P249 - INFOS 2015 - 16. GI-Fachtagung Informatik und Schule - Informatik allgemeinbildend begreifen
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- KonferenzbeitragGanzjähriger Projektunterricht mit agilem Framework(Informatik allgemeinbildend begreifen, 2015) Kiesmüller, Ulrich; Kastl, Petra; Romeike, RalfIn diesem Beitrag werden zwei jeweils achtmonatige Unterrichtsprojekte zweier 10. Klassen eines bayerischen Gymnasiums vorgestellt. Über die gesamte Zeit entwickelten Gruppen von je fünf bis neun Schülerinnen und Schülern mit der Programmiersprache Java ihr eigenes Softwareprojekt und erarbeiteten sich dabei informatische Konzepte der objektorientierten Programmierung und Modellierung. Zur Unterstützung wurden geeignete agile Praktiken ausgewählt und jeweils zeitverzögert durch weitere ergänzt. Die vorgenommene Anpassung des agilen Modells an den Kontext, die praktische Umsetzung und Beobachtungen werden im vorliegenden Beitrag beschrieben. Sie werden kontrastiert zu den Erfahrungen aus den Vorjahren, in denen nach dem Wasserfallmodell vorgegangen wurde. Abschließend werden wesentliche Erkenntnisse und Erfahrungen, die in die Weiterentwicklung des agilen Modells fließen, zusammengestellt.
- KonferenzbeitragBenutzen -- Analysieren -- Gestalten -- Verankern als didaktische Schrittfolge im Informatikunterricht(Informatik allgemeinbildend begreifen, 2015) Hellmig, Lutz; Hempel, TinoIn den Rahmenplänen des Landes Mecklenburg-Vorpommern findet das didaktische Prinzip Benutzen, Analysieren, Gestalten [?] stete Erwähnung, wird jedoch nur in sehr komprimierter Form beschrieben. Mit dem vorliegenden Artikel soll eine Interpretation und Erweiterung durch eine vierte Phase, das Verankern des Wissens, vorgenommen werden. Anhand von Unterrichtsbeispielen wird die Eignung des Prinzips für die Gestaltung eines anregenden Informatikunterrichts illustriert.
- KonferenzbeitragSchüler für Fachthemen interessieren und motivieren - Informatikunterricht im Fokus(Informatik allgemeinbildend begreifen, 2015) Jäckel, StefanieMotivation bestimmt das Gelingen von Lernprozessen entscheidend. Motivierungspotenziale und konkrete Argumente beim Motivieren informatischer Fachinhalte in der Unterrichtspraxis sind bisher ein Desiderat informatikdidaktischer Forschung. Anliegen des Workshops sind die Analyse von sowie reflektierte und kreative Auseinandersetzung mit Motivierungen im Informatikunterricht. In einer Studie ermittelte Typen motivierender Einstiege in verschiedene Inhaltsbereiche der GI-Empfehlungen zu Bildungsstandards Informatik [GI08] werden vorgestellt, an Beispielen diskutiert und Schlussfolgerungen für den aktuellen Stellenwert der Motivierung im Fach Informatik abgeleitet.
- KonferenzbeitragPersönliche Lernumgebungen - ein Beitrag zur Individualisierung des Lernens(Informatik allgemeinbildend begreifen, 2015) Gaßmann, Stefanie; Herper, HenryDas Web 2.0 - das heutige Internet und die Interaktionen der Nutzer darin - bietet meist kostenlos vielfältige Werkzeuge und Anwendungen an, die im Unterricht genutzt werden könnten. Wie können diese Werkzeuge zu einer persönlichen Lernumgebung zusammengefügt werden? Persönliche Lernumgebungen sollen Komponenten enthalten, die den Lernenden die Möglichkeit geben, Inhalte nach ihren eigenen Bedürfnissen zu verwalten, zu verändern und selbst Inhalte zu erstellen. Die Persönliche Lernumgebung sollte ein gewisses Repertoire an Anwendungen beinhalten, um Lernprozesse bezüglich eines selbstgesteuerten und individuellen Lernens zu unterstützen. Es werden die für den erfolgreichen Einsatz dieser Lernumgebungen notwendigen technischen Voraussetzungen diskutiert. Verschiedene Umsetzungsund Unterstützungsmöglichkeiten mit Persönlichen Lernumgebungen werden an Beispielen demonstriert. Gemeinsam mit den Teilnehmenden sollen Vorteile aber auch Risiken herausgearbeitet werden, die mit dem Einsatz einer Persönlichen Lernumgebung einhergehen. Im Rahmen des Workshops werden erste Ergebnisse des Projektes IMAILE - Innovative Methods for Award procedures within ICT Learning in Europe - vorgestellt, in dem Persönliche Lernumgebungen der nächsten Generation entwickelt werden.
