P313 - INFOS 2021 - 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule
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- 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 ProceedingsBildungsstandards Informatik für die Sekundarstufe I(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Hellmig, Lutz; Puhlmann, HermannIm Workshop werden Überlegungen zu einer Fortschreibung und Aktualisierung der Bildungsstandards Informatik für die Sekundarstufe I diskutiert.
- Conference ProceedingsDen Blick zurück nach vorn(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Pasternak, Arno; Engbring, DieterEnde der 1960er-Jahre etablierte sich das Fach Informatik endgültig an den Universitäten und nur wenig später auch an den Schulen. In den ersten zwei Jahrzehnten unterrichteten überwiegend fachfremde Lehrerinnen und Lehrer vor allem mit den Fächern Mathematik und Physik. Im Zentrum des Unterrichts stand die Programmierung, die sich oftmals auf mathematische Probleme bezog, zu denen die Modelle schon vorlagen. Nur allmählich setzten sich weitergehende informatische Sichtweisen durch, sodass auch die Modellierung deutlicher in den Fokus rückte. Zum Ende des vorigen Jahrhunderts setzte sich die Objektorientierung im professionellen Bereich durch. Diese erreichte mit etwas zeitlicher Verzögerung auch die Schule, ohne dass sich die schon vorher bestehenden Herausforderungen wie beispielsweise die zunehmende Heterogenität der Schülerschaft damit gelöst waren. Es hat gar den Anschein, als hätten sich die Herausforderungen verschärft. Damit stellt sich die Frage, ob OO der richtige Weg war und ist. Hierzu sind inhaltliche didaktische Analysen und empirische Forschungen notwendig, die bisher noch nicht ausreichend durchgeführt worden sind. In diesem Vortrag fordern wir die Hörer auf, diese Fragen aufzugreifen und deren Beantwortung als Aufgabe der kommenden Jahr(zehnt)e zu begreifen.
- Conference ProceedingsData Science ab Klasse 5 – Konkrete Unterrichtsvorschläge für künstliche Intelligenz unplugged und Datenbewusstsein(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Podworny, Susanne; Höper, Lukas; Fleischer, Yannik; Hüsing, Sven; Schulte, Carsten
- Conference ProceedingsDatenbewusstsein: Aufmerksamkeit für die eigenen Daten(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Höper, Lukas; Schulte, CarstenDie aktuellen Diskurse über künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen, Big Data und Data Science zeigen die zunehmende Bedeutung von Daten in der digitalen Gesellschaft. Informatiksysteme, die Technologien der künstlichen Intelligenz oder spezieller des maschinellen Lernens verwenden, sammeln und verarbeiten in der Regel ständig Daten ihrer Nutzer*innen. Das fehlende Bewusstsein für die Sammlung und Verarbeitung der eigenen, in der Regel personenbezogenen, Daten bedeutet ein fehlendes Verständnis von diesen genutzten Informatiksystemen. Ein bewusster und kompetenter Umgang mit datengetriebenen Informatiksystemen wird somit Grundlage jeder informationellen Selbstbestimmung und ist damit Voraussetzung für eine selbstbestimmte Teilhabe an der digitalen Gesellschaft. Unser Beitrag stellt zu diesem Zwecke das Konzept Datenbewusstsein vor, womit wir auf neuartige Weise verschiedene Inhalte und Kompetenzen zu einem Gesamtkonzept verbinden.
- Conference ProceedingsDigital Storytelling – Eine narrative Einführung in informatisches Denken(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Tengler, KarinDer Bedarf, digitale Bildung im Bildungssystem schon von Beginn an zu integrieren, ist heutzutage unbestritten. Informatische Bildung ist ein wichtiger Bestandteil davon. Da eine Verankerung im österreichischen Lehrplan der Primarstufe dahingehend geplant ist, wird die Erforschung von geeigneten Unterrichtsmethoden und -inhalten für diesen Bereich immer notwendiger. Aus diesem Grund wurde ein Forschungsprojekt mit programmierbaren Robotern entwickelt. Die im Beitrag vorgestellte Studie ist Teil dieses längerfristigen Forschungsprojekts, das sich mit der Implementierung informatischer Bildung unter Verwendung von Lernrobotern und der Methode des digitalen Storytellings auseinandersetzt. Ziel ist es, ein interdisziplinäres Unterrichtsprojekt für die Primarstufe zu entwickeln, um daraus didaktische und methodische Erkenntnisse zu gewinnen. Dieser Beitrag illustriert prototypisch, inwiefern die Methode des digitalen Storytellings die Entwicklung informatischen Denkens unterstützen kann. Die Ergebnisse dieser Teilstudie zeigen, dass die Kombination aus programmierbaren Robotern und digitalem Storytelling ein durchaus vielversprechender Ansatz sein kann.
