren je nach Quelle. Institutionen wie die Deutsche Gesellschaft für Kinder- und Jugendmedizin (DGKJ) und die EU-Initiative klicksafe empfehlen für 6- bis 9-Jährige eine Bildschirmzeit von maximal 30-45 Minuten pro Tag, für 9- bis 12-Jährige etwa 45-60 Minuten und für ältere Jugendliche bis zu 1-2 Stunden täglich. Allerdings gibt es wissenschaftlich keine eindeutigen Belege für die Wirksamkeit absoluter Zeitgrenzen. Kammerl (2024) argumentiert, dass solche Empfehlungen Fehleinschätzungen befördern können, insbesondere weil schulbezogene digitale Nutzung nicht ausreichend differenziert wird. Die Studien ICILS 2023 und PISA 2022 zeigen, dass die Qualität und der Zweck der Bildschirmnutzung wichtiger sind als starre Zeitlimits. Eine gesunde Balance zwischen digitaler und analoger Aktivität bleibt entscheidend (vgl. Eickelmann et al., 2024; OECD, 2023).

Herausforderung: Digitale Geräte bieten Zugang zu sozialen Medien, Spielen und anderen ablenkenden Inhalten, was die Konzentration und den Fokus auf den Lernstoff beeinträchtigen kann.

Beleg: Ablenkungen durch digitale Geräte hängen stark von der Klassenführung und der Art des Medieneinsatzes ab. Die vbw-Studie 2024 betont, dass Ablenkungen minimiert werden können, wenn digitale Medien zunehmend für kognitiv aktivierendes Lernen eingesetzt werden (vgl. Berger et al., 2024). Die ICILS-Studie 2023 zeigt, dass Schülerinnen und Schüler in Ländern mit klaren Nutzungsrichtlinien, gezielten Medienkompetenz-Schulungen und umfassenden Lehrerfortbildungen eine bessere digitale Kompetenz aufweisen. Gleichzeitig können Ablenkungen durch soziale Medien und Spiele reduziert werden, wenn digitale Medien gezielt für Lernzwecke genutzt werden. In der Stellungnahme des Karolinska Institutet warnen Forscher hingegen vor negativen Auswirkungen einer unkontrollierten Digitalisierung und empfehlen stärker gelenkte, lehrerzentrierte Unterrichtsansätze.

Strategie: Es ist wichtig, ein ausgewogenes Verhältnis zwischen digitalen und traditionellen Methoden anzustreben und die digitale Kompetenz sowohl der Schülerinnen und Schüler als auch der Lehrkräfte kontinuierlich zu fördern (vgl. Berger et al., 2024; Eickelmann et al., 2024; Karolinska Institutet, 2023). Zur Minimierung von Ablenkungen können Softwarelösungen wie Lernmanagementsysteme eingesetzt werden, die eine gezielte Steuerung des Unterrichts ermöglichen sowie Anwendungen zur Nutzungs- und Zeitkontrolle.

Herausforderung: Die Überforderung durch Technologie beschreibt die kognitive, emotionale und organisatorische Belastung, die mit der Einführung und Nutzung digitaler Technologien im schulischen Kontext einhergeht. Diese Herausforderung betrifft sowohl Schülerinnen und Schüler als auch Lehrkräfte.

Beleg: Um Überforderung bei der Einführung digitaler Technologien zu vermeiden, sollten Schulen eine schrittweise Integration digitaler Technologien und gezielt die Steigerung kognitiver Aktivitätsebenen (ICAP-Taxonomie) anstreben – von passiv-rezeptiven hin zu konstruktiv-interaktiven Lernformaten (vgl. Stemann, 2020).

Strategie: Laut OECD (2023) sind die technische Infrastruktur, einheitliche Plattformen und regelmäßige Fortbildungen für Lehrkräfte essenziell. Die ICILS-Studie 2023 betont die Notwendigkeit, sowohl Lehrkräfte als auch Schülerinnen und Schüler gezielt in Medienkompetenz zu schulen, um Unsicherheiten abzubauen. Modelle wie ICAP können dabei helfen, den Einsatz digitaler Medien didaktisch sinnvoll zu gestalten (vgl. Eder et al., 2023). Schulrichtlinien und Peer-Support-Netzwerke tragen dazu bei, die Nutzung digitaler Technologien im Unterricht zu vereinfachen. Zudem fördert eine positive Fehlerkultur das Vertrauen in digitale Lernprozesse und unterstützt die nachhaltige Integration (vgl. Eickelmann et al., 2024; OECD, 2023).

Herausforderung: Lehrkräfte müssen kontinuierlich darin unterstützt und begleitet werden, mobile Endgeräte didaktisch sinnvoll in den Unterricht zu integrieren, neue technische Möglichkeiten effektiv zu nutzen und medienerzieherische Herausforderungen zu meistern.

Beleg: Fischer und Nörpel (2024) zeigen, dass Unsicherheiten im Umgang mit digitalen Medien häufig dazu führen, dass Lehrkräfte mobile Endgeräte lediglich als Ersatz für analoge Tools verwenden, anstatt deren transformative Potenziale auszuschöpfen. Dies wird durch fehlende praktische Anwendungsbeispiele und unzureichendes Wissen über den didaktischen Mehrwert verstärkt (vgl. Eder et al., 2023).

Strategie: Digitale Medien entfalten ihr Potenzial erst, wenn sie kognitive Aktivitätsebenen steigern – etwa durch adaptive Lernaufgaben (konstruktiv) oder kollaborative Tools (interaktiv). Die Forschung betont die Notwendigkeit intensiver Lehrerfortbildungen, die nicht nur technische, sondern auch didaktische, methodische und erzieherische Kompetenzen vermitteln (vgl. Eickelmann et al., 2024; Stegmann, 2020).

Herausforderung: Unterschiedliche technische Ausstattungen und digitale Kompetenzen führen zu Ungleichheiten zwischen Schülerinnen und Schülern.

Beleg: Unterschiede in technischer Ausstattung und digitalen Kompetenzen verstärken bestehende Bildungsungleichheiten. Die ICILS-Studie 2023 und die PISA-Studie 2022 zeigen, dass sozioökonomisch benachteiligte Schülerinnen und Schüler seltener Zugang zu digitalen Geräten und gezielten Fördermaßnahmen haben, was ihre Bildungschancen einschränkt. Diese Unterschiede haben sich in den letzten Jahren verschärft, da digital gestütztes Lernen zunehmend eine Schlüsselkompetenz für schulischen Erfolg wird (vgl. Eickelmann et al., 2024; Middendorf, 2024).

Strategie: Um Chancengleichheit und digitale Teilhabe für alle zu ermöglichen, sind Investitionen in Endgeräte und Netzwerkinfrastrukturen sowie Programme zur Lehrerfortbildung, individuelle Fördermaßnahmen und kostenfreie digitale Lernangebote für benachteiligte Schülerinnen und Schüler erforderlich (vgl. Eickelmann et al., 2024; OECD, 2023).

