Medienkompetenz von Informatik Hauptschullehrern

Das Thema dieser Arbeit stellt die Medienkompetenz von Informatik Hauptschullehrern dar. Im Rahmen der Diplomarbeit wurde der Forschungsfrage „Wie steht es um die Medienkompetenz der Informatikhauptschullehrer“ zunächst theoretisch und anschließend empirisch nachgegangen. Die Untersuchung im empirischen Teil der Arbeit ist als Befragung mittels Leitfadeninterviews angelegt und wendet damit eine qualitative Methode der Bildungsforschung an. Die Auswertung der Forschungsfrage erfolgt mittels einer Kombination aus qualitativer und quantitativer Methoden

Code for competence - Programmieren für Zweitklässler mit ScratchJr

Wir beschreiben und belegen anhand eines Pilotprojekts in einer zweiten Grundschulklasse, dass Informatik in der Grundschule das Potential hat, fächerübergreifend Kompetenzen in fast allen Fächern des Grundschulkanons zu fördern. Wir erläutern mehrere Unterrichtseinheiten eines ScratchJr-Einsatzes und dokumentieren positive Wirkungen auf vielfältige Kompetenzen, die Kinder im Grundschulalter erwerben sollen. Der Beitrag stellt einen Erfahrungsbericht und qualitative Ergebnisse zur Verfügung. Eingesetzte Arbeitsmaterialien werden online zur Verfügung gestellt. Die bisherigen positiven Erfahrungen haben uns veranlasst, die Arbeit mit ScratchJr in der Pilotklasse auf mehrere Monate auszudehnen

Barrierefreiheit als Thematik im österreichischen Informatikunterricht

Das Ziel dieser Arbeit ist es, das Themengebiet Barrierefreiheit zu analysieren und aus der breiten Menge an Information verwertbare Inhalte für den Informatikunterricht zu filtern. Weiters sollen Wege und Möglichkeiten aufgezeigt werden, wie Barrierefreiheit einen angemessenen Platz im Informatikunterricht erhalten könnte und gleichzeitig entsprechende Inhalte hierfür erarbeitet werden. Abschließend soll diese Arbeit auch als Vorlage bzw. Anregung für Lehrer und Lehrerinnen dienen, um diese Thematik ansprechend und umfangreich in ihren Unterricht integrieren zu können. Die Arbeit gliedert sich in drei Teile: IST-Analyse, Theoretische Grundlagen und Praktische Umsetzung (Unterrichtseinheiten). Im Zuge der IST-Analyse soll der Frage, inwieweit die Thematik Barrierefreiheit bereits in das österreichische Bildungswesen, speziell im Bereich Informatik, integriert ist, nachgegangen werden. Hierzu werden einerseits Lehrmaterialien und –pläne herangezogen und andererseits, mit Hilfe von Fragebögen, die tatsächliche Situation im Informatikunterricht analysiert. Im zweiten Teil dieser Arbeit, welcher die theoretischen Grundlagen behandelt, wird das Thema Barrierefreiheit genauer beschrieben und versucht herauszukristallisieren, welche Inhalte für die Aufbereitung im Unterricht herangezogen werden sollten. Im abschließenden dritten Teil dieser Arbeit sollen die Erkenntnisse aus den beiden vorhergehenden Teilen genutzt werden, um neue Unterrichtseinheiten zu planen, welche die Thematik Barrierefreiheit inkludieren und somit das Themenfeld des Unterrichts erweitern. Hierbei wird auch auf die unterschiedlichen Niveaustufen, resultierend aus Schultyp, Schulstufe oder Interessensschwerpunkten, Rücksicht genommen und möglichst umfangreiches Material zur Integration bzw. Adaption für den Unterrichtseinsatz bereitgestellt

Kompetenzorientierter Informatikunterricht in der Sekundarstufe I unter Verwendung der visuellen Programmiersprache Puck

