P288 - INFOS 2019 - 18. GI-Fachtagung Informatik und Schule - Informatik für alle
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- Textdokument„Bildung in der digital vernetzten Welt“ Ohne Informatik nicht denkbar!?(Informatik für alle, 2019) Engbring, DieterIn diesem Aufsatz wird diskutiert, ob bzw. in welchem Umfang „Bildung in der digital vernetzten Welt“ informatische Bildung beinhalten sollte. Dazu wird aufgezeigt, dass die Diskussion um eine solche Bildung nicht nur seit vielen Jahrzehnten geführt wird, sondern dass seit etwa 30 Jahren auch die entsprechenden Herausforderungen benannt sind, ohne dass diese gelöst werden konnten. Zur empirischen Erforschung dieser Herausforderungen wird ein Alternativvorschlag unterbreitet, der die verschiedenen Perspektiven miteinander verbindet.
- TextdokumentAlgorithmen im Anfangsunterricht mit RunCode(Informatik für alle, 2019) Gräßl, Christoph
- TextdokumentÜber Lottofeen zu (mehr) Computernerds(Informatik für alle, 2019) Markussen, Kris; Alich, Kirsten; Gerdes, Jana; Daeglau, Mareike; Pancratz, Nils; Diethelm, IraLehrende in der Informatik werden trotz aller Aufgeschlossenheit ggü. Gender- und Diversity-Themen von der in diesem Fachbereich präsenten männlich konnotierten Fachkultur, unreflektierten Machtverhältnissen, fachspezifischen Verhaltensmustern und vorherrschenden geschlechtsspezifischen Normen- und Wertesystemen beeinflusst. Diese inhärenten gesellschaftlichen Strukturen erschweren eine gleichberechtigte Teilhabe aller Geschlechter am Informatikunterricht. Eine weitere Rolle spielen die in der jeweiligen Fachkultur herrschenden (männlichen) Selbstverständnisse und die im Sinne des „Doing Gender“ hergestellten Geschlechterordnungen. Bath fordert in diesem Kontext eine Auseinandersetzung nicht nur mit Frauen in MINT, sondern v. a. mit Gender Studies in MINT im Sinne der „Gender Science“. Sie schlägt u. a. eine „Reflektion des eigenen Anteils an binären Geschlechterkonstruktionen“ in MINT vor. An dieser Stelle setzen wir mit unserem Workshop an. Mit dem an das Identitätenlotto2 angelehnten Spiel soll unter Berücksichtigung der Vorerfahrungen der Teilnehmenden zunächst ein Perspektivwechsel vollzogen werden. Anhand expl. Fallbeispiele werden wir Perspektiven anderer Identitäten betrachten und uns mit eigenen Vorurteilen, Zuschreibungen und Handlungsmustern konfrontieren und unser Unterrichtsverhalten reflektieren. Dazu werden im Workshop folgende Fragen in Bezug auf die betrachteten Identitäten gestellt: Welches genderspezifische Selbstverständnis herrscht in der Fachkultur der Informatik? Welche Expert*innen repräsentieren auf welcher Grundlage die Fachkultur und welche Ein- und Ausschlüsse sind damit verbunden? Wie werden Hierarchien, Gleichberechtigung und Teilhabe gestaltet? Welche Mitgestaltungsmöglichkeiten haben Lernende? Aus dieser Reflexion sollen anschließend konstruktive Lösungsansätze entwickelt werden, die in einem gendersensitiven Informatikunterricht angewandt werden können.