Herausforderung: Die Nutzung mobiler Geräte in Schulen wirft Fragen zum Datenschutz auf, insbesondere in Bezug auf personenbezogene Daten von Schülerinnen und Schülern, die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben (z. B. DSGVO) und sicherheitsbewusstes Verhalten im Netz.

Beleg: Die ICILS-Studie 2023 betont, dass Datenschutzrichtlinien und digitale Sicherheit fundamentale Bestandteile der digitalen Kompetenz sind. Die PISA-Studie 2022 bestätigt, dass Schülerinnen und Schüler oft nicht ausreichend im sicheren Umgang mit Daten geschult sind, was Risiken erhöht.

Strategie: Um Datenschutz im schulischen Umfeld sicherzustellen, sind folgende Maßnahmen entscheidend: Schulungen für Schülerinnen bzw. Schüler und Lehrkräfte, der Einsatz datenschutzkonformer Lernplattformen und Apps sowie eine sichere technische Infrastruktur (vgl. Berger et al., 2024; Eickelmann et al., 2024; OECD, 2023).

Herausforderung: Der übermäßige Einsatz digitaler Geräte kann zu einem Rückgang praktischer und sozialer Fähigkeiten führen, wie handschriftlichem Schreiben, Lesekompetenz und face-to-face-Kommunikation.

Beleg: Handschriftliche Übungen fördern nachweislich die kognitive Verarbeitung und das Gedächtnis. Digitale Stifte und Tablets können diese Vorteile mit den Möglichkeiten digitaler Speicherung und Bearbeitung kombinieren (vgl. Meister & Mindt, 2020; Leisen, 2020). Die Stavanger-Erklärung (2019) hebt hervor, dass das Lesen auf Papier insbesondere für tiefere kognitive Verarbeitung und Textverständnis wichtig bleibt, da Bildschirmlektüre oft schneller, aber oberflächlicher erfolgt.

Strategie: Hybride Ansätze, die digitale und analoge Methoden kombinieren, können soziale und praktische Fähigkeiten gleichermaßen fördern. Kammerl und Dertinger (2020) zeigen, dass digitale Medien soziale Interaktionen nicht ersetzen, sondern ergänzen können, insbesondere in Formaten wie Diskussionen und kollaborativem Arbeiten.

Herausforderung: Der übermäßige Einsatz von digitalen Geräten kann zu gesundheitlichen Problemen wie z.B. Augenbelastungen und Schlafstörungen führen.

Beleg: Der Nationale Gesundheitsbericht 2020 beschreibt gesundheitliche Risiken, die mit intensiver Bildschirmnutzung verbunden sind. Symptome wie trockene, übermüdete und tränende Augen werden unter dem Begriff „Computer Vision Syndrome“ zusammengefasst. Während langfristige Auswirkungen auf die Sehkraft noch nicht abschließend erforscht sind, belegen Studien, dass regelmäßige Pausen und optimierte Lichtverhältnisse die Belastung reduzieren können. Zudem bestätigen wissenschaftliche Untersuchungen, dass Blaulicht von Bildschirmen die Melatoninproduktion hemmen kann, was zu Einschlafproblemen und verminderter Schlafqualität führt.

Strategie: Besonders die Nutzung von Smartphones oder Tablets vor dem Schlafengehen steht im Zusammenhang mit einem späteren Einschlafen und schlechterem Schlaf. Experten empfehlen, Bildschirmzeiten insbesondere in den Abendstunden zu begrenzen und Blaulichtfilter zu nutzen, um diese negativen Effekte zu minimieren (vgl. Waller & Meidert, 2020). Im Unterricht sowie bei häuslichen Lernphasen ist auf eine sinnvolle Rhythmisierung von Medien- und Methodenwahl zu achten, die zu sinnvollen Bildschirmpausen führt.

Herausforderung: Schulen benötigen stabile Netzwerke, eine Ladeinfrastruktur und ausreichende technische Unterstützung, um mobile Endgeräte effektiv einzusetzen.

Beleg: Die ICILS-Studie 2023 betont, dass Schulen mit einer gut ausgebauten digitalen Infrastruktur eine höhere digitale Kompetenz bei Schülerinnen und Schülern aufweisen.

Strategie: Eine langfristige Digitalstrategie für Schulen sollte die technische Infrastruktur als zentrale Säule einbeziehen (vgl. Fischer & Nörpel, 2024; Eder et al., 2023).

Gezielte Übungen und authentische Medien: Der gezielte Einsatz von Tablets im Sprachunterricht ermöglicht den Zugang zu multimedialen Inhalten, interaktiven Übungen und authentischen Sprachressourcen wie Videos und Audiobeispielen, die die Sprachfertigkeiten nachhaltig fördern, allerdings unterschiedliche Lesestrategien erfordern. Wissenschaftliche Studien belegen, dass solche Methoden die Sprachkompetenzen der Lernenden steigern und zur Verbesserung der Lese- und Schreibfähigkeiten beitragen, sofern sie didaktisch sinnvoll eingebettet sind (vgl. Aufenanger, 2017; Heinz, 2018; Meister & Mindt, 2020). Digitale Texte erfordern jedoch nicht nur das reine Textverstehen, sondern auch den kompetenten Umgang mit Vernetzung, Multimodalität und digitalen Kommunikationsformen (vgl. Leisen, 2020). Darüber hinaus fördern Tablets die Autonomie und Motivation der Lernenden, insbesondere im selbstgesteuerten Fremdsprachenerwerb, wenn sie in gut strukturierte Lernumgebungen eingebettet sind (vgl. Heinz, 2018).

Personalisierte Übungen und individuelle Lernwege: Adaptive Lernplattformen bieten maßgeschneiderte Übungen, die sich an das individuelle Lerntempo der Schülerinnen und Schüler anpassen. Dies kann z.B. durch Künstliche Intelligenz oder tutorielle Systeme unterstützt werden, die personalisierte Rückmeldungen geben. Besonders im Sprachunterricht sind adaptive Wiederholungen, interaktive Grammatikübungen und Spracherkennungstools vorteilhaft, um Aussprache, Wortschatz und Grammatik gezielt zu fördern. Forschungsergebnisse bestätigen, dass adaptive Lernplattformen differenziertes Lernen unterstützen und zur Steigerung der Motivation beitragen können, insbesondere wenn interaktive und kreative Elemente (z. B. Quiz-Apps, digitale Sprachspiele) integriert sind. Eine didaktisch fundierte Kombination von digitalen und traditionellen Methoden, etwa im Rahmen von hybriden Ansätzen, erzielt die besten Lernergebnisse (vgl. Bastian & Aufenanger, 2017; Meister & Mindt, 2020).

