Fach- und bildungswissenschaftliche Grundlagen für den Informatikunterricht in der Sekundarstufe I

2006 hat Jeannette M. Wing postuliert, dass es ein 'Computational Thinking' gibt, dass als Kernpunkte 'Automation' und 'Abstraktion' beinhaltet. Will das Schulfach Informatik sich als allgemeinbildendes Fach behaupten, ist es notwendig, herauszuarbeiten, dass 'informatisches Denken' eine grundsätzliche Denkstruktur ist, die unabhängig von der Anwendung konkreter Werkzeuge für das heutige Denken in Wissenschaft und Gesellschaft benötigt wird. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass diese grundsätzliche Denkstruktur vorliegt. Damit ist Informatik als Pflichtfach in der Schule notwendig. Zusätzlich wird gezeigt, dass Informatik auch bildungswissenschaftlichen  Bedingungen und lernpsychologischen Ansprüchen entspricht. Es wird daraufhin der Informatikunterricht in einem Wahlpflichtkurs mit Hauptfachcharakter an der Fritz-Steinhoff-Gesamtschule in Hagen beschrieben, der exemplarisch in einem 6. Jahrgang durchgeführt und evaluiert wurde. <br/

Digitalisierung im Bildungssystem: Handlungsempfehlungen von der Kita bis zur Hochschule. Gutachten der Ständigen Wissenschaftlichen Kommission der Kultusministerkonferenz (SWK)

Erfolgreiche individuelle Entwicklungsprozesse über die Lebensspanne sind aus heutiger Sicht ohne die kompetente Nutzung digitaler Medien in Schule, Freizeit und Beruf nahezu unmöglich. Das Gutachten beleuchtet für zentrale Bildungsetappen – frühe Bildung in der Kindertagesstätte, allgemeinbildende Schule, berufliche Bildung, Hochschule und daraus folgend für die Lehrkräftebildung – welche Maßnahmen und Strategien in den kommenden Monaten und Jahren umgesetzt werden müssen, um erfolgreiche Lehr- und Lernprozesse und eine erfolgreiche Teilhabe in einer von Digitalisierung geprägten Lebens- und Arbeitswelt zu ermöglichen. Aus einer Situationsanalyse und der Aufarbeitung des Forschungsstands leitet das Gutachten insgesamt 14 Handlungsempfehlungen ab. Inhaltlich fokussiert das Gutachten in allen Bildungsetappen auf vier zentrale Linien: (1) Veränderungen in den Bildungszielen und Bildungsinhalten, (2) Forschungsbasierte Entwicklung von Lehr-Lernmaterialien, (3) Professionalisierung des Bildungspersonals und (4) Organisationsentwicklung. Die Ständige Wissenschaftliche Kommission (SWK) ist ein unabhängiges wissenschaftliches Beratungsgremium der Kultusministerkonferenz. Ihr gehören 16 Bildungsforscher:innen aus unterschiedlichen Disziplinen an. (DIPF/Orig.

Sachunterricht in der Informationsgesellschaft

As part of the information and knowledge society, children and adults are both affected by and involved in the digital transformation. The extent to which information and knowledge can actually be accessed, used and shaped by everyone is a question of educational theory and subject didactics. Pupils, teachers, students and trainee teachers must be supported in opening up the possibilities and limits of the information society, in reflecting on them and in recognising and developing options for action, orientation and skills. In the present volume, subject matter teaching in the information society is examined from the perspectives of subject matter didactic reconstruction, media education and informatics education; the question of appropriate locations, media and technologies is also addressed, as are projects in university teacher training and perspective-related approaches. (DIPF/Orig.)Kinder wie Erwachsene als Teil der Informations- und Wissensgesellschaft sind zugleich Betroffene wie Beteiligte der digitalen Transformation. Inwieweit Informationen und Wissen tatsächlich für jeden zugänglich, nutzbar und gestaltbar sind, stellt eine bildungstheoretische sowie fachdidaktische Frage dar. Schüler*innen, Lehrer*innen, Studierende, Lehramtsanwärter*innen sind dabei zu unterstützen, sich Möglichkeiten und Grenzen der Informationsgesellschaft zu erschließen, diese zu reflektieren sowie Handlungs-, Orientierungsoptionen und -fähigkeiten zu erkennen und auszubilden. Im vorliegenden Band wird Sachunterricht in der Informationsgesellschaft aus den Blickwinkeln der sachunterrichtsdidaktischen Rekonstruktion, der Medienbildung und der informatischen Bildung beleuchtet; die Frage nach entsprechenden Orten, Medien und Technologien werden ebenso thematisiert wie auch Projekte in der universitären Lehrerbildung als auch perspektivenbezogene Zugangsweisen. (DIPF/Orig.

