Auflistung nach Autor:in "Przybylla, Mareen"
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- TextdokumentBeobachtungen zum informatischen Problemlösen im Escape-Adventure-Spiel „Room-X“(Informatik für alle, 2019) Hacke, Alexander; Przybylla, Mareen; Schwill, AndreasInformatisches Problemlösen ist einer der zentralen Aspekte der Informatik und ein Forschungsgebiet innerhalb der Informatikdidaktik, das Prozesse, Aufgaben und Einstellungen bezüglich des Problemlösens hinsichtlich informatischer Vorgehensweisen und Inhalte untersucht. Im informatischen Escape-Adventure-Spiel „Room-X“ bieten sich aus Forschungssicht Möglichkeiten, Lernende beim Problemlösen zu beobachten und deren Strategien zu analysieren. In diesem Artikel zeigen wir auf, wie der Room-X zu einer geeigneten Umgebung wird, die Lernenden ein Schaufenster für die Informatik bietet und ihnen ermöglicht, informatisches Problemlösen als eine der Kernkomponenten der Informatik in einem attraktiven und motivierenden Umfeld auszuüben. Mittels Videoanalyse werden Verhaltensweisen analysiert und Schlussfolgerungen für die gezielte Förderung von Problemlösekompetenzen in der Informatik sowie zur Weiterentwicklung des Room-X gezogen.
- KonferenzbeitragConcept-Maps als Mittel zur Visualisierung des Lernzuwachses in einem Physical-Computing-Projekt(Informatik allgemeinbildend begreifen, 2015) Przybylla, Mareen; Romeike, RalfIm Unterricht stellt sich häufig die Frage, wie sich der Lernzuwachs der Schüler so sichtbar machen lässt, dass das tatsächliche Verständnis der erlernten Konzepte und ihrer Zusammenhänge untereinander deutlich wird. Eine Möglichkeit hierfür sind Concept-Maps. Mittels Concept-Maps lassen sich Begriffe und ihre Zusammenhänge in vernetzter Struktur visualisieren. Dies entspricht einer konstruktivistischen Sichtweise, nach der Lernen die Bildung von aufeinander aufbauenden Wissensstrukturen bedeutet. In diesem Beitrag wird der Einsatz von Concept- Maps zur Sichtbarmachung von Wissensstrukturen im Anschluss an ein Physical-Computing- Projekt geschildert, sowie der Prozess und die Ergebnisse der Analyse vorgestellt und diskutiert. Es werden Concept-Maps mit unterschiedlichen Fokusfragen verglichen, um Tendenzen des Einflusses der Fragestellung auf die Qualität der resultierenden Concepts-Maps zu gewinnen. Die Erkenntnisse aus der Analyse werden genutzt, um die Ziele des Projektes mit den tatsächlichen Resultaten zu vergleichen und Schlüsse für die Weiterentwicklung dieses sowie die Entwicklung weiterer Physical-Computing-Projekte zu ziehen.
- ZeitschriftenartikelContact Tracing ohne Überwachung?(LOG IN: Vol. 41, No. 1, 2021) Przybylla, Mareen; Döbeli Honegger, Beat; Hauswirth, Michel; Hielscher, MichaelUm Infektionsketten zu unterbrechen, wurden während der Covid-19-Pandemie in vielen Ländern Contact-Tracing-Apps entwickelt. In diesem Beitrag wird die Entwicklung und Erprobung einer Unterrichtseinheit für die Sekundarstufe I vorgestellt, mit der die Funktionsweise von dezentralen Contact-Tracing-Apps und die dahinterstehenden Informatikkonzepte erklärt werden.
- ZeitschriftenartikelEmpowering learners with tools in CS education: Physical computing in secondary schools(it - Information Technology: Vol. 60, No. 2, 2018) Przybylla, Mareen; Romeike, RalfIn computer science, computer systems are both, objects of investigation and tools that enable creative learning and design. Tools for learning have a long tradition in computer science education. Already in the late 1960s, Papert developed a concept which had an immense impact on the development of informal education in the following years: his theory of constructionism understands learning as a creative process of knowledge construction that is most effective when learners create something purposeful that they can try out, show around, discuss, analyse and receive praise for. By now, there are numerous learning and programming environments that are based on the constructionist ideas. Modern tools offer opportunities for students to learn in motivating ways and gain impressive results in programming games, animations, implementing 3D models or developing interactive objects. This article gives an overview of computer science education research related to tools and media to be used in educational settings. We analyse different types of tools with a special focus on the categorization and development of tools for student adequate physical computing activities in the classroom. Research around the development and evaluation of tools and learning resources in the domain of physical computing is illustrated with the example of “My Interactive Garden”, a constructionist learning and programming environment. It is explained how the results from empirical studies are integrated in the continuous development of the learning material.