Gamification-Elemente für Motivation und Effektivität: Gamification-Elemente wie Belohnungssysteme und Wettbewerbe können die Lernmotivation und das Engagement der Lernenden im Sprachunterricht steigern. Studien verdeutlichen, dass der gezielte Einsatz spielerischer Elemente, insbesondere in interaktiven und kooperativen Lernsettings, positive Effekte auf die Lernbereitschaft haben kann (vgl. Meister & Mindt, 2020). Gamification-Elemente sind besonders wirksam, wenn sie interaktive (z. B. Peer-Feedback über Ranglisten) oder konstruktive Prozesse (z. B. kreative Aufgaben mit Badges) fördern, über die ICAP-Ebenen passiv/aktiv hinausgehen und didaktisch eingebettet sind. Stegmann (2020) belegt, dass solche Formate die kognitive Aktivierung steigern und damit langfristig die Lernbereitschaft erhöhen.

Interaktive Übungen und visuelle Darstellungen für abstrakte Konzepte: Interaktive Übungen und visuelle Darstellungen auf Tablets können das Verständnis für komplexe mathematische Konzepte wie Algebra, Geometrie und Statistik erleichtern. Metaanalysen belegen, dass dynamische Geometriesoftware oder Simulationen in Lern-Apps, die mathematische Zusammenhänge visualisieren, intuitive Zugänge schaffen können (vgl. Hillmayr et al., 2020). Entscheidend für den Lernerfolg ist eine reflektierte pädagogische Einbettung dieser Technologien in den Mathematikunterricht, die sowohl die Potenziale als auch die Grenzen digitaler Medien berücksichtigt (vgl. Stegmann, 2020).

Differenzierung und individualisiertes Lernen: Tablets ermöglichen die Anpassung von Aufgaben an das individuelle Lernniveau der Schülerinnen und Schüler. Adaptive Lernplattformen und intelligente tutorielle Systeme (ITS) bieten personalisierte Lernpfade und differenzierte Übungsaufgaben, die sich dynamisch an den Fortschritt der Lernenden anpassen. Forschungen zeigen, dass solche Systeme insbesondere in den MINT-Fächern zu positiven Lerneffekten führen und die Selbstregulation unterstützen können (vgl. Fischer und Nörpel, 2024; Hillmayr et al., 2020).

Förderung des Verständnisses durch Echtzeit-Feedback: Echtzeit-Feedback durch digitale Mathematik-Apps kann den Lernprozess erheblich verbessern, indem es Schülerinnen und Schülern ermöglicht, Fehler unmittelbar zu erkennen und gezielt zu korrigieren. Besonders formative und elaborierte Rückmeldungen, die den individuellen Lernstand berücksichtigen, tragen zur Vertiefung des Verständnisses bei. Studien verdeutlichen, dass adaptive Rückmeldesysteme und formative Diagnostik in der Mathematikdidaktik eine zentrale Rolle spielen und den Lernerfolg signifikant steigern können (vgl. Eder et al., 2023).

Erhöhung der Motivation durch interaktive Inhalte: Die Integration von Gamification-Elementen und interaktiven Aufgaben in Mathematik-Apps kann die Motivation der Schülerinnen und Schüler steigern und ihre Auseinandersetzung mit den Inhalten vertiefen. Insbesondere abstrakte Themen wie Algebra und Statistik profitieren von interaktiven Visualisierungen und spielerischen Elementen, die die Konzepte greifbarer machen. Metaanalysen zeigen jedoch differenzierte Effekte je nach Art der Anwendung und Integrationsweise in den Unterricht (vgl. Hillmayr et al., 2020). Untersuchungen ergeben, dass die Motivationseffekte mit der Zeit abnehmen können und Gamification-Elemente gezielt und lernförderlich eingesetzt werden müssen, um nachhaltige Effekte zu erzielen (vgl. Bastian & Aufenanger, 2017; Eickelmann et al., 2024).

Simulationen von Experimenten: Digitale Tools wie Simulationssoftware ermöglichen es Schülerinnen und Schülern, Experimente durchzuführen, die im Unterricht aufgrund von Sicherheits- oder Materialrestriktionen oft nicht realisierbar sind. Insbesondere in den Fächern Chemie, Physik und Biologie können virtuelle Experimente komplexe Phänomene wie chemische Reaktionen oder elektrische und magnetische Effekte sicher und anschaulich demonstrieren. Empirische Befunde verdeutlichen, dass Simulationssoftware insbesondere dann wirksam ist, wenn sie mit realen Experimenten kombiniert und gezielt in den Unterricht integriert wird, um kognitive Aktivierung zu fördern (vgl. Bastian und Aufenanger, 2017; Hillmayr et al., 2020; Stegmann, 2020). Gleichzeitig betonen Lachner & Scheiter (2020), dass der Einsatz digitaler Medien allein keine Garantie für bessere Lernergebnisse darstellt – entscheidend ist eine adaptive Nutzung, die individuelle Lernprozesse unterstützt und eine didaktisch sinnvolle Einbettung sicherstellt.

Visualisierung komplexer naturwissenschaftlicher Konzepte: Digitale Lernanwendungen wie Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) ermöglichen durch immersive 3D-Modelle und interaktive Simulationen eine anschauliche Darstellung komplexer naturwissenschaftlicher Prozesse. Insbesondere in den Bereichen Chemie, Biologie und Physik unterstützen sie das räumliche Verständnis von Phänomenen wie molekularen Wechselwirkungen oder ökologischen Systemen. Wissenschaftliche Erkenntnisse unterstreichen, dass VR/AR insbesondere dann effektiv ist, wenn es interaktive Elemente enthält und gezielt in den Unterricht integriert wird. Zudem ermöglichen diese Technologien virtuelle Exkursionen zu schwer zugänglichen Orten wie Regenwäldern oder dem Inneren des menschlichen Körpers. Allerdings erfordert der Einsatz eine sorgfältige didaktische Planung, da VR/AR kein Ersatz für physische Experimente ist, sondern eine ergänzende Rolle im Lernprozess spielen sollte (vgl. Eder et al., 2023; Fischer & Nörpel, 2024; Hillmayr et al, 2020). Darüber hinaus zeigt die Forschung, dass digitale Lernwerkzeuge, wie Tablet-PC-gestützte Videoanalyse, das Konzeptverständnis und die Repräsentationskompetenz im naturwissenschaftlichen Unterricht fördern können. Dadurch verbessert sich nicht nur das physikalische Verständnis, sondern auch die Fähigkeit, abstrakte Sachverhalte in unterschiedliche Darstellungsformen zu übertragen. Zudem führt der interaktive Charakter der Videoanalyse zu einer höheren Lernmotivation und aktiveren Beteiligung (vgl. Becker, 2019).