Sachunterricht in der Informationsgesellschaft

Kinder wie Erwachsene als Teil der Informations- und Wissensgesellschaft sind zugleich Betroffene wie Beteiligte der digitalen Transformation. Inwieweit Informationen und Wissen tatsächlich für jeden zugänglich, nutzbar und gestaltbar sind, stellt eine bildungstheoretische sowie fachdidaktische Frage dar. Schüler*innen, Lehrer*innen, Studierende, Lehramtsanwärter*innen sind dabei zu unterstützen, sich Möglichkeiten und Grenzen der Informationsgesellschaft zu erschließen, diese zu reflektieren sowie Handlungs-, Orientierungsoptionen und -fähigkeiten zu erkennen und auszubilden. Im vorliegenden Band wird Sachunterricht in der Informationsgesellschaft aus den Blickwinkeln der sachunterrichtsdidaktischen Rekonstruktion, der Medienbildung und der informatischen Bildung beleuchtet; die Frage nach entsprechenden Orten, Medien und Technologien werden ebenso thematisiert wie auch Projekte in der universitären Lehrerbildung als auch perspektivenbezogene Zugangsweisen. (DIPF/Orig.

Sachunterricht in der Informationsgesellschaft

As part of the information and knowledge society, children and adults are both affected by and involved in the digital transformation. The extent to which information and knowledge can actually be accessed, used and shaped by everyone is a question of educational theory and subject didactics. Pupils, teachers, students and trainee teachers must be supported in opening up the possibilities and limits of the information society, in reflecting on them and in recognising and developing options for action, orientation and skills. In the present volume, subject matter teaching in the information society is examined from the perspectives of subject matter didactic reconstruction, media education and informatics education; the question of appropriate locations, media and technologies is also addressed, as are projects in university teacher training and perspective-related approaches. (DIPF/Orig.

Fundamentale Ideen der Mathematik : Weiterentwicklung einer Theorie zu deren unterrichtspraktischer Nutzung

Konzeptionen Fundamentaler Ideen der Mathematik drücken seit ihrer erstmaligen Formulierung durch BRUNER 1960 den Wunsch aus, Mathematikunterricht an wenigen zentralen Aspekten von Mathematik zu orientieren, die reichhaltig miteinander vernetzt eine Rekonstruktion von Mathematik im Unterricht ermöglichen. Somit sollen Stofffülle und Stoffisolierung verhindert werden. Ausgehend von einer Analyse der deutschen mathematikdidaktischen Forschungstradition wird eine Theorie Fundamentaler Ideen vorgestellt, die bereits bestehende Konzepte in verschiedene Ideenkategorien zusammenführt und ergänzt. Sie beschreiben Mathematik sowohl als Prozess durch Prozess-, Tätigkeits- und Schnittstellenideen als auch als Produkt durch Theorie-, Begriffs- und Inhaltsideen. Zudem werden mit den Persönlichkeitsideen Bereiche der Persönlichkeit (individuelle Denkweisen und Einstellungen zum Forschen) in den Blick genommen, die von großen Mathematikern (z.B. POINCARÉ und HADAMARD) als wesentlich für den mathematischen Forschungsprozess herausgestellt wurden. Die vorgestellte Theorie ist für den Einsatz im Mathematikunterricht zunächst zu komplex. Durch eine unterrichtspragmatische Reduktion werden die Ideenkategorien zusammengefasst und konkretisiert. Somit entsteht als strukturiertes und strukturierendes Analysewerkzeug der Vernetzungspentagraph. Dieser kann zur Analyse von Unterrichtsmaterial auf dort vorhandene oder ausgelassene Fundamentale Ideen und Vernetzungen zwischen ihnen eingesetzt werden.Since Bruner first devoloped the concept of fundamental ideas in 1960, these have always referred to the request that topics in mathematics classroom could be focussing on some central aspects of mathematics that are highly connected and therefore allow the reconstruction of the mathematical field in school education. As a consequence an overload as well as an isolation of contents should be prevented. Based on an analysis of previous research in mathematical didactics, this research work will present a theory of fundamental ideas that brings together and complements previous concepts. The resulting theory includes both the process side of mathematics with the so-called „Prozess-“ , „Tätigkeits-“ and „Schnittstellenideen“ and the its product side with the so-called „Theorie-“, Begriffs-“ and „Inhaltsideen“. Furthermore the so-called „Persönlichkeitsideen“ refer to the importance of ideas relating to the personality of the researcher (his or her individual mindset and attitudes towards the research) like they were named by prominent mathematical researchers (e.g. POINCARÉ and HADAMARD). For an implementation on mathematical education in schools, the presented theory is far too complex. Consequently it needs to be reduced and concretised to its core relevant to teaching mathematics. The result is a structured an structuring model, called „Vernetzungspentagraph“, which may serve as an instrument for analysing textbooks of fundamental ideas and connections between them

Gestaltungs- und Einsatzkonzeption multimedialer (interaktiver) Lehr- und Lernumgebungen für den Einsatz im Bildungswesen Mosambiks - Prototypische Lösung für die Informatikgrundausbildung