- Conference ProceedingsEntwicklung von CO_2-Messgeräten im Informatikunterricht(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Przybylla, Mareen; Huber, Stefan W.Während der Covid-19-Pandemie wurden in vielen Ländern Empfehlungen ausgesprochen, Innenräume regelmäßig zu lüften. Dabei wird oft auch auf die Verwendung von CO_2-Messgeräten verwiesen, um schlechte Luftqualität frühzeitig zu erkennen. An der Pädagogischen Hochschule Schwyz wurde in Kooperation mit der Projektschule Sek eins Höfe eine Unterrichtsreihe entworfen und mit Schülerinnen und Schülern einer siebten Klasse im Schulfach »Medien und Informatik« erprobt, in welcher solche Messgeräte entwickelt werden. Aus informatischer Perspektive steht die Entwicklung eines einfachen, eingebetteten Systems auf grundlegendem Niveau im Vordergrund. Es ist hilfreich, wenn die Lernenden bereits mit blockbasierter Programmierung (zb in Scratch) vertraut sind. Während algorithmische Grundstrukturen und Variablen werden nicht mehr explizit eingeführt werden, wird stattdessen der Fokus auf das Thema Physical ComputingfootnotePhysical Computing: kreatives Gestalten und Entwickeln interaktiver, physischer Objekte, die über Sensoren und Aktoren mit ihrer Umwelt interagieren gelegt, welches am Beispielprojekt der coo-Messgeräte vertieft wird. In der Unterrichtsreihe lernen die Schülerinnen und Schüler, wie man mit Sensorik Umweltdaten erfassen und auf einem Mikrocontroller verarbeiten kann, um mithilfe von Aktoren verschiedene Ausgabemöglichkeiten zu nutzen. Dabei bearbeiten sie Rechercheaufgaben und führen Untersuchungen im Schulhaus durch, bevor sie schließlich in die Entwicklerrolle schlüpfen und ihre Geräte bauen, programmieren und gestalten. Für die Unterrichtsreihe werden ein Luftqualitätssensor MQ135 sowie Arduino-basierte Prototyping Kits mit Sensor- und Aktormodulen mit herkömmlichen Steckverbindern (Seeed Studio Grove) verwendet. Somit ist es nicht nötig, Bauteile mit Litzen und Lochrasterplatinen zu verdrahten. Es sind keine über die Unterscheidung von digital oder analog angesteuerten Komponenten hinausgehenden Kenntnisse der Elektronik erforderlich. Für die Zielgruppe sollte die verwendete Programmierumgebung möglichst intuitiv erfassbar sein und an Vorkenntnisse aus der Primarstufe anknüpfen. Daher fiel der Entscheid auf Snap4Arduino, eine blockbasierte Programmierumgebung, die sich einfach mit zusätzlichen Blockbibliotheken erweitern lässt, um die gewünschten Sensoren und Aktoren verwenden zu können. Im Workshop lernen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer die Unterrichtsreihe im Detail kennen, bekommen Zugang zu den verwendeten Bibliotheken und Unterrichtsmaterialien und werden selbst ein prototypisches coo-Messgerät entwickeln. Anhand von Beispielprojekten aus dem Unterricht erhalten Sie einen Einblick in die Möglichkeiten dessen, was mit einfachen Mitteln bereits ohne viele Vorkenntnisse für die Schülerinnen und Schüler erreichbar ist. Zum Abschluss des Workshops werden wir gegenseitig die Miniprojekte begutachten und in einer kurzen Reflexionsphase auch über Möglichkeiten für formative Lernkontrollen sowie zur abschließenden Leistungsbeurteilung sprechen.
- Conference ProceedingsErhebungsinstrument für Überzeugungen zum Physical Computing(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Schmalfeldt, Thomas; Przybylla, MareenEinstellungen und Überzeugungen von Informatiklehrpersonen spielen neben deren Professionswissen eine große Rolle hinsichtlich der Frage, ob und wie neu erworbenes Wissen in den Schulunterricht integriert wird. Im Themenbereich Physical Computing wurde immer wieder festgestellt, dass Lehrpersonen – trotz anfänglicher Begeisterung – zögerlich agieren, wenn es um die unterrichtliche Umsetzung geht. Daher verfolgen wir das Ziel, die Überzeugungen von Lehrpersonen zu verschiedenen Zeitpunkten während und nach ihrer Ausbildung zu erheben und Aus- und Weiterbildungsangebote auf Grundlage der Ergebnisse entsprechend anzupassen. In diesem Beitrag stellen wir die Entwicklung und Überprüfung eines entsprechenden Testinstruments sowie die Ergebnisse der Pilotstudie vor. Wir identifizieren funktionierende Items und Konstrukte sowie noch zu behebende Probleme und beschreiben anhand der Daten erste Tendenzen in den Überzeugungen angehender Lehrpersonen.