Selbstgesteuertes Lernen: Adaptive Lernplattformen und interaktive Apps können Schülerinnen und Schüler darin unterstützen, Inhalte in ihrem eigenen Tempo zu wiederholen und zu vertiefen. Besonders adaptive Systeme bieten durch personalisierte Rückmeldungen gezielte Hilfestellungen, die sich an den individuellen Lernfortschritt anpassen (vgl. Meister & Mindt, 2020). Virtuelle Experimente ermöglichen es, naturwissenschaftliche Konzepte in selbstgesteuerten Lernphasen zu erforschen und Variablen eigenständig zu manipulieren, was das Verständnis sowie die Problemlösekompetenz fördern kann (vgl. Lachner & Scheiter, 2020). Allerdings liefern empirische Untersuchungen Hinweise, dass nicht alle Lernenden gleichermaßen von dieser Form des Lernens profitieren. Eine didaktische Begleitung ist notwendig, um Überforderung zu vermeiden und selbstregulierte Lernstrategien gezielt zu fördern (vgl. Meister & Mindt, 2020).

Motivation und Engagement durch Interaktivität: Digitale Medien mit spielerischen und interaktiven Elementen können die Motivation der Lernenden erhöhen und naturwissenschaftliche Inhalte zugänglicher gestalten. Insbesondere Gamification-Elemente können die aktive Auseinandersetzung mit Lerninhalten fördern, wenn sie gezielt in den Unterricht eingebettet werden (vgl. Fischer & Nör-pel, 2024). Metaanalysen belegen, dass digitale Lernprogramme im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht sowohl positive Effekte auf die Motivation als auch auf den Lernerfolg haben können, wobei die Wirksamkeit stark von der Art der Anwendung und der Integrationsweise abhängt (vgl. Eickelmann et al., 2024; Hillmayr et al., 2020). Langfristige Motivationswirkungen sind zudem von einer kontinuierlichen Anpassung der Inhalte abhängig (vgl. Meister & Mindt, 2020).

Zugang zu historischen Dokumenten und digitalen Archiven: Digitale Medien und Werkzeuge ermöglichen Schülerinnen und Schülern den direkten Zugriff auf digitale Archive und historische Primärquellen, wodurch ein interaktives und authentisches Lernen gefördert werden kann. Dies erleichtert die Analyse historischer Dokumente sowie deren Kontextualisierung. Forschungsbefunde lassen erkennen, dass die Nutzung digitaler Quellen im Geschichtsunterricht zur Förderung der Medienkompetenz und kritischen Reflexion beitragen kann (vgl. Fischer & Nörpel, 2024). Die Wirksamkeit ist dabei stark von der methodischen Umsetzung abhängig, die die Quellenkritik und eine sinnvolle Einbettung in den Unterricht sicherstellt.

Förderung kritischen Denkens durch Perspektivenvielfalt: Die Möglichkeit, verschiedene digitale Quellen wie Texte, Bilder und Videos miteinander zu vergleichen, kann zur Entwicklung kritischer Denkfähigkeiten beitragen. Lernende können historische und aktuelle Ereignisse aus unterschiedlichen Perspektiven analysieren und reflektieren, was zu einem tieferen Verständnis führt. Der gezielte Einsatz interaktiver Lernmethoden fördert dabei nicht nur das kritische Denken, sondern auch die Fähigkeit zur Quellenkritik (vgl. Bock und Probst, 2018). Allerdings bedarf es einer klaren pädagogischen Anleitung, um die positiven Effekte voll auszuschöpfen (vgl. Fischer & Nörpel, 2024).

Interaktive Anwendungen und Computerspiele: Computerspiele mit politischen oder historischen Themen können im Unterricht eingesetzt werden, um komplexe Themen wie politische Systeme (z. B. durch interaktive Karten) oder historische Entwicklungen (z. B. durch Zeitzeugenberichte) spielerisch zu vermitteln. Dreidimensionale Rekonstruktionen historischer Orte (VR/AR) ermöglichen es, das historische Geschehen auch visuell zu verorten. Studien zeigen, dass solche Anwendungen die Motivation und aktive Auseinandersetzung mit geschichtlichen und politischen Themen fördern (vgl. Eder et al., 2023).

Multimediale Quellenanalyse: Digitale Medien und Werkzeuge ermöglichen eine multimodale Quellenarbeit, bei der Schülerinnen und Schüler historische Ereignisse mithilfe Diagramme und audiovisueller Materialien aus verschiedenen Perspektiven analysieren können. Diese Herangehensweise erweitert die Möglichkeiten der Quellenkritik und fördert eine vertiefte Kompetenzentwicklung im Geschichtsunterricht. Forschung belegt, dass digitale Medien die kognitive Aktivierung unterstützen und zur Reflexion über die Verlässlichkeit und Interpretationsspielräume historischer Quellen beitragen können (vgl. Fischer & Nörpel, 2024). Wichtig dabei ist, kognitive Überlastung zu vermeiden und kritisches Denken gezielt zu fördern (vgl. Meister & Mindt, 2020).

Digitale Karten und geografische Datenvisualisierung: Der Einsatz von digitalen Karten und geografischen Informationssystemen (GIS) ermöglicht es Schülerinnen und Schülern, geografische Daten zu analysieren, komplexe Zusammenhänge zu verstehen und Regionen sowie Phänomene praxisnah zu erkunden. Empirische Daten weisen darauf hin, dass diese Technologien das räumliche Denken fördern und die Lernenden dabei unterstützen, dynamische Veränderungen und Muster in geografischen Daten besser zu erfassen (vgl. Berger et al., 2024; Meister & Mindt, 2020).

Simulationen und virtuelle Realitäten: Simulationen von geografischen Phänomenen wie Klimawandel, Tektonik oder der Erdrotation tragen dazu bei, abstrakte Konzepte anschaulich zu vermitteln. Lernende können Modelle manipulieren und in Echtzeit beobachten, wie sich Änderungen auf komplexe Systeme auswirken, was ein tieferes Verständnis der Zusammenhänge ermöglicht. Studien belegen, dass Simulationen und virtuelle Realitäten helfen können, schwer nachvollziehbare Phänomene über längere Zeiträume zu demonstrieren und die kognitive Aktivierung zu fördern (vgl. Eder et al., 2023).

Visualisierung und interaktives Lernen: Interaktive Visualisierungen von Daten, wie z.B. Temperaturveränderungen oder Bevölkerungsdynamiken, tragen dazu bei, den Geografieunterricht anschaulicher zu gestalten und fördern die Fähigkeit, Daten zu interpretieren und Rückschlüsse zu ziehen. Forschung zeigt, dass digitale Visualisierungen kognitive Aktivierung unterstützen und das Verständnis globaler Herausforderungen wie des Klimawandels verbessern können (vgl. Eder et al., 2023; Stegmann, 2020).

Praxisnahe Verknüpfung von Theorie und Realität: Tablets und digitale Tools ermöglichen eine praxisnahe Verbindung zwischen theoretischem Wissen und realen geografischen Anwendungen. Schülerinnen und Schüler können Satellitenbilder analysieren oder Simulationen nutzen, um die Folgen von Naturkatastrophen zu modellieren. Studien belegen, dass Tablets die Interaktivität erhöhen und den Lernprozess durch praxisnahe Anwendungen fördern können (vgl. Bastian & Aufenanger, 2017). Interaktive digitale Werkzeuge können die Motivation steigern und tiefere Lernprozesse unterstützen, indem sie die Analyse realer geografischer Phänomene erleichtern (vgl. Meister & Mindt, 2020).