- Conference Proceedings»Digitaler Informatikunterricht – Geht da noch was (mehr)?«(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Lehmann, Marcel; Hofmann, SvenDie Diskussionen über digitalen Unterricht und digitale Schule sind nicht erst seit Beginn der COVID-19-Pandemie in aller Munde, haben in Zeiten von Homeschooling, Distanzunterricht und Web-Konferenzen aber noch einmal eine deutliche Intensivierung erfahren. Zwar war der Digitalisierungsbegriff schon vorher in Debatten präsent, zielte jedoch häufig auf Technik ab und fokussierte sich in erster Linie auf die Ausstattung der Schulen, Lehrkräfte und Lernenden mit digitalen Endgeräten. Auch wenn diese momentan noch nicht flächendeckend vorauszusetzen ist, entwickelt sich die Digitalisierung des Unterrichtsprozesses aus didaktisch-methodischer Sicht immer mehr zur Herausforderung an die Lehrer*innen. Diese sehen sich in der Pandemie-Zeit in zunehmendem Maße mit Anforderungen zur Digitalisierung ihres Unterrichts konfrontiert, denen sie teilweise erfolgreich, teilweise mit Fehlvorstellungen oder in Ermangelung innovativer Ideen und Konzepte zu begegnen versuchen. Hoffnung wird hierbei häufig auf den Informatikunterricht gelegt. Ist dieser nicht ohnehin schon digitalisiert oder geht da noch mehr? Im Rahmen des Projektes “Unterrichten mit digitalen Medien in Sachsen“ (UndiMeS) wurde ein Leitfadenkatalog zur Erstellung digitaler Lehr-Lern-Szenarien erarbeitet und in einem Wiki für alle zugänglich repräsentiert. Dieser wird den Teilnehmer*innen anhand eines Fallbeispiel präsentiert. Im Anschluss wird ein im Projekt UndiMeS entwickeltes, digitales Unterrichtsszenario „Algorithmen – Sortieren mit einer Waage“ für das Fach Informatik, Sekundarstufe I zum Ausprobieren und Mitdiskutieren vorgestellt. Das Szenario dient der Einführung in die Algorithmierung und die algorithmischen Grundstrukturen. Durch eigens entwickelte interaktive Lernvideos, angereichert mit H5P-Elementen, erhält die Lehrkraft die Chance eine beratende Rolle einzunehmen und die zentrale Figur zu verlassen. Die Schüler*innen sollen erkennen, dass bereits beim Sortieren von wenigen Zahlen ein Algorithmus paarweise Vergleiche durchführen muss. Sie bemerken, dass Menschen zwar geringe Mengen an Zahlen intuitiv in die richtige Reihenfolge bringen können, dies jedoch ab einer bestimmten Größenordnung ohne System komplexer oder gar unmöglich wird. Um die Schüler*innen die Rolle eines Computers einnehmen zu lassen, dient eine entwickelte App mit einer Balkenwaage. Diese kann gleich aussehende Massestücke paarweise vergleichen. Mit Hilfe dieser Waage sollen die Lernenden die Massestücke in die richtige Reihenfolge bringen. Die Anzahl der benötigten Vergleiche wird dabei gezählt und dient als erster Berührungspunkt mit der Komplexitätsthematik. Die Teilnehmer*innen am Workshop erhalten einen detaillierten Einblick in die einzelnen Komponenten des Szenarios. Sie probieren die entwickelte App der Waage aus, testen die interaktiven Videos und bekommen so einen Eindruck von der freien und quelloffenen Software H5P. Die verwendeten Interaktionen werden vorgestellt und Möglichkeiten des H5P-internen Bewertungsmonitoring gegeben. Mittels dieses digitalen Lehr-Lern-Szenarios sollen die TeilnehmerInnen ein Gefühl für zeitgemäßen Informatikunterricht erhalten, der existierende Möglichkeiten mit neuen Applikationen verbindet und ein hohen Grad an Interaktion und Selbstständigkeit ermöglicht.