In dieser Arbeit wurde die aktuelle Diskussion um Bildungsstandards sowie die spezifische Situation in der Informatik dargestellt. Weiterhin wurde auf Kompetenzen, Kompetenzmodelle und zugehörige Aufgaben eingegangen. Ausgehend von diesen Analysen wurde auf Grundlage der von der GI empfohlenen „Grundsätze und Standards für Informatik in der Schule“ ein Kompetenzmodell für den Inhaltsbereich „Algorithmen“ der 8. bis 10. Jahrgangsstufe zusammen mit Aufgaben zum Verdeutlichen, Erwerben und Überprüfen der Kompetenzen entwickelt. Die gewonnenen Erfahrungen bei der Entwicklung des Kompetenzmodells und der Aufgaben wurden jeweils zusammengefasst. Das Erwerben von Kompetenzen zum Inhaltsbereich „Algorithmen“ ist häufig mit dem Einsatz einer konkreten Programmiersprache verbunden. Die vom Autor erstellte visuelle Programmiersprache Puck wurde im Rahmen dieser Arbeit weiterentwickelt und von verschiedenen anderen visuellen Werkzeugen abgegrenzt. Weiterhin wurden Gründe dargestellt, die für den Einsatz solcher visueller Werkzeuge bei der Einführung in die Programmierung sprechen. In einer Voruntersuchung an sechs Thüringer Schulen wurden erste Erfahrungen zu kompetenzorientiertem Informatikunterricht unter Verwendung der entwickelten Materialien und der visuellen Programmiersprache Puck zusammengetragen. Auf Grundlage dieser Ergebnisse wurden in der Hauptuntersuchung 84 Lehrerinnen und Lehrern im deutschsprachigen Raum das weiterentwickelte Kompetenzmodell, die zugehörigen Aufgaben und Puck zur Verfügung gestellt. Die Befragung von 40 Lehrpersonen, am Ende der Hauptuntersuchung ergab, dass es einem Großteil der Lehrkräfte möglich war, anhand der bereitgestellten Materialien kompetenzorientierten Informatikunterricht zu strukturieren, vorzubereiten, durchzuführen und auszuwerten. Es zeigte sich außerdem, dass die visuelle Programmiersprache Puck größtenteils als geeignet für eine Einführung in die Programmierung in den Jahrgangsstufen 8 bis 10 eingeschätzt wurde