Motivation und Engagement durch Interaktivität: Der Einsatz interaktiver Medien wie virtueller Karten oder Simulationen kann das Engagement und die Motivation von Schülerinnen und Schülern im Geografieunterricht steigern. Untersuchungen ergeben, dass digitale Simulationen und interaktive Karten die kognitive Aktivierung fördern, Lernende dabei unterstützen, geografische Phänomene aktiv zu erkunden und das Verständnis komplexer geographischer Zusammenhänge erleichtern (vgl. Eder et al., 2023; Eickelmann et al. 2024). Besonders effektiv sind diese Methoden, wenn sie mit didaktisch strukturierten Aufgaben kombiniert werden, um eine gezielte Auseinandersetzung mit den Inhalten zu gewährleisten (vgl. Eder et al, 2023).

Coding- und Programmier-Apps: Digitale Endgeräte ermöglichen den Zugang zu Coding-Apps, die sowohl grundlegende als auch fortgeschrittene Programmierfähigkeiten fördern können. Anwendungen wie Scratch oder 3D-Modelle unterstützen interaktive Lernprozesse und fördern die kognitive Aktivierung, indem sie logisches Denken, Problemlösefähigkeiten und kreative Ansätze zur Algorithmik entwickeln (vgl. Stegmann, 2000). Erhebungen ergeben, dass solche digitalen Tools nicht nur die Motivation der Lernenden steigern, sondern auch zu einem besseren Verständnis informatischer Konzepte beitragen (vgl. Eickelmann et al. 2024; Fischer & Nörpel, 2024).

Praxisnahes Lernen durch Interaktivität: Der Einsatz digitaler Endgeräte im Informatikunterricht ermöglicht Schülerinnen und Schülern praxisnahes Programmieren, wobei sie durch interaktive Plattformen und Coding-Apps unmittelbare Rückmeldungen auf ihre Eingaben erhalten. Besonders wirksam sind diese Ansätze, wenn sie in problemorientierte Lernmethoden eingebettet werden, um über das reine Nachbauen von Codes hinaus kritisches Denken sowie selbstständiges Debugging fördern und eine tiefere algorithmische Kompetenz zu entwickeln (vgl. Meister & Mindt, 2020).

Förderung digitaler Kompetenzen: Tablets helfen, digitale Kompetenzen zu stärken, die über das reine Programmieren hinausgehen, insbesondere den Umgang mit digitalen Werkzeugen, kritische Medienkompetenz und die Analyse von Daten. Wissenschaftliche Erkenntnisse unterstreichen, dass diese Fähigkeiten zentral für die zukünftige Arbeitswelt und gesellschaftliche Teilhabe sind. Laut ICILS 2023 sind Datenanalysefähigkeiten und ein kompetenter Umgang mit digitalen Werkzeugen Schlüsselqualifikationen für viele Berufsfelder (vgl. Eickelmann et al., 2024). Entscheidend für den erfolgreichen Erwerb dieser Kompetenzen ist jedoch sicherzustellen, dass Schülerinnen und Schüler nicht nur Konsumenten, sondern aktive Gestalter digitaler Inhalte werden (vgl. Fischer & Nörpel, 2024).

Individuelles und kollaboratives Lernen: Viele Apps und Plattformen für Tablets bieten sowohl Möglichkeiten für individuelles als auch kollaboratives Lernen. Während individuelles Lernen durch adaptive Inhalte und selbstständige Arbeitsphasen unterstützt wird, fördern digitale Werkzeuge wie gemeinsame Dokumente, interaktive Feedback-Tools und Gruppenaufgaben die Zusammenarbeit. Untersuchungen zeigen, dass der gezielte Einsatz dieser Technologien Eigenständigkeit, Teamarbeit und kreative Problemlösestrategien stärken kann, insbesondere wenn Lehrkräfte die Nutzung strukturieren und steuern (vgl. Meister & Mindt, 2020).

Digitale Mal- und Zeichenprogramme: Tablets bieten leistungsstarke Zeichen- und Mal-Apps, die es Schülerinnen und Schülern ermöglichen, eigene Kunstwerke zu erstellen. Digitale Werkzeuge unterstützen vielfältige Maltechniken und Effekte, die mit traditionellen Medien oft schwer umsetzbar sind. Forschungen bestätigen, dass solche Programme nicht nur die Kreativität fördern, sondern auch technische Fähigkeiten im Umgang mit digitalen Gestaltungstechniken stärken. Wichtig ist, digitale Medien als Erweiterung und nicht als Ersatz traditioneller Kunstformen zu verstehen (vgl. Meister & Mindt, 2020).

Musikproduktion und Komposition: Apps und Programme, die es den Lernenden erlauben Musik zu komponieren, zu arrangieren und aufzunehmen fördern kreatives Experimentieren und praxisnahes Lernen, da Schülerinnen und Schüler ihre musikalischen Ideen sofort umsetzen und bearbeiten können. Studien belegen, dass diese digitalen Tools die kreative Auseinandersetzung mit Musik fördern, die Motivation steigern und das musikalische Verständnis vertiefen. Besonders wirksam sind sie, wenn sie gezielt in den Musikunterricht integriert werden, um die technische Nutzung mit musikalischen Konzepten zu verknüpfen und die Schülerinnen und Schüler über reine Klangexperimente hinaus zu einer reflektierten musikalischen Gestaltung anzuleiten (vgl. Meister und Mindt, 2020).

Filmproduktion und Videobearbeitung: Mit digitalen Werkzeugen können Schülerinnen und Schüler eigene Filme und Clips produzieren. Diese Anwendungen verbinden technische Fähigkeiten mit kreativen Ausdrucksmöglichkeiten und bieten praxisnahe Ansätze für den Kunstunterricht. Untersuchungen zeigen, dass der Einsatz digitaler Videotools nicht nur technische Fertigkeiten und Medienkompetenz fördert, sondern auch kreative Erzähltechniken und kollaboratives Arbeiten unterstützt (vgl. Meister & Mindt, 2020). Aufenanger (2017) hebt hervor, dass digitale Medien den Kunstunterricht bereichern können, indem sie traditionelle künstlerische Ausdrucksformen mit digitalen Werkzeugen kombinieren. Zentral für den Lernerfolg ist, sowohl den kreativen als auch den technischen Aspekt der Filmproduktion zu berücksichtigen (vgl. Meister & Mindt, 2020).

