Vom TPACK- zum DPACK-Modell – Unterrichtsentwicklung unter den Bedingungen der Digitalität

Verschiedene Modelle helfen Schulen und Lehrkräften dabei, Lehr- und Lernstrategien in zunehmend digitalen Lernumgebungen zu entwickeln und bieten gleichzeitig unterschiedliche Perspektiven auf notwendige Bildungs- und Fortbildungsprozesse. In ausführlichen Blogbeiträgen habe ich bereits drei bedeutende und weit verbreitete, aber auch umstrittene Modelle erläutert:

• • In einem ersten Grundlagenbeitrag habe ich zunächst das SAMR-, das 4K- sowie das MiLd-Modell – und anschließend
  • das für die Diskussion rund um digitale Lehr-Lernplanung sehr hilfreiche TPACK-Modell vorgestellt.

Mit Blick auf die umfassenden Anforderungen an Lehrkräfte, die sich aus der Planung, Begleitung und Reflektion von Lernen und Unterricht in digitalen Lernumgebungen ergeben, haben Beat D. Honegger (2018) und Huwer et. al. (2019) das DPACK-Modell konzipiert bzw. weiter ausdifferenziert und zur Diskussion gestellt.

Dieses Modell hat es in sich: Im Gegensatz zu anderen Modellen fokussiert es sehr konkret bzw. konkretisierbar notwendige Kompetenzen von Lehrpersonen für Unterricht und Lernplanung unter den Bedingungen der Digitalität. Und das gilt umso mehr, als spätestens seit November 2022 die Chancen und Herausforderungen maschinellen Lernens – in Form von Sprachmodellen wie ChatGPT, Claude usw. – für Schule und Unterricht immer deutlicher werden, vor allem aber klar wird: Das Lernen mit, über und durch KI wird selbstverständlicher Bestandteil schulischen Lehrens und Lernens werden.

In der Fortbildungsarbeit wie im eigenen Kollegium helfen die Anforderungsbereiche des TPACK-Modells dabei, strukturiert notwendige Kompetenzen in den Blick zu nehmen, zu diskutieren und daraus Handlungsempfehlungen oder Fortbildungsinitiativen abzuleiten.

Dass dieses Modell explizit für unterschiedliche Stakeholder im Bildungssystem – also neben Lehrpersonen sowohl für die Bildungspolitik, die Lehrerbildung als auch für Schülerinnen und Schüler – konkretisierbar ist, macht es zu einem hilfreichen Prozessbegleiter. Aber dazu in der Folge mehr…

Aus dem TPACK-Modell wird…

Um die Bedeutung der Weiterentwicklung zu DPACK besser einordnen zu können, sei hier das TPACK-Modell (gerade für weniger erfahrene Kolleginnen und Kollegen) nochmal kurz vorgestellt. Dabei sind die Ebenen des Modells gerade aus Sicht der Schulpraxis unmittelbar einleuchtend. Denn das Technological Pedagogical Content Knowledge–Modell (TPACK) strukturiert die Unterrichtsplanung und Unterrichtsentwicklung anhand dreier für schulische Lehr-Lernprozesse relevanter Wissensbereiche und fokussiert dabei in den Schnittbereichen besonders die Berücksichtigung der technologischen Perspektive:

• • technologisches Wissen (technological knowledge – TK)

Das Wissen über digitale Technologien, deren Funktionen und Nutzung für die eigene Arbeit.

• • pädagogisches Wissen (pedagogical knowledge – PK)

Wissen über Lehr-Lern-Prozesse (Lerntheorien, Lernmethoden, Erarbeitungsmethoden, Bewertungsmethoden) aber auch das Verständnis von Lehr-Lernprozessen, also die Frage, wie die Schüler lernen und wie sie zu motivieren sind, aber auch Unterrichtsinhalte lerngruppenspezifisch zu gestalten und attraktiv sowie anschaulich zu vermitteln.

• • inhaltliches Wissen (content knowledge – CK)

Wissen über Fachinhalte, deren Struktur und Zusammenhänge.

Gerade in Zeiten digitaler Transformation zeigen die Schnittstellen dieser drei Bereiche Herausforderungen und Chancen für (digitale) Lehr-Lernprozesse auf, denn die Kombination aller drei Wissensbereiche ist laut TPACK-Modell Grundvoraussetzung für konsistente Lehr-Lernprozesse unter den Bedingungen der Digitalität.

Das DPACK-Modell

Bei dem DPACK-Modell handelt es sich um die Weiterentwicklung bzw. Erweiterung des TPACK-Modells um eine entscheidende Ebene: Die drei Perspektiven des Dagstuhl-Dreiecks mit Blick auf digitale Phänomene, die Huwer et. al. in ihrem wegweisenden Beitrag sowie Honegger auf der Website der PH Schwyz genauer erläutern und einordnen.