Debugging im Informatikunterricht

Debugging ist ein Schlüsselproblem des Informatikunterrichts: Programmierfehler zu finden und zu beheben stellt für Schülerinnen und Schüler ein erhebliches Hindernis beim Programmierenlernen dar und ist eine große Quelle für Frustration. Gleichzeitig stehen aber auch die Lehrkräfte vor der enormen Herausforderung, allen Lernenden gleichzeitig gerecht zu werden. Nichtsdestotrotz fehlt es bisher an informatikdidaktischer Forschung, die sich diesem gravierenden schulpraktischen Problem annimmt. In dieser Arbeit wird gemäß dem Forschungsformat der didaktischen Rekonstruktion der Prozess Debugging aus informatikdidaktischer Sicht aufgearbeitet. Dazu werden zunächst im Zuge der fachlichen Klärung vier Fähigkeiten identifiziert, die Schülerinnen und Schüler für selbstständiges Debugging benötigen: Die Anwendung eines systematischen Debuggingvorgehens, die Anwendung von Debuggingstrategien, die Verwendung von Heuristiken und Mustern für typische Fehler sowie von Werkzeugen. Das daraus resultierende Modell der Debuggingfähigkeiten für Novizen stellt damit die inhaltliche Basis für die Vermittlung von Debugging dar. Weiterhin wird die Perspektive der Lehrkräfte untersucht und analysiert, mit welchen Herausforderungen diese beim Debuggen im Unterricht konfrontiert sind und wie sie mit diesen umgehen. Die Lehrkräfte berichten dabei von großen Schwierigkeiten aufgrund mangelnder Selbstständigkeit der Schülerinnen und Schüler bei der Fehlerbehebung. Außerdem unterrichten sie Debugging kaum explizit, da es ihnen an Zeit, Konzepten und Materialien fehlt. Aus ihren Erfahrungen können weiterhin Gestaltungshinweise abgeleitet werden, wie etwa, dass Debugging nicht "auf Vorrat", sondern bei Bedarf unterrichtet und dabei die Selbstständigkeit der Lernenden auch aktiv eingefordert werden sollte. Darüber hinaus werden gesellschaftliche Ansprüche des Debugging untersucht und drei mögliche Beiträge zur Allgemeinbildung identifiziert: Zur Erklärung des Phänomens "fehlerhafte Software" aus der Lebenswelt, bezüglich des Lernens aus Fehlern sowie als Herangehensweise des Computational Thinking für Troubleshooting im Alltag. Daneben werden hinsichtlich der Perspektive der Lernenden Debugging-Lernvoraussetzungen von Schülerinnen und Schülern anhand ihres Vorgehens beim Troubleshooten erhoben, die deren Debuggingvorgehen beeinflussen. So wenden die Lernenden zwar ein systematisches Vorgehen für das Troubleshooten an und beziehen bisherige Erfahrungen und Muster für typische Fehler mit in diesen Prozess ein, haben aber insbesondere Probleme mit dem Aufstellen von (Alternativ-)Hypothesen oder dem Rückgängigmachen von erfolglosen Änderungen. Weiterhin haben sie Schwierigkeiten mit der Anwendung von Strategien wie dem Testen oder einer topographischen Suche, die entsprechend im Informatikunterricht adressiert werden müssen. Auf dieser Basis werden zehn Gestaltungskriterien für Konzepte und Materialien für das Debugging im Unterricht entwickelt sowie ein konkretes integratives Unterrichtskonzept für den Informatikunterricht entworfen. Die Wirksamkeit der expliziten Vermittlung von Debugging wird anhand des Unterrichtskonzepts empirisch validiert: Die Ergebnisse zeigen dabei die Bedeutung eines systematischen Vorgehens als Grundlage für erfolgreiches Debugging für Novizen auf und verdichten empirisch die These, dass Debugging explizit vermittelt werden sollte. Abschließend wird die Praxiswirksamkeit der Ergebnisse die Gestaltung einer Fortbildung untersucht und bezüglich des Transfers in die Unterrichtspraxis evaluiert. Dabei zeigt sich, dass die professionelle Kompetenz der Lehrkräfte sowie der Stellenwert des Themas Debugging für ihren Unterricht gestiegen ist. Außerdem versuchen sie, eine positive Fehlerkultur im Unterricht zu etablieren, und adaptieren und erweitern dazu die Fortbildungsinhalte. Zusammenfassend legt diese Arbeit damit die theoretische Grundlage für die Vermittlung von Debugging im Unterricht, indem relevante Debuggingfähigkeiten, unterrichtspraktische Anforderungen und Lernvoraussetzungen identifiziert werden. Darüber hinaus geben die Gestaltungskriterien sowie das evaluierte Unterrichtskonzept eine praxiswirksame Antwort auf die Frage, wie Debugging im Unterricht vermittelt werden kann. Neben diesen inhaltlichen Beiträgen werden im Rahmen dieser Arbeit zudem zwei methodische Beiträge geleistet. So wird einerseits ein Instrument zur Messung von Debuggingleistung und andererseits ein innovativer methodischer Ansatz zur Untersuchung von Troubleshooting-Vorgehensweisen entwickelt

Offener Unterricht im Unterrichtsfach Informatik

Die Diplomarbeit ist in vier Kapitel unterteilt und befasst sich überwiegend mit dem didaktischen Konzept des Offenen Unterrichts und mit dessen Einsatzmöglichkeiten im Unterrichtsgegenstand Informatik, vorrangig dabei im Teilgebiet der theoretischen Informatik. Während im ersten Kapitel die theoretische Informatik, per Definition vom Rest des Wissenschaftsbereiches abgetrennt wird, berichtet das Kapitel II und III über die Einsatzgebiete der Informatik im österreichischen Bildungssystem und über Ideen und Grundlagen der Lehr- und Lernmethode Offener Unterricht. Die Arbeit und die darin vorgestellten Unterrichtsbeispiele berufen sich inhaltlich auf die Lehrpläne der Allgemein Bildenden Schulen, da nur bei diesem Schultyp eine allgemeine und grundlagenbasierte Informatikausbildung vorgesehen ist. Vor diesem Hintergrund wurden vier Unterrichtsbeispiele von mir erstellt, die sich auf Grund des Lehrplanbezugs, für den Pflichtgegenstand Informatik (9. Schulstufe), für den Wahlpflichtgegenstand, für verbindliche Übungen (Unter- und Oberstufe) und für Schultypen mit Schwerpunktfach Informatik eignen. Die Unterrichtsbeispiele sollen als Alternative zur geschlossenen Form des Lehrens dienen und zum Ausprobieren animieren. Sie unterliegen der Methodik des Offenen Unterrichts, wobei jede Einheit eine andere Form des offenen Lernens beinhaltet. Es wurde sowohl das Lernen an Stationen, sowie die Jigsaw Methode und der Projektunterricht verwendet. Entscheidend ist, dass diese Diplomarbeit keineswegs darauf hinarbeitet den Offenen Unterricht als die effektivste und erfolgreichste Unterrichtsmethode darzustellen. Es wird lediglich versucht, eine andere Form des Unterrichtens zu präsentieren, damit der Unterricht abwechslungsreicher gestaltet werden kann