- 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 ProceedingsDoktorand*innenkolloquium(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Losch, Daniel; Opel, SimoneDas Doktorand*innenkolloquium in der Didaktik der Informatik hat mittlerweile eine gute und lange Tradition. Das erste Kolloquium fand auf der INFOS 1999 in Potsdam statt. Seither ist diese Zusammenkunft wissenschaftlicher Qualifikand*innen kontinuierlich zweimal jährlich durchgeführt worden. Durch die wachsende Anzahl von Arbeitsgruppen in der Didaktik der Informatik wird die Community der Doktorand*en erfreulicherweise immer größer und vielfältiger. Inzwischen sind eine Menge der Doktorand*innen in der Regel Mitarbeiter von denen, die das Ganze dereinst in Potsdam ins Leben gerufen haben. Während im Herbst das Kolloquium im Wechsel auf der INFOS und auf der WiPSCE stattfindet, treffen sich die Doktorand*innen im Frühjahr an einer der lokalen Standorte der Didaktik der Informatik. Das Kolloquium wird beständig weiterentwickelt. In diesem Jahr kann das Herbst-Kolloquium auf der INFOS 2021 daher das erste Mal als offizielle Veranstaltung der Fachgruppe »Didaktik der Informatik« (DDI) stattfinden. Dabei obliegt die organisatorische und inhaltliche Verantwortung aber weiterhin den Doktorand*innen vor Ort, die als Ausrichter*innen die Chance haben, einen wissenschaftlichen Austausch unter Kolleg*innen zu initiieren. Der durch die Corona-Pandemie bedingte Umzug auf ein »Distanz-Kolloquium« wird nach zwei erfolgreich vorausgehenden Kolloquia nun bereits das dritte Mal durchgeführt. Die Hauptveranstaltung des Kolloquiums zur INFOS 2021 ist ein textitreines Doktorand*innen-Treffen und findet einen Tag vor der Konferenz am 7. September 2021 statt. Während der Eröffnung kommen alle Teilnehmenden zu Wort und stellen sich und ihr jeweiliges Forschungsanliegen kurz vor. Daraufhin werden in mehreren Sessions im Rahmen von Kurz- oder Langvorträgen verschiedene Dissertationsvorhaben zur Diskussion gestellt. Die Teilnehmenden schätzen dabei in der Regel vor allem das direkte und offene Peer-Feedback, das den eigenen Forschungsprozess konstruktiv voranbringt. In einer weiteren Session werden Poster oder Abbildungen vorgestellt. Auf der INFOS 2021 selbst ist erstmalig ein öffentlicher Austausch der Doktorand*innen mit der interessierten Fach-Community eingerichtet, in dem die diversen Forschungsinteressen und -ansätze z.B. anhand von Postern, Abbildungen oder kurzen Statements diskutiert werden.
- Conference ProceedingsEinführung des Pflichtfachs Informatik – ein Erfahrungsbericht(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Hempel, Tino; Hellmig, LutzMecklenburg-Vorpommern ist eines von wenigen Bundesländern, das eine durchgehende und verpflichtende informatische Bildung in allen Schulformen von der Jahrgangsstufe 5 bis 10 durch das eigenständige Unterrichtsfach »Informatik und Medienbildung« realisiert. In diesem Artikel berichten die Autoren über die bisherige Entwicklung, einschliesslich der Reaktionen auf aufgetretene Probleme. Dabei werden insbesondere Massnahmen zur Mitnahme und Unterstützung der Lehrkräfte, die das Fach unterrichten (müssen), beleuchtet.