Förderung von Kreativität und Individualität: Analysen verdeutlichen, dass der Einsatz digitaler Medien im Kunst- und Musikunterricht Kreativität fördern kann, indem er neue Ausdrucksformen und Werkzeuge bereitstellt. Gleichzeitig ermöglicht der digitale Ansatz eine stärkere Individualisierung des Lernens, da Schülerinnen und Schüler eigene Projekte in ihrem Tempo und Stil entwickeln können. Untersuchungen belegen, dass digitale Medien neue ästhetische Erfahrungen eröffnen, die eigenständige kreative Arbeit unterstützen und neue Wege der Bildbearbeitung und -komposition eröffnen. Wichtig ist, digitale Tools nicht nur zur Reproduktion vorgefertigter Designs zu nutzen, sondern sie als Mittel zur echten kreativen Exploration zu verstehen (vgl. Meister & Mindt, 2020).

Praxisnähe und Motivation: Digitale Tools schaffen eine Verbindung zwischen Unterricht und realen Anwendungen in Kunst und Musik, wodurch die Motivation und das Engagement der Schülerinnen und Schüler gesteigert werden können. Evaluationen bestätigen, dass insbesondere die Möglichkeit, kreative Projekte digital zu teilen und zu präsentieren, die Wertschätzung und Relevanz des Unterrichts erhöht (vgl. Eickelmann et al., 2024). Zudem fördern digitale Medien neue Ausdrucksformen, die über traditionelle Methoden hinausgehen und Lernende ermutigen, eigene kreative Wege zu beschreiten (vgl. Meister & Mindt, 2020).

Beleg: Empirische Studien verdeutlichen, dass digitale Texte und Apps mit multimedialen Elementen wie Bildern, Animationen und Audiohinweisen das Lesenlernen unterstützen können. Insbesondere fördern sie kognitive Aktivierungsprozesse, die für ein vertieftes Textverständnis und die Merkfähigkeit entscheidend sind (vgl. Stegmann, 2020). Allerdings erfordert digitales Lesen spezifische Strategien, da es häufig zu einer breiteren, aber weniger tiefgehenden Verarbeitung von Informationen führt (vgl. Leisen, 2020). Vorlesefunktionen und interaktive Fragen können helfen, das Textverständnis zu verbessern, wenn sie gezielt eingesetzt werden (vgl. Aufenanger, 2020). Zu beachten ist jedoch, dass das Lesen auf Papier weiterhin eine wichtige Rolle für tieferes Verstehen und Erinnern spielt (vgl. Stavanger Erklärung, 2019).

Beleg: Untersuchungen zeigen, dass digitale Schreib-Apps mit Korrekturfunktionen und Schritt-für-Schritt-Anleitungen die Schreibkompetenz verbessern können, indem sie gezielt Rechtschreibung und Grammatik fördern (vgl. Brandt et al., 2020). Die Kombination aus digitaler und haptischer Eingabe, insbesondere mit digitalen Stiften auf Tablets, kann kognitive Vorteile bieten, da sie eine aktive Auseinandersetzung mit dem Geschriebenen begünstigt (vgl. Fischer & Nörpel, 2024). Tools, die direktes Feedback zu geschriebenen Texten geben, steigern die Schreibqualität, insbesondere wenn das Feedback personalisiert ist und gezielt zur Textüberarbeitung genutzt wird (vgl. Aufenanger, 2020). Für eine nachhaltige Verbesserung der Schreibfertigkeiten ist jedoch eine didaktisch fundierte Integration dieser digitalen Werkzeuge erforderlich, da mechanische Korrekturhinweise allein nicht automatisch zu besseren Schreibfähigkeiten führen (vgl. Eickelmann et al., 2024).

Beleg: Metaanalysen belegen, dass digitale Werkzeuge durch interaktive Manipulation das Verständnis mathematischer Konzepte fördern können. Insbesondere virtuelle Visualisierungen und adaptive Lernsysteme verbessern das Verständnis abstrakter mathematischer Inhalte wie Geometrie und Bruchrechnung signifikant (vgl. Hillmayr et al., 2020). Die positiven Effekte sind am stärksten, wenn digitale Medien ergänzend zum traditionellen Unterricht eingesetzt werden (vgl. Eder et al., 2023). Gamifizierte Mathematik-Apps mit Belohnungssystemen können die Motivation und das Engagement steigern, wobei die Wirksamkeit je nach Altersgruppe und Kontext variiert (vgl. Eickelmann et al., 2024).

Beleg: Die ICILS-Studie 2023 zeigt, dass Schülerinnen und Schüler mit hohen digitalen Kompetenzen (CIL) oft auch bessere Problemlösungsfähigkeiten entwickeln und effektiver Lösungsstrategien anwenden. Digitale Medien wie Simulationen und digitale Gruppenarbeit bieten interaktive und kollaborative Lernumgebungen, die das algorithmische Denken und die Problemlösung fördern. Der Umgang mit digitalen Quellen erfordert zudem eine kritische Bewertung von Informationen, was für die heutige Informationsgesellschaft zwingend erforderlich ist (vgl. Leber et al., 2023).

Beleg: Erhebungen ergeben, dass Tablets durch personalisierte Lernumgebungen, projektbasierte Ansätze und digitale Feedbackmechanismen die Selbstregulation und Eigenverantwortung der Schülerinnen und Schüler fördern können. Diese Faktoren haben das Potenzial, die Lernleistungen zu verbessern (vgl. Eder et al., 2023; Hillmayr et al., 2020). Digitale Medien ermöglichen es Schülerinnen und Schülern, verantwortungsbewusst mit digitalen Tools zu arbeiten, ihre Lernfortschritte zu reflektieren und eigenständige Lernstrategien zu entwickeln. Allerdings sind didaktische Strukturen, die Qualität der digitalen Lernmaterialien und die Unterstützung durch Lehrkräfte essenziell, um Eigenverantwortung zu entwickeln und nachhaltige Lerneffekte zu gewährleisten (vgl. Berger et al., 2024).

Beleg: Die Integration digitaler Technologien in den Unterricht kann schulische Basiskompetenzen fördern und Schülerinnen und Schüler gezielt auf die Anforderungen einer digitalen Gesellschaft vorbereiten. Wissenschaftliche Erkenntnisse unterstreichen, dass durch den gezielten und didaktisch fundierten Einsatz digitaler Medien Kompetenzen wie digitale Kommunikation, kollaboratives Arbeiten auf digitalen Plattformen und der Einsatz analytischer Tools gefördert werden können. Diese Fähigkeiten sind in vielen Berufen unverzichtbar und tragen zur digitalen Handlungsfähigkeit bei (vgl. Eickelmann et al., 2024; OECD, 2023; Stegmann, 2020).

Verbindliche Nutzungsrichtlinien: Klare Regeln für die Nutzung digitaler Medien im Unterricht helfen, Ablenkung zu minimieren und die effektive Nutzung digitaler Technologien zu fördern. Wissenschaftliche Erkenntnisse deuten darauf hin, dass gemeinsam mit Schülerinnen und Schülern erarbeitete Regeln für den Medieneinsatz zu einer höheren Akzeptanz und konsequenteren Einhaltung führen. Eine transparente Kommunikation und konsequente Umsetzung der Richtlinien ermöglichen eine strukturierte und lernförderliche Nutzung digitaler Medien (vgl. Eickelmann et al., 2024).