- KonferenzbeitragEntwicklung eines agilen Frameworks für Projektunterricht mit Design-Based Research(Informatik allgemeinbildend begreifen, 2015) Kastl, Petra; Romeike, RalfFachdidaktische Innovationen stellen Forscher und Praktiker grundsätzlich vor die Herausforderung, Theorie mit Praxis in Einklang zu bringen. Besonders in der Informatik bergen kontinuierliche fachliche Weiterentwicklungen bedeutendes Potential für didaktische und methodische Neuerungen. Der Beitrag skizziert am Beispiel eines agilen Modells für Projekte einen Forschungsprozess, der die Implementierung und Weiterentwicklung des Modells unter Einbeziehung unterrichtspraktischer Expertise begleitet. Zusätzlich werden Erfahrungen aus der ersten Iteration des dem Prozess zugrunde liegenden Design-Based Research-Ansatzes beschrieben.
- KonferenzbeitragBig-Data-Analyse im Informatikunterricht mit Datenstromsystemen: Ein Unterrichtsbeispiel(Informatik allgemeinbildend begreifen, 2015) Grillenberger, Andreas; Romeike, RalfBig Data stellt heute ein zentrales Thema der Informatik dar: Insbesondere durch die zunehmende Datafizierung unserer Umwelt entstehen neue und umfangreiche Datenquellen, während sich gleichzeitig die Verarbeitungsgeschwindigkeit von Daten wesentlich erhöht und diese Quellen somit immer häufiger in nahezu Echtzeit analysiert werden können. Neben der Bedeutung in der Informatik nimmt jedoch auch die Relevanz von Daten im täglichen Leben zu: Immer mehr Informationen sind das Ergebnis von Datenanalysen und immer häufiger werden Entscheidungen basierend auf Analyseergebnissen getroffen. Trotz der Relevanz von Daten und Datenverarbeitung im Alltag werden moderne Formen der Datenanalyse im Informatikunterricht bisher jedoch allenfalls am Rand betrachtet, sodass die Schülerinnen und Schüler weder die Möglichkeiten noch die Gefahren dieser Methoden erfahren können. In diesem Beitrag stellen wir daher ein prototypisches Unterrichtskonzept zum Thema Datenanalyse im Kontext von Big Data vor, in dem die Schülerinnen und Schüler wesentliche Grundlagen von Datenanalysen kennenlernen und nachvollziehen können. Um diese komplexen Systeme für den Informatikunterricht möglichst einfach zugänglich zu machen und mit realen Daten arbeiten zu können, wird dabei ein selbst implementiertes Datenstromsystem zur Verarbeitung des Datenstroms von Twitter eingesetzt.
- KonferenzbeitragLichtharfe - ein interdisziplinäres Unterrichtsprojekt(Informatik allgemeinbildend begreifen, 2015) Baumgärtel, David; Bednorz, Christopher; Boger, Bastian; Dietrich, Leonore; Hofmann, Jan; Koderisch, Hannes; Pössniker, Anna; Schuppe, OliverDieser Beitrag stellt ein interdisziplinäres Unterrichtsprojekt aus dem Bereich Physical Computing vor, das auf Basis eines Arduinos eine elektronische Harfe realisiert. Durch seinen modularen Aufbau ist das Projekt vielfältig realisierbar und damit in die äußerst heterogene Landschaft des Informatikund auch Naturwissenschaftlichen Unterrichts in Deutschland sehr gut integrierbar. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich vielfältige technische Kenntnisse, verknüpfen diese mit Programmierung und Gestaltung und lernen ein Informatiksystem als sichtbares, erlebbares System kennen, das sie selbst erschaffen und in der Schulgemeinschaft sichtbar gemacht haben.