TPACK + Dagstuhl-Dreieck = DPACK-Modell

Die Kombination der beiden Modelle erweitert die Ebene des „technologischen Wissens“, das sicherlich in der Phase der Digitalisierung besonders im Vordergrund stand, hin zur „Digitalitätskompetenz“ und nimmt weitere wichtige Teilbereiche genauer in den Blick. Dabei sieht das Modell – wie häufig im Fall von Erweiterungen – zunächst sehr komplex (oder besser: überladen) aus. Für die Bereiche und deren Zusammenhänge lassen sich aber, gerade in der einfachen Variante ohne den Blick in die Detail-Überschneidungsbereiche, schnell praxisrelevante Bezüge und Beispiele herstellen. Damit eignet sich das Modell gut für die Diskussion notwendiger Lehrpersonen-Kompetenzen.

DPACK-Modell – Erweiterung des TPACK-Modells um die Perspektiven des Dagstuhl-Dreiecks [Hauke Pölert 2024 nach Vorlage von Beat D. Honegger]

Einordnung: Von der Digitalisierung zur Digitalität

Huwer et. al. schreiben zur Bedeutung der Digitalitätskompetenz in ihrer gelungenen ausführlichen Skizzierung des DPACK-Modells: Aufgrund einer unvollständigen, rein technischen Perspektive des TPaCK-Modells erscheint als erste Erweiterung die Reflexion der sozio-gesellschaftlichen, kulturellen und kommunikationsbezogenen Herausforderungen des Digitalitäts-Konzeptes notwendig. Da Digitalität vermittelt durch die Algorithmizität sämtliche Aspekte des technischen Wissens als Basis für die weiteren Überlegungen enthält, ist es sinnvoll, das technische Wissen durch Digitalitätswissen zu ersetzen. Auf diese Weise können die aufgezählten Herausforderungen in diesem Wissensbereich abgebildet werden, ohne Aspekte des „TK” des TPaCK-Modell nach MISHRA ET. AL (2013) zu verlieren. Somit werden auch Facetten der Digitalität berücksichtigt, z.B. gesellschaftliche, soziale oder auch ethische Aspekte, welche dann auch in den jeweiligen Schnittmengen mit CK und PK verknüpft sind.

Warum dieses Update auch angesichts des seit 2022 herrschenden KI-Hypes wichtig ist, zeigt ein Blick auf die letzten Jahre: Honegger betont in diesem Kontext den kontinuierlichen Wandel, in dem wir uns befinden und der einen „Endzustand der Digitalität“ eher in weiterer Ferne erscheinen lässt. Der „große Wandel“ besteht demnach aus „vielen kleinen Wandeln“, die alle Beteiligten erlebt haben oder erleben und erfolgreich oder weniger erfolgreich meistern. Hilfreich für das Verständnis ist vielleicht die folgende Grafik, in der Honegger die Zusammenhänge der Digitalisierung als (technischer) Prozess und einer Kultur der Digitalität als (lebensweltlicher) Zustand prägnant zusammenfasst.

Deutlich werden aber schon hier die mit dem digitalen Wandel, und damit den Fragen des Dagstuhl-Dreiecks, einhergehenden Implikationen für Organisations-, Personal- und Unterrichtsentwicklung. Denn im Zuge des Leitmedienwechsels vom Buch zum Computer entwickeln sich auch Kernelemente von Schule weiter: Unterricht, Lehrerrolle, Lernräume, Lernmaterialien, Prüfungsformate – vieles Altbekannte steht auf dem Prüfstand und wird sich in den nächsten Jahren deutlich verändern. Und diese Entwicklung hat sich mit Sprachmodellen/LLM wie ChatGPT und KI – zumindest subjektiv so von vielen empfunden – nochmal deutlich verschärft. Das zeigen auch die Reaktionen, welche angesichts der Fähigkeiten von ChatGPT & Co. die Schule des beginnenden 21. Jahrhunderts, die gerade mühsam der gesellschaftlichen Digitalisierung zu folgen versucht, in Frage stellen. Das hat unmittelbare Auswirkungen auf das Kompetenzprofil von Lehrpersonen, das in allen drei Bereichen professioneller Kompetenz von dem Dreiklang

1. Wie funktioniert das?
2. Wie wirkt das?
3. Wie nutze ich das?

geprägt sein wird – und das mehr denn je, wenn LLM/KI zunehmend selbstverständlicher Teil aller Lern- und Unterrichtsphasen sein werden.

Mit Blick auf LLM/KI wird gerade die erste Frage natürlich zentraler Gegenstand des Faches Informatik sein – was nicht bedeutet, dass künftig nicht alle Lehrkräfte zumindest basale Kenntnisse der Funktionsweise von (generativer) KI haben sollten. Aber schon die zweite Frage hebt das Thema LLM/KI in den Unterricht aller Fächer – insbesondere des B- (Gesellschaftswissenschaften), aber genauso des A-Feldes (Sprachen). Und die dritte Frage zeigt, dass künftig alle Fächer das Lernen mit, durch und über KI anbahnen und für die Unterrichtsentwicklung nutzen werden. Das macht deutlich: Künftig sind alle gefordert, mitzudenken und mitzuentwickeln (s. „4A“).

