P313 - INFOS 2021 - 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule
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- Conference ProceedingsZum Stand der Lehramtsausbildung für einen inklusiven Informatikunterricht(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Akao, Kensuke; Fischer, JohannesDie aktuelle Bildungspolitik in Deutschland fordert die Umsetzung der Inklusion an Schulen. Die Ergebnisse einer Online-Lehrerumfrage deuten jedoch darauf hin, dass es oft an Informatiklehrkräften fehlt, die in Aus- oder Fortbildung genügend Kenntnisse zum inklusionsorientierten Fachunterricht erworben haben. Daher ist es die Aufgabe der universitären Fachdidaktiken, für eine entsprechende Ausbildung zu sorgen. Um den aktuellen Stand und den sich daraus ergebenden Bedarf zu ermitteln, führten wir eine Umfrage zur Umsetzung inklusionsorientierter Informatiklehrerausbildung an den Hochschulen durch. Die Ergebnisse machen deutlich, dass die Behandlung des Themas glqqInklusiver Informatikunterrichtgrqq in der Didaktik der Informatik (DDI) in den letzten Jahren schrittweise angestiegen ist, es aber an Dozierenden mit sonderpädagogischem Wissen fehlt. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse dieser Umfrage vorgestellt.
- Conference ProceedingsVorstellung eines Lernspiels für Datenbank-Abfragesprachen(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Greubel, Andre; Schmitt, Jochen; Ziegler, ChrisIn diesem Beitrag wird Escape vorgestellt, ein Spiel zum Erlernen der Abfragesprache SQL. Escape hebt sich von vergleichbaren Spielen durch eine Vielzahl an Funktionalitäten ab. Insbesondere ist es möglich, Nutzerabfragen schrittweise auszuführen, um Lernenden Rückmeldung über die Art ihrer Fehler zu geben. Escape unterscheidet zwischen wesentlichen und unwesentlichen Abweichungen von der Musterlösung und kann ohne Programmierung auf eigene Lerninhalte angepasst werden. Escape ist in Java geschrieben, quelloffen und kann kostenlos genutzt werden.
- Conference ProceedingsAufbau und Funktionsweise des Internets in Onlinequellen(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Peschers, Johannes; Batur, Fatma; Brinda, TorstenMit zunehmender Nutzung des Internets sind Onlinequellen zu einem bei Schüler*innen beliebten Medium eigenständiger Recherchen zu Unterrichtsthemen geworden. Im Hinblick auf die didaktische Strukturierung von Informatikunterricht entsteht daraus die Notwendigkeit, sich auch analytisch mit solchem Material auseinanderzusetzen, denn darin enthaltene, möglicherweise eingeschränkte, Modellvorstellungen können die Vorstellungen von Schüler*innen zu fachlichen Inhalten beeinflussen. Dazu wurden von Schüler*innen zu erwartende Suchstrategien zugrunde gelegt und mithilfe der Suchmaschine textscGoogle Onlinequellen, welche Aufbau und Funktionsweise des Internets thematisieren, ermittelt, kriterienorientiert ausgewählt und mittels qualitativer Inhaltsanalyse nach Mayring analysiert. Im Wesentlichen konnte dabei beobachtet werden, dass wichtige Fachkonzepte wie Routing, Adressierung, usw. zwar angeführt, aber stark vereinfacht und in Teilen unzureichend modelliert werden. Aus dem integrierten Modell des Bild- und Textverstehens ergibt sich, dass diese Darstellungen auch Einfluss auf die Vorstellungen von Schüler*innen haben können. Bestärkt wird dies durch zu beobachtende Parallelen zwischen aus der Forschung bekannten internen Konzepten und der Modellierung von Inhalten in Onlinequellen, etwa bei der Verwendung von Metaphern. Daraus lassen sich Konsequenzen für die Unterrichtspraxis ableiten. Der gewinnbringende Einsatz von Onlinequellen scheint dabei insgesamt möglich, sollte jedoch stets mit einer vorherigen Prüfung des Materials und einem Abgleich mit konkreten Unterrichtszielen verbunden werden.