- KonferenzbeitragVom Gatter zum Compiler: Im Unterricht durch sieben Abtraktionsebenen(Informatik allgemeinbildend begreifen, 2015) Lautebach, UrsVorgestellt wird ein Unterrichtsgang, der die Funktionsweise von Computern über viele Abstraktionsebenen hinweg erschließt und erlebbar macht. Die Schüler erstellen dabei auf jeder Ebene Softoder Hardware selber. Ausgehend von logischen Verknüpfungen bauen die Schüler (am Simulator oder mit Steckkästen) zunächst Addierwerke und andere ausgewählte Teile, soweit sie auch im Prozessorsimulator 'Mikrosim' sichtbar sind. Dort werden dann Datenflusssteuerung, Neumann-Zyklus und Mikrosowie Assemblerprogrammierung behandelt. Weil aus Schülersicht erst die Hochsprache wieder vertrautes Terrain darstellt, entsteht schließlich ein Compiler zumindest für die Sprache der arithmetischen Ausdrücke: Die Schüler simulieren dessen Syntaxanalyse zunächst 'unplugged' mit einem Kartenspiel. Daran angelehnt programmieren sie den Compiler, der beliebige Ausdrücke in Assemblerprogramme übersetzt: Nach dem Assemblieren sind diese Programme im Simulator lauffähig. Der Prozessor berechnet dann vor den Augen der Schüler den Wert des Ausdrucks. Der Reiz des Unterrichtsganges ist der transparente und für die Schüler erlebbare Durchstich sozusagen vom Gatter zum Compiler.
- KonferenzbeitragAgile Softwareentwicklung - Erfahrungsbericht eines Oberstufenprojekts im Wahlpflichtunterricht(Informatik allgemeinbildend begreifen, 2015) Brichzin, PeterDer Praxisbericht zeigt wie die konkreten Methoden Pair Programming, User Stories, Tasks, Task Board und Standup Meeting in einem Softwareentwicklungsprojekt der Oberstufe umgesetzt wurden, welchen Beitrag sie zum Projekterfolg geleistet haben und welche Erfahrungen für das Lehren daraus gewonnen wurden. Letzteres beinhaltet auch einen Blick auf die didaktische Reduktion der Methoden, denn im Vergleich zu agiler Prozesssteuerung aus dem Lehrbuch wurde bewusst auf Methoden wie Schätzen und typische Rollen wie den Scrum Master verzichtet. Trotz anspruchsvoller Projektthemen überzeugten die Ergebnisse der Schülerinnen und Schüler im Vergleich zu den nicht agil erarbeiteten Projektergebnissen der gleichen Zielgruppe aus den Vorjahren. Wesentlicher Schlüssel zum Erfolg war einerseits das Prototyping und andererseits die positive Unterstützung kollaborativen Arbeitens durch die oben genannten agilen Methoden.
- KonferenzbeitragWahlverhalten zum Schulfach Informatik in der SI(Informatik allgemeinbildend begreifen, 2015) Janzen, Irina; Thomas, Marco; Yomayuza, AngélicaSeit mehr als 40 Jahren etabliert sich das Fach Informatik in Nordrhein-Westfalen, doch die strukturellen Rahmenbedingungen machen Informatik für viele Schülerinnen und Schüler wenig attraktiv. Die Erwartungen und Erfahrungen im Hinblick auf Informatikunterricht schrecken scheinbar vor einer Wahl von Informatik ab. Den schon länger vermuteten Zusammenhängen möchte die Studie nachgehen, denn empirische Daten zu Anforderungen für Informatikunterricht von Schülerinnen und Schülern existieren kaum. Im Herbst/Winter 2013 und 2014 wurde eine Umfrage unter ca. 2400 Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe I in Informatikund Nicht- Informatik-Kursen durchgeführt.