Und hier ist gerade die für Fortbildungen / SchiLf-Tage geeignete Ausdifferenzierung des DPACK-Modells auf der Seite „Teilbereiche des DPACK-Modells“ der PH Schwyz sehr hilfreich – darauf sei hier nochmal hingewiesen.

Weiterentwicklung des DPACK-Modells in Zeiten von LLM/KI: Das AI-PACK-Modell

Die im September 2023 von Uwe Lorenz und Ralf Romeike vorgestellte Arbeit „AI-PACK – Ein Rahmen für KI-bezogene Digitalkompetenzen von Lehrkräften auf Basis von DPACK“ entwickelt das DPACK-Modell weiter, um die Integration von LLM/KI im Bildungsbereich zu adressieren. Während das DPACK-Modell die Digitalitätskompetenz von Lehrkräften fokussiert, die digitale Tools und Methoden einsetzen, reagiert die Weiterentwicklung zum AI-PACK-Modell auf die zunehmende Bedeutung von LLM/KI im Bildungssektor. Es erweitert das Konzept um den Aspekt, wie Lehrkräfte nicht nur digitale Technologien, sondern auch KI-gestützte Tools im Unterricht einsetzen und reflektieren können, um personalisierte und adaptive Lernumgebungen zu gestalten. In der Arbeit wird deutlich, dass KI-basierte Systeme, wie maschinelles Lernen und generative KI, ganz neue Herausforderungen und Potenziale für den Unterricht mit sich bringen. Das AI-PACK-Modell unterscheidet sich vom DPACK-Modell, indem es spezifische KI-bezogene Kompetenzen definiert, die Lehrkräfte benötigen, um KI-Tools nicht nur technisch zu verstehen, sondern auch deren gesellschaftliche Auswirkungen zu reflektieren und verantwortungsbewusst im Unterricht zu integrieren. Dabei werden drei zentrale Kompetenzbereiche identifiziert: die KI-bezogene pädagogische Kompetenz (AI-PK), die KI-bezogene fachinhaltliche Kompetenz (AI-CK) und die KI-bezogene pädagogische Inhaltskompetenz (AI-PCK). Diese Kompetenzen befähigen Lehrkräfte, KI in Lehr-Lern-Prozesse einzubetten, die Möglichkeiten und Grenzen der Technologien zu erkennen und adaptive Lernumgebungen zu schaffen, die auf die individuellen Bedürfnisse der Lernenden eingehen.

Dieses Modell stellt eine interessante und für Fortbildungen zum Thema LLM/KI in Schule und Unterricht relevante Diskussions- und Strukturierungsgrundlage dar, da es die Bereiche des DPACK-Modells für LLM/KI konkretisiert. Zugleich sind diese Bereiche aber natürlich auch in den drei Ebenen des Dagstuhl-Dreiecks beschrieben, dessen Fragen „Wie funktioniert das? Wie wirkt das? Wie nutze ich das?“ gerade für Schul- und Unterrichtsentwicklung momentan handlungsleitend sind.

Weiterführende Links zum DPACK-Modell

• • Grundlagenbeitrag von Huwer, Irion, Kuntze und Schaal, der insbesondere die Erweiterung von der „Ebene des technischen Wissens“ hin zur „Digitalitätskompetenz“ in den Blick nimmt und das DPACK-Modell skizziert (2019): Von TPaCK zu DPaCK – Digitalisierung im Unterricht erfordert mehr als technisches Wissen
• • In der Handreichung „Unterricht in einer digitalen Welt“ ist das DPACK-Modell zentral im Rahmen des vorgestellten Bildungsprojekts „BiLinked“ verankert, das sich auf die phasenverbindende Lehrerbildung in einer digitalen Gesellschaft konzentriert. Das Projekt zielt darauf ab, die Digitalitätskompetenz von Lehrkräften zu fördern, indem Lehramtsstudierende, Lehrkräfte im Schuldienst und Fachdidaktiker*innen der Universität zusammenarbeiten, um digitale Lehr-/Lernarrangements zu entwickeln. Hierbei dient das DPACK-Modell als theoretischer und praktischer Orientierungsrahmen für die Unterrichtsplanung und die Integration digitaler Tools in den Unterricht. Die Arbeit von Anne Trapp und Anne Wernicke (Uni Bielefeld) zeigt exemplarisch, wie das DPACK-Modell für die Planung konkreter Bildungsprojekte als Referenzrahmen genutzt werden. Hier geht es zum Download der Handreichung.