Zeitfenster für digitale Nutzung: Festgelegte Zeitfenster für den Einsatz digitaler Geräte im Unterricht tragen dazu bei, eine ausgewogene Balance zwischen digitalen und analogen Lernmethoden zu schaffen. Durch den bewussten Wechsel zwischen beiden Ansätzen kann Monotonie vermieden und die kognitive Belastung reduziert werden. Evaluationen unterstreichen, dass regelmäßige Pausen von der Bildschirmnutzung Ermüdung verringern und die Konzentration der Schülerinnen und Schüler über längere Lernphasen hinweg aufrechterhalten (vgl. Aufenanger, 2020; Eder et al., 2023). Insbesondere das Karolinska Institutet (2023) betont, dass Pausen von digitalen Geräten helfen, visuelle und mentale Erschöpfung zu vermeiden, wodurch die Aufmerksamkeit und die kognitive Leistungsfähigkeit langfristig gestärkt werden.

Gezielte Anleitung reduziert Ablenkung: Metaanalysen zeigen, dass digitale Medien im Unterricht dann am effektivsten sind, wenn Lehrkräfte klare Lernziele setzen, Aufgaben strukturiert vorgeben und die Nutzung aktiv moderieren. Durch eine gezielte Planung und definierte Lernziele wird die Versuchung minimiert, digitale Geräte für nicht lernrelevante Zwecke zu nutzen. Forschungsergebnisse belegen, dass eine didaktisch fundierte Einbettung digitaler Technologien Ablenkung verringert und zu besseren Lernergebnissen führt (vgl. Hattie et al., 2024; Hillmayr et al., 2020).

Pädagogische Begleitung ist entscheidend: Die ICILS-2023-Studie veranschaulicht, dass in Klassen mit strukturiertem Tableteinsatz Schülerinnen und Schüler fokussierter arbeiten und weniger Zeit mit irrelevanten Aktivitäten verbringen. Entscheidend sind dabei klar definierte Regeln sowie die gezielte Nutzung von Lernplattformen und Apps, die Lernprozesse eng begleiten. Eine effektive Lehrkraftsteuerung allein reicht jedoch nicht aus – zusätzlich sind eine technische Kontrolle sowie die Förderung von Selbstregulation und Medienkompetenz notwendig, um langfristig nachhaltiges Lernen zu ermöglichen (vgl. Aufenanger, 2017; Eickelmann et al., 2024).

Lernmanagementsysteme (LMS): Lernmanagementsysteme ermöglichen Lehrkräften, den Zugriff auf bestimmte Inhalte zu steuern, Aufgaben zu verwalten und den Lernfortschritt der Schülerinnen und Schüler in Echtzeit zu überwachen. Untersuchungen ergeben, dass diese technologische Steuerung die Konzentration fördert und Ablenkung minimiert, wenn sie sinnvoll in den Unterricht integriert wird (vgl. Eder et al., 2023).

Beschränkung auf Bildungsinhalte: Technische Maßnahmen wie die Blockierung von sozialen Medien oder Spielen können dazu beitragen, den Fokus auf den Lernprozess zu lenken. Studien bestätigen, dass Schulen, die Geräte mit vorinstallierten Bildungs- und Zeitmanagement-Apps sowie eingeschränktem Internetzugang nutzen eine höhere Verwendung für Lernzwecke und weniger Ablenkung beobachten (vgl. ICILS 2023; Aufenanger, 2017).

Selbstregulation durch Feedback: Lernplattformen mit personalisiertem Feedback unterstützen Schülerinnen und Schüler dabei, ihren Lernfortschritt zu überwachen und gezielt an ihren Schwächen zu arbeiten. Intelligente Lernsysteme, die auf individuelle Bedürfnisse zugeschnittenes Feedback geben, fördern die Selbstregulation und steigern die Fähigkeit, sich auf relevante Inhalte zu konzentrieren. Dies reduziert die Wahrscheinlichkeit von Ablenkungen und trägt zu einem fokussierten Lernverhalten bei. Die Möglichkeit, Aufgaben an das eigene Leistungsniveau anzupassen, sorgt zusätzlich dafür, dass Schülerinnen und Schüler motivierter bleiben und den Lerninhalt bewusster verarbeiten (vgl. Eder et al., 2023).

Medienkompetenz stärken: Damit Schülerinnen und Schüler digitale Geräte effektiv und reflektiert nutzen können, ist es notwendig, gezielt Medienkompetenz zu vermitteln. Schulungen und pädagogische Konzepte zur kritischen Nutzung digitaler Medien helfen ihnen, Ablenkungen selbstständig zu vermeiden und digitale Technologien bewusst für den Lernprozess einzusetzen. Eine systematische Förderung der Medienkompetenz trägt dazu bei, dass Schülerinnen und Schüler digitale Tools nicht nur als Konsumwerkzeuge nutzen, sondern auch als Hilfsmittel für selbstreguliertes und produktives Lernen (vgl. Eickelmann et al., 2024).

Motivationssteigerung: Empirische Befunde zeigen, dass interaktive und gamifizierte Lernmethoden, die durch Tablets ermöglicht werden, die intrinsische Motivation der Schülerinnen und Schüler erhöhen und ihre aktive Beteiligung am Lernprozess fördern. Durch den spielerischen Ansatz steigt das Engagement, wodurch die Wahrscheinlichkeit sinkt, sich mit nicht lernrelevanten Inhalten zu beschäftigen. Gamifizierte Elemente wie Belohnungssysteme, Fortschrittsanzeigen oder Wettbewerbe tragen dazu bei, dass Schülerinnen und Schüler länger konzentriert bleiben und mehr Freude am Lernen empfinden (vgl. Stegmann, 2020).

Fokussierung durch aktive und kooperative Aufgaben: Interaktive Übungen in digitalen Lern-Apps helfen, die Aufmerksamkeit der Schülerinnen und Schüler zu binden und reduzieren die Gefahr der Ablenkung durch nicht relevante Inhalte. Besonders aktive und handlungsorientierte Aufgaben steigern die kognitive Beteiligung und führen zu tiefergehenden Lernprozessen. Kollaborative digitale Tools fördern zudem die soziale Interaktion und den Austausch innerhalb der Gruppe. Die gemeinsame Bearbeitung von Aufgaben lenkt den Fokus auf gemeinsame Lernziele und stärkt gleichzeitig die Teamfähigkeit und Kommunikationskompetenz (vgl. Eder et al., 2023; Hillmayr et al., 2020).

Risiko: Blaulicht von Bildschirmen kann die Produktion von Melatonin hemmen und den Schlaf-Wach-Rhythmus stören. Insbesondere die Nutzung von digitalen Medien vor dem Schlafengehen ist problematisch. Mobiltelefone beeinflussen den Schlaf vor allem dann, wenn sie in der Nacht nicht ausgeschaltet werden und Nachrichten oder Anrufe eingehen (vgl. Waller und Meidert, 2020).