This report begins with the presentation of &amp;quot;the state of the art&amp;quot; as well as the foreseen trend in the education system in Mozambique and analyses the present situation in the area utilizing media opportunities for teaching and/or learning. Basing on this analysis, the prevailing problems and the aims (this might need research) of the study shall then be identified and formulated (chapter 1 and 2). The necessity to carry out the study is grounded by the worldwide stormy developments utilizing modern information technology. These developments do also apply to Mozambique as the pre-studies show. A flashback on the history of teaching-/learning system as well as on present solutions utilizing new media and new information as well as communication technology shall be discussed in the third chapter. To this end, the study shall contribute to identify the lacking of previous concepts as well as to introduce an orientation as to the current world sustainable system. The software for training on the market at present show (without doubt) that they reflect developers' imaginations (knowingly or unknowingly) as to what learning and teaching actually is and how this process take place. Basing on this knowledge, it is worth to work out the starting point as to teaching-/learning methodology before working out a conception. In addition, it shall be made clear (in the course of analysis) that the dominating criterion for customizing a teaching-/learning system is that system or its form that has been realised. The contribution of this report, further, is to make the definition of the media more precise by adding new terminology that shall be discussed and viewed from different viewpoints. This shall in turn contribute to a clear and sound understanding of the media. In the past years, a series of different teaching and methodologies concepts on the design of computer-based teaching-/learning environment were developed and discussed. Among them is the so called &amp;quot;anchored instruction&amp;quot; of the cognition and Technology Group based at Vanderbilt University and the Cognitive Apprenticeship developed by Collins, Brown and their co-workers. This shall be dealt with in the fourth chapter. On that basis, and taking other factors into consideration, such as design, functionality, applications scenarios, boundary conditions as well as user backgrounds, a more effective teaching-/learning environment can be predicted and consequently a concrete design proposal can be derived. The guidelines strived as to the design of context-sensitive multimedia teaching and learning environment shall not only be treated intuitive, but implemented technically in a prototype. In so doing they can then be evaluated and adopted. The so evaluated guidelines and other relevant design proposals that can find use in other areas with respect to the demand of the study as a whole shall make the results of this report. The fifth chapter shall describe the development and evaluation of prototype-art &amp;quot;e-Aula&amp;quot; solutions basing on the developed and grounded conception. The conception constitutes of a hybrid solution in the form of training software that supports both freelance as well as classroom learning. This training technology solution is called teaching-/learning environment and it is being characterised through its feature that it embodies two system interfaces having functions (learning environment and teaching arrangement) that basically refer to the same data collection (media) that can be accessed by the in different ways. This function rates &amp;quot;e-Aula&amp;quot; at a relatively higher position in comparison with a number of learning systems. The sixth chapter shall then summarise the important findings of the report and recommend areas for further research. Appendix: e-Aula Suite 1.0 (1,26 MB) Usage: Referat Informationsvermittlung der SLUBMit der Arbeit wurde Ein Konzept für eine Hybridlösung in Form von Bildungssoftware entwickelt begründet und evaluiert, mit der sich einmal erzeugte digitale didaktische Medien sowohl für selbstständiges und unterrichtliches Lernen in sog. &amp;quot;Multimedia Learning Environments&amp;quot; als auch für das Lehren über sog. &amp;quot;Teaching Arrangements&amp;quot; nutzen lassen. Anlage: e-Aula Suite 1.0 (1,26 MB) Nutzung: Referat Informationsvermittlung der SLU

Formen der (Re-)Präsentation fachlichen Wissens: Ansätze und Methoden für die Lehrerinnen- und Lehrerbildung in den Fachdidaktiken und den Bildungswissenschaften

Die (Re-)Präsentation des Wissens ist in einzelnen fachdidaktischen und bildungswissenschaftlichen Disziplinen der Lehrerinnen- und Lehrerbildung mittlerweile gut erforscht. Der Austausch der Ansätze, Methoden und Ergebnisse dieser Forschung zwischen den Disziplinen erfolgt jedoch nach wie vor nur zögerlich. Der Sammelband präsentiert Vorträge einer interdisziplinären Tagung an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, die im Rahmen des Kieler Projekts „Lehramt mit Perspektive – LeaP@CAU“ der Qualitätsoffensive Lehrerbildung gefördert wurde. Als Leitfragen dienten der Tagung u.a. die folgenden: Welche Erkenntnisse über Formate und Formatierungen sowie Enkodierungen (genrespezifisch, gegenstandsspezifisch, aktional, ikonisch, sprachlich-symbolisch usw.) des Wissens liegen in den Fachdidaktiken und Bildungswissenschaften vor? Welche theoretisch fundierten Ansätze (duale Kodierung, mentale Modelle, Chunks u.v.a.) und Methoden der Wissens(re)präsentation liegen der Forschung und Lehre in den einzelnen Fachdidaktiken und Bildungswissenschaften zugrunde? Welche empirischen Befunde und Praxiserfahrungen sind dazu bekannt