- ZeitschriftenartikelFür bessere Luft im Klassenzimmer - Wir bauen uns ein CO2-Messgerät(LOG IN: Vol. 41, No. 1, 2021) Przybylla, Mareen; Huber,Stefan W.Um Infektionszahlen zu verringern, wurden während der Covid-19-Pandemie in vielen Ländern Empfehlungen ausgesprochen, Innenräume regelmäßig zu lüften. Dabei wird häufig auch auf die Verwendung von CO2- Messgeräten verwiesen, um schlechte Luftqualität frühzeitig zu erkennen. In diesem Beitrag wird die Ent- wicklung und Erprobung einer Unterrichtseinheit für die Sekundarstufe I beschrieben, in der Schülerinnen und Schüler im Rahmen eines Physical-Computing- Projekts CO2-Messgeräte für ihr Klassenzimmer entwickeln und dabei Informatikkompetenzen aus den Bereichen Programmierung und Eingebettete Systeme erwerben.
- KonferenzbeitragPhysical Computing im Informatikunterricht(INFOS 2013: Informatik erweitert Horizonte - 15. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2013) Przybylla, Mareen; Romeike, RalfDie Steuerung physischer Systeme hat in Form von Robotik bereits einen festen Platz in der informatischen Bildung eingenommen. So wie interaktive Computersysteme nun eine zunehmende Bedeutung in der Gesellschaft erlangen, ermöglicht die Entwicklung einfach programmierbarer Mikrocontroller eine neue Form kreativer Gestaltung von Informatiksystemen, die als Physical Computing bezeichnet wird und die Erstellung interaktiver Objekte und Installationen zum Ziel hat. Im Beitrag werden Ansätze des Physical Computing im Informatikunterricht diskutiert, Anforderungen an Hardware und Unterrichtsgestaltung formuliert und erste praktische Erfahrungen mit der prototypischen Gestaltungs-, Programmier- und Lernumgebung My Interactive Garden dargestellt.
- TextdokumentVon Eingebetteten Systemen zu Physical Computing: Grundlagen für Informatikunterricht in der digitalen Welt(Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt, 2017) Przybylla, Mareen; Romeike, RalfDer digitale Wandel basiert neben der zunehmenden Durchdringung des täglichen Lebens mit digitalen Systemen auch auf der parallel stattfindenden Entwicklung von untereinander vernetzten allgegenwärtigen, sogenannten cyber-physischen Systemen. Diese sind in der Lage, mit Sensorik ihre Umwelt zu erfassen und mittels Aktorik in die menschliche Erfahrungswelt zurückzuwirken. Für die Schulinformatik wird das Potenzial dieser Innovationen häufig noch unzureichend umgesetzt, was nicht zuletzt in Ermangelung eines geeigneten fachlichen Rahmens und daraus resultierend fehlender Lehr-Lern-Materialien begründet ist. Dieser Beitrag untersucht daher die fachlichen Grundlagen des Themenkomplexes und identifiziert für die Schulinformatik relevante Inhalte und stellt sie strukturiert dar. Anhand einer interaktiven Modellstadt wird exemplarisch gezeigt, wie die Inhalte im Informatikunterricht verankert werden können.
- Conference ProceedingsZentrale Fachkonzepte Eingebetteter Systeme(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Bader, Jörg; Przybylla, MareenPhysical Computing ermöglicht Schülerinnen und Schülern, im Informatikunterricht einfache eingebettete Systeme zu entwerfen. Dabei rücken fachliche Inhalte in den Fokus, die für viele Lehrpersonen noch unbekannt sind, infolge dessen werden die neuen Technologien derzeit häufig »nur als moderne Werkzeuge« zur Vermittlung bereits etablierter Inhalte genutzt. Um das Potenzial der Themen stärker auszuschöpfen, arbeiten wir an der Entwicklung eines Kompetenzkatalogs für Physical Computing. Hierzu analysieren wir teilautomatisiert Fachliteratur zum Fachgebiet Eingebettete Systeme hinsichtlich zentraler Konzepte. In diesem Beitrag stellen wir die Analysemethode sowie erste Ergebnisse vor und geben einen Ausblick auf die nächsten Projektschritte.