Prävention:

• Blaulichtfilter: Nutzung von Software oder Geräten mit Blaulichtreduzierung.

• Digitale Abstinenz vor dem Schlafen: Mindestens eine Stunde vor dem Zubettgehen keine Bildschirmnutzung.

• Alternativen fördern: Lesen eines Buches oder andere analoge Tätigkeiten vor dem Schlaf ausüben.

Risiko: Schlechte Haltung durch längeres Sitzen und übermäßige Nutzung mobiler Geräte führt zu Nacken- und Rückenschmerzen („Handynacken“ oder „Tech Neck“) (vgl. Bernath, J. et al., 2020).

Prävention:

• Ergonomie: Bildschirm auf Augenhöhe, Einsatz von höhenverstellbaren Tischen, Stühlen und Laptop- bzw. Tablet-Ständern, Nutzung externer Tastaturen oder Mäuse zur Entlastung der Handgelenke (vgl. mebis Redaktion, 2024).

• Regelmäßige Bewegung: Einbau von Bewegungspausen und ergonomischen Übungen, idealerweise alle 30 Minuten, um Verspannungen zu lösen, Muskulatur zu stärken und die Haltung zu verbessern, Dehnübungen für Nacken, Schulter und Rücken durchführen.

• Aufklärung und Training: Schülerinnen bzw. Schüler und Lehrkräfte über ergonomische Haltungen und Bewegungsmuster schulen.

Risiko: Längere Bildschirmnutzung kann zur digitalen Augenbelastung („Computer Vision Syndrome“ kurz "CVS“) führen. Kurzfristig kann es zu Symptomen kommen, wie übermüdete, trockene oder gereizte Augen, verschwommenes Sehen und Schwierigkeiten bei der Fokussierung. Zu langfristigen Auswirkungen fehlen empirische Studien. Zurückgeführt werden sie auf die Beleuchtungsintensität, das Flimmern des Bildschirms, reduziertes Blinzeln der Augen und unzureichende Pausen. Laut Studien steigt das Risiko für Myopie (Kurzsichtigkeit), wenn Kinder und Jugendliche viel Zeit mit Nahaktivitäten verbringen und wenig Zeit im Freien verweilen. Weiter gibt es Hinweise darauf, dass nicht-ergonomische Computereinrichtungen und hohe CO2-Belastung in Räumen mit Computern für Kopfschmerzen verantwortlich sind (vgl. Waller und Meidert, 2020).

Prävention:

• 20-20-20-Regel: Alle 20 Minuten für 20 Sekunden auf ein 20 Fuß (ca. 6 Meter) entferntes Objekt schauen.

• Ergonomische Arbeitsplatzgestaltung: Richtige Position des Bildschirms (ca. 50-70 cm entfernt und leicht unter Augenhöhe), Blendungsvermeidung und gute Beleuchtung (vgl. mebis-Redaktion, 2024).

• Blinkübungen und Augentropfen: Um trockene Augen zu vermeiden.

• Vermehrte Zeit im Freien: Mindestens 2 Stunden täglich im Tageslicht können laut World Health Organization das Fortschreiten von Kurzsichtigkeit erheblich verringern, da Tageslicht das Augenwachstum positiv beeinflusst und die Produktion von Dopamin in der Netzhaut fördert (vgl. WHO, 2020).

• Regelmäßige Augenuntersuchungen: Der medizinische Berufsverband von Augenärzten, die American Academy of Ophthalmology, empfiehlt regelmäßige Augenuntersuchungen, um frühe Anzeichen von Myopie zu erkennen, insbesondere bei Kindern und Jugendlichen, die viel Zeit mit digitalen Geräten verbringen.

Risiko: Exzessive Nutzung digitaler Medien kann süchtig machen, was zu Vernachlässigung anderer Lebensbereiche führt. Die Kontrolle über die Internetnutzung und die Balance zwischen Online- und Offline-Tätigkeiten geht verloren (vgl. Bernath, J. et al., 2020).

Prävention:

• Bewusstes Medienmanagement: Einführung von „Digital Detox“-Zeiten und Nutzung von Apps zur Überwachung der Bildschirmzeit.

• Medienkompetenzförderung: Sensibilisierung für die Risiken und Förderung eines reflektierten Umgangs mit digitalen Medien (vgl. Eickelmann et al., 2024).

Risiko: Übermäßige Mediennutzung bei Kindern kann die Entwicklung kognitiver und sozialer Fähigkeiten beeinträchtigen. Festgestellt wurden Defizite bei exekutiven Funktionen wie Gedächtnis, Wahrnehmung, Aufmerksamkeit oder bei der Sprachentwicklung. Entscheidend sind häufig die Dosis und der Inhalt (vgl. Waller und Meidert, 2020).

Prävention:

• Altersgerechte Nutzung: Einführung von Bildschirmzeitlimits und Förderung von aktiven, interaktiven Medieninhalten.

• Gemeinsame Nutzung: Eltern sollten Medien gemeinsam mit Kindern nutzen, um Lerninhalte zu erklären und soziale Interaktionen zu fördern.

• Förderung alternativer Aktivitäten: Kreatives Spiel, Sport und soziale Interaktionen.

Risiko: Längere Bildschirmnutzung reduzieren die körperliche Aktivität, was das Risiko für Übergewicht und Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöht (vgl. Bernath, J. et al., 2020).

Prävention:

• Bewegungspausen: Regelmäßige körperliche Aktivität während und nach Bildschirmzeiten, z. B. durch aktive Bewegung alle 30-60 Minuten (vgl. mebis Redaktion, 2024).

• Integration von Bewegung: Nutzung von Fitness-Apps, Bewegungs- und Ernährungstracking oder interaktiven Spielen, die körperliche Aktivität und ein gesundheitsbewusstes Verhalten fördern.

Risiko: Die Strahlung von elektromagnetischen Feldern steht in Verdacht, für Menschen krebserregend zu sein. Die Internationale Krebsagentur der Weltgesundheitsorganisation (IARC) stufte sowohl nieder- als auch hochfrequente elektromagnetische Strahlung als möglicherweise krebserregend (Gruppe 2b) ein. Aufgrund von widersprüchlichen Resultaten der Studien, ihren methodologischen Problemen, der schlechten Vergleichbarkeit, sowie fehlenden Langzeitstudien kann dazu jedoch keine klare Aussage gemacht werden (vgl. Waller und Meidert, 2020).

Prävention:

• Distanz halten: Die World Health Organization empfiehlt, bei der Nutzung von Mobilgeräten Headsets oder den Lautsprechermodus zu verwenden, um die Nähe zum Kopf zu minimieren (vgl. WHO, 2020).

• Reduzierte Nutzung: Begrenzen der Bildschirmzeit, insbesondere bei Kindern, um die Strahlenexposition zu verringern.

• Flugmodus aktivieren: Die Strahlenbelastung kann im Schlaf durch das Aktivieren des Flugmodus oder das Ausschalten von WLAN und Bluetooth erheblich reduziert werden.