- Textdokument18. GI-Fachtagung Informatik und Schule(Informatik für alle, 2019)
- TextdokumentMaschinelles Lernen im Unterricht mit Jupyter Notebook(Informatik für alle, 2019) Schlichtig, Michael; Opel, Simone; Schulte, Carsten; Biehler, Rolf; Frischemeier, Daniel; Podworny, Susanne; Wassong, ThomasData Science und Big Data durchdringt in ihren diversen Facetten unser tägliches Leben– kaum ein Tag, an dem nicht verschiedene Meldungen über technische Innovationen, Einsatzmöglichkeiten von Künstlicher Intelligenz (KI) und Maschinelles Lernen (ML) und ihre ethischen sowie gesellschaftlichen Implikationen in den unterschiedlichen Medien diskutiert werden. Aus diesem Grund erscheint es uns immens wichtig, diese Fragestellungen und Technologien auch in den Unterricht der Sekundarstufe II zu integrieren. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, entwickelten wir im Rahmen eines Forschungsprojekts ein Curriculum, welches wir als konkretes Unterrichtskonzept innerhalb eines Projektkurses erprobt, evaluiert weiterentwickelt wird. Bei der Implementierung entschieden wir uns, zur aktiven Umsetzung von Konzepten von ML als Plattform Jupyter Notebook mit Python zu verwenden, da diese Umgebung durch die Verbindung von Code und Hypertext zur Dokumentation und Erklärung Medienbrüche im Lernprozess verringern kann. Zudem ist Python zur Implementierung der Methoden von ML sehr gut geeignet. Im Themenfeld des ML als Teilgebiet der KI legen wir den Fokus auf zwei unterschiedliche Lernverfahren um verschieden Aspekte von ML, u.A. wie Nachvollziehbarkeit unter gesellschaftlichen Gesichtspunkten zu vermitteln. Diese sind Künstliche Neuronale Netze (bei denen die Berechnung und Bedeutung der Kantengewichte zwischen den Neuronen für den Menschen insbesondere bei komplexeren Netzen kaum nachvollziehbar erschienen) und Entscheidungsbäume (strukturierte und gerichtete Bäume zur Darstellung von Entscheidungsregeln, welche auch für Schülerinnen und Schüler meist gut nachvollziehbares und verständliches KI-Modell darstellen). In diesem Workshop stellen wir konkrete Umsetzungsbeispiele inklusive der Programmierung für beide Verfahren mit Jupyter Notebook und Python als Teil einer Unterrichtssequenz vor und diskutieren diese.
- TextdokumentWas haben Staubsaugerroboter, Spielekonsolen und Smartphones gemeinsam?(Informatik für alle, 2019) Pancratz, Nils; Diethelm, IraIn diesem Beitrag wird eine Untersuchung vorgestellt, in der der Frage nachgegangendwird, welche mentalen Teil-Ganzes-Denkstrukturen Schülerinnen und Schüler bei der Erklärung von Informatiksystemen anwenden. Dazu wird Concept Mapping in leitfadengestützte Interviews, die mittels qualitativer Inhaltsanalyse ausgewertet werden, integriert. Die Ergebnisse einer ersten, pilotierenden Durchführung mit acht Achtklässlerinnen zeigen, dass entsprechende Systeme unter ihrer Oberfläche häufig als Blackboxes begriffen und zu ihrer Erklärung hauptsächlich sicht- und interagierbare Teile herangezogen werden.
- TextdokumentInformatikunterricht in Baden-Württemberg(Informatik für alle, 2019) Koch, Andreas; Mittag, AlexanderIn den beiden vergangenen Jahren wurde der Informatikunterricht in der Sekundarstufe I an allgemein-bildenden Gymnasien in Baden-Württemberg durch Einführung des Pflichtfachs „Aufbaukurs Informatik“ und des Profilfachs „IMP“ verstärkt. Auch die Kursstufe wird in den kommenden Jahren weiterentwickelt werden.
- TextdokumentEinsatz von Jupyter Notebooks am Beispiel eines fiktiven Kriminalfalls(Informatik für alle, 2019) Kapp, Florian; Schulte, CarstenIn diesem Praxisbeitrag wird anhand eines Unterrichtsvorhabens zum Thema geographische Daten der Einsatz von Jupyter Notebooks beschrieben und reflektiert. Schülerinnen und Schüler lösen einen fiktiven Kriminalfall, indem sie geographische Daten auf einer Karte visualisieren, diese anschließend analysieren und abschließend Aspekte des Datenschutzes in Bezug auf geographische Daten diskutieren. Das Unterrichtsvorhaben verfolgt das Ziel, die Schülerinnen und Schüler für das Thema „Umgang mit geographischen Daten“ zu sensibilisieren. Anhand des Unterrichtsvorhabens möchten wir Besonderheiten und didaktische Möglichkeiten der Jupyter Notebooks erläutern und darlegen, dass Jupyter Notebooks eine geeignete Programmierumgebung für den Informatikunterricht in der Schule darstellen.
- TextdokumentGratulation! Sie haben die Prüfung bestanden.(Informatik für alle, 2019) Micheuz, PeterDer ECDL hat seit mehr als 20 Jahren einen nicht zu vernachlässigenden Teil österreichischer Schulgeschichte im Kontext digitaler (Aus)Bildung geschrieben. Dieser empirisch angelegte Beitrag befasst sich mit den Ergebnissen einer repräsentativen Umfrage über dieses internationale Zertifikat unter österreichischen Informatiklehrenden.
- 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.