Unterrichtsentwicklung durch Wettbewerbe: Analyse zweier Informatikwettbewerbe für den Schulunterricht

When the first PISA-results were published in Germany in the end of 2001 (“PISA-Shock”), many discussions started about reforming teaching with the help of new ideas and innovative approaches. Around the same time, the number of competitions in German schools started to grow immensely. Although many schools have taken part in such competitions, we are lacking studies investigating their potential. Only as recent as 2006, a scientific meeting was held at the Körber-Forum in Hamburg called “Why competitions for pupils? Impulses for education and learning”, which initiated a wider and more systematic discussion about the meaning of competitions at school and in teaching. Two competitions in computer science – the Movingart-Competition for the lower secondary school ages and the Software Challenge for the senior years, both organized by the computer science department of Kiel University – are investigated in this dissertation as to whether and how far they represent useful tools in the development of teaching. The findings show that both competitions offer new and important impulses for teaching in its structure and its organization: pupils develop more competences, their motivation rises, and they get deeper insights into the subject; teachers start cooperations across different subjects and receive more options for adapting their teaching to invidual pupils. Thus, both competitions offer a great contribution to improve the quality of teaching and strongly offer the schools taking part an increased educational benefit. It is to be presumed that new future competitions for schools which are constructed in the same or a comparable way as Movingart and Software-Challenge will contribute in a similar improving way to the quality of teaching

Informatik und Kultur:4. Münsteraner Workshop zur Schulinformatik

Der Zugang zum elektronisch repräsentierten Wissen und die nutzbringende Verarbeitung von Information mit Hilfe von Informatiksystemen sind zu wichtigen Entwicklungsfaktoren unserer Gesellschaft geworden. Die Bedeutung der elektronischen Verarbeitung von Daten mit allgegenwärtigen Informationstechnologien drückt sich auch in der Bezeichnung „vierte Kulturtechnik“ aus (neben Lesen, Schreiben, Rechnen). Eine Kulturtechnik ist eine „durch Erziehung vermittelte Fähigkeit, die die Aneignung, Erhaltung u. Verbreitung von Kultur ermöglicht“ (Duden Deutsches Universalwörterbuch, 2007). In elf Artikeln von Experten aus Hamburg, Kiel, Berlin, Wuppertal, Jülich, Oldenburg, Paderborn, Münster und Groningen (Holland) wird der Beitrag des Informatikunterrichts zur Enkulturation der nachwachsenden Generation diskutiert

Biographie, Generation, Gender im Hinblick auf die Nutzung neuer Medien: Was bewirken veränderte Lernarrangements in der Schule?

Die vorliegende Vergleichsuntersuchung zwischen einer 9. Realschulklasse einer Mittelstadt in Baden-Württemberg und einer 9. Gymnasialklasse einer Mittelstadt in NRW versteht sich als Pilotstudie zu einer qualitativen Untersuchung zum Themenkomplex „Gender/Neue Medien/Jugendliche unterschiedlicher Schulformen“ (Leitung: Prof. Dr. S. Buchen). Das forschungsleitende Interesse für die (längerfristig angelegte) gender- und medienbezogene Jugendstudie zielt auf die Beantwortung der Frage, wie sich Lernen, Bildung und Sozialisation durch den Umgang mit den neuen Medien verändern, und wie in unterschiedlichen Schulformen eine gendersensitive Auseinandersetzung mit den Möglichkeiten der neuen Medien aussieht bzw. aussehen könnte