- Conference ProceedingsInformatik -- Bildung von Lehrkräften in allen Phasen - Komplettband(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021)
- Conference ProceedingsDigitaler Kindergarten - Informatik und digitale Kompetenz in der Frühförderung(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Pasterk, Stefan; Bollin, AndreasDigitale Technologien und auch die Informatik sind mittlerweile Bestandteil von Schule und Unterricht sowie dem Alltag der Kinder. In immer früheren Stadien der Bildung finden digitale Werkzeuge Anwendung oder sind selbst Thema des Unterrichts. Dies wird sowohl aus Studien als auch in Lehrplänen verschiedener Länder ersichtlich. Damit ergeben sich aber auch Herausforderungen und Fragen für Erzieher*innen und Lehrer*innen wie z.B. »Welche Themen können schon sehr früh unterrichtet werden?«. In einem Kooperationsprojekt mit Elementarpädagoginnen wurde auf diese Frage Bezug genommen. Basierend auf internationalen Curricula und Kompetenzmodellen im Bereich Informatik und digitaler Bildung konnten Lernziele identifiziert werden, die durch keine oder geringe notwendige Vorkenntnisse in bereits frühen Bildungsstufen erreichbar erscheinen. Diese bildeten die Grundlage für die Entwicklung von Workshop-Einheiten und Materialien zur Frühförderung in diesem Bereich, um die erwähnten Lernziele in angepasster Form zu erreichen. Während eines Pilotprojekts in einem ansässigen Kindergarten wurden diese Einheiten durchgeführt und begleitet. Im Zuge dessen wurden Erzieherinnen verschiedener Kindergärten über deren Meinung zu den gesammelten Lernzielen befragt. Diesen Meinungen folgend sind die Lernziele durchaus für die gegebene Altersgruppe angemessen und, in entsprechender Form, erreichbar. In diesem Artikel wird das Projekt im Detail beschrieben und die identifizierten Lernziele diskutiert. Die entwickelten Workshop-Einheiten werden zusammengefasst und Materialien sowie Aktivitäten werden beispielhaft erläutert. Zusätzlich werden Ergebnisse aus den Befragungen der Erzieherinnen präsentiert.
- Conference ProceedingsReflexionsförderung bei Lehramtsstudierenden durch den Einsatz von videobasierten Aufgaben(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Fischer, Johannes; Weinert, MartinIm Informatikunterricht ist es notwendig, dass Lehrpersonen die mentalen Modelle ihrer Schülerinnen und Schüler diagnostizieren und auf diese reagieren können. Damit sie dies tun können, ist die Reflexionsfähigkeit der Lehrperson von entscheidender Bedeutung. Um diese bereits im Lehramtsstudium zu fördern, entwickeln wir verschiedene videobasierte Aufgabenformate mit dem fachlichen Schwerpunkt textitProgrammierung. Im vorliegenden Beitrag stellen wir diese Aufgabenformate zusammen mit ihrem Entwicklungsprozess vor. Wir präsentieren dabei auch Erkenntnisse aus dem Einsatz dieser Aufgaben und den daraus resultierenden Plänen für ihre Weiterentwicklung.
- Conference ProceedingsInformatische Bildung in der Grundschule(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Kortenkamp, Ulrich; Brämer, Martin; Herper, Henry; Döbeli Honegger, BeatDieser moderierte Austausch soll Akteure aus der Fachdidaktik Informatik und den Fachdidaktiken der Grundschule – insbesondere Deutsch, Mathematik und Sachunterricht – zusammenbringen, um bestehende Konzepte vorzustellen, gemeinsam Perspektiven für eine Verankerung informatischer Bildung auszuloten und konkrete Handlungsempfehlungen zu erarbeiten.
- Conference ProceedingsZur neuen Bedeutung von Daten in Data Science und künstlicher Intelligenz(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Höper, Lukas; Podworny, Susanne; Hüsing, Sven; Schulte, Carsten; Fleischer, Yannik; Biehler, Rolf; Frischemeier, Daniel; Malatyali, Hülya
- Conference ProceedingsInformatische Bildung für alle Lehrkräfte – Position des GI-Arbeitskreises »Lehrkräftebildung«(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Diethelm, IraInformatische Konzepte und die durch sie ermöglichten Systeme durchdringen alle Lebensbereiche seit längerem sichtbar und unsichtbar. Durch Digitalisierung verändern sich die Themen und die Praktiken in allen Wissenschaften, Studiengängen und Berufen. Zum Verständnis, zur Reflexion und zur Mitgestaltung dieser digital vernetzten Welt sind grundlegende Informatikkompetenzen notwendig. Dies gilt insbesondere für Lehrkräfte zur Erfüllung des Bildungsauftrags. Um die Kompetenz aller Lehrkräfte und deren professionelles Handeln fachdidaktisch, medienpädagogisch und allgemeinpädagogisch weiterzuentwickeln und so diesem stetigen Wandel kritisch-konstruktiv zu begegnen, bedarf es einer Reflexion dieser Durchdringung und Transformation vor dem Hintergrund der Informatik. Zum Umgang mit dieser Transdisziplinarität ist daher ein Bezug zu informatischen Grundideen für alle Lehrkräfte die wissenschaftliche Grundlage. Auch Schulcurricula aller Schulstufen und Schulformen werden bereits dahingehend angepasst. Der AK Lehrkräftebildung des Fachbereichs ’Informatik und Ausbildung / Didaktik der Informatik’ (IAD) der Gesellschaft für Informatik e.V. befindet sich auf dem Weg zu Empfehlungen zur Bildung aller Lehrkräfte in Bezug auf Informatik, die transparent und kollaborativ erarbeitet werden. Als ersten Schritt hat der Arbeitskreis im Mai 2021 ein Positionspapier citeaklebi.position formuliert. Der Arbeiskreis will in diesem Workshop den aktuellen Zwischenstand der Diskussion darstellen sowie Feedback und Ideen für die Weiterarbeit sammeln.
- 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.