P313 - INFOS 2021 - 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule
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- 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 ProceedingsGanzheitliche Schulentwicklung mittels Learning Analytics?(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Ifenthaler, DirkLearning Analytics verwenden statische Daten von Lernenden und dynamische, in Lernumgebungen gesammelte Daten über Aktivitäten und den Kontext der Lernenden, um diese in nahezu Echtzeit zu analysieren und zu visualisieren, mit dem Ziel der Modellierung, Unterstützung und Optimierung von Lehr-Lernprozessen, Lernumgebungen und bildungspolitischen Entscheidungen. Aus Sicht der ganzheitlichen Schulentwicklung ergeben sich aus Learning Analytics umfangreiche Potenziale für die Organisationsentwicklung, Personalentwicklung, Unterrichtsentwicklung, Technologieentwicklung sowie Kooperationsentwicklung. Der Beitrag präsentiert unter der Berücksichtigung des aktuellen Forschungsstandes Gelingensbedingungen für die Implementation von Learning Analytics im Kontext der Schule.
- Conference ProceedingsFörderung informatischer Bildung im Sachunterricht in der ersten Lehramtsbildungsphase in NRW(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Kuckuck, Miriam; Best, Alexander; Schmitz, DeniseDie Forderungen nach einer Verortung informatischer Bildung in der Grundschule werfen die Frage nach einem entsprechenden institutionellen Rahmen auf . Neben einem eigenständigen Unterrichtsfach ist auch eine Integration in ein bestehendes Unterrichtsfach oder mehrere Fächer möglich. In diesem Workshop wird das Projekt »Informatische Bildung als Perspektive des Sachunterrichts im Praxissemester« vorgestellt. Dabei liegt im Projekt der Fokus auf der ersten Phase der Lehramtsausbildung angehender Sachunterrichtslehrer*innen an den Universitäten. Zunächst erfolgt innerhalb von Seminaren eine fachliche und fachdidaktische Fundierung. Anschließend formulieren die Studierenden Forschungsfragen, welche sie im Rahmen von praxisorientierten Veranstaltungen an Grundschulen, etwa dem Praxissemester, beforschen. Über diesen Zugang sollen die Studierenden einerseits einen Einblick in die Inhalte sowie die Arbeits-, Denk- und Handlungsweisen der Informatik gewinnen. Andererseits erhalten sie die Möglichkeit, auf Basis dieses Zugangs eigene Fragestellungen im Unterricht zu untersuchen, deren Beantwortung wiederum der fachdidaktischen Forschung wertvolle Impulse für die Weiterarbeit liefern kann. Das Projekt wurde an der Bergischen Universität Wuppertal initiiert und wird auch von hier koordiniert. Durch eine Förderung des Ministeriums für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen (MKW NRW) konnten Unterrichtsmaterialien in das Projekt eingebunden werden, welche den Studierenden innerhalb der Seminare und auch an den Schulen zur Verfügung stehen. Die Materialien verbleiben zudem an den Schulen und können dort weiter zur Förderung informatischer Bildung eingesetzt sowie angepasst werden. Darüber hinaus wurden mit der Universität Duisburg-Essen und der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster zwei weitere Projektstandorte in das Projekt eingebunden, an denen ähnliche Forschungszugänge gewählt wurden. So findet der praxisorientierte Forschungsanteil an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster bspw. nicht im Praxissemester, sondern innerhalb eines Forschungsseminars statt, welches jedoch ebenfalls einen praktischen Anteil beinhaltet. Ein hervorhebenswertes Element, das alle Standorte verbindet, ist die enge Zusammenarbeit zwischen der Sachunterrichtsdidaktik und der Fachdidaktik Informatik. Über diese Zusammenarbeit soll sichergestellt werden, dass sowohl die fachliche und fachdidaktische Perspektive der Informatik berücksichtigt wird als auch die fachdidaktische Fundierung im Sachunterricht sichergestellt ist und auch ein Bezug zu den Bezugswissenschaften des Sachunterrichts erfolgt. Mit diesem Workshop werden besonders Grundschullehrkräfte, aber auch Lehrkräfte der Sekundarstufe I sowie Fachdidaktiker*innen unterschiedlicher Disziplinen angesprochen. Nach der Vorstellung der Ziele des Projekts sowie der Umsetzung an den verschiedenen Standorten sollen die Teilnehmer*innen die Möglichkeit haben, Impulse in das Projekt einzubringen.
- Conference ProceedingsReise in die Quantenzeit – Quanteninformatik erleben und verstehen(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Seegerer, Stefan; Michaeli, Tilman; Woitzik, Andreas; Romeike, Ralf
- Conference ProceedingsSitzung des GI-Fachausschusses »Informatische Bildung in Schulen«(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Stechert, PeerDer Fachausschuss »Informatische Bildung in Schulen« (FA IBS) gehört in der Gesellschaft für Informatik e.V. (GI) dem Fachbereich »Informatik und Ausbildung / Didaktik der Informatik (IAD)« an. Die Arbeit des Fachausschusses wird durch die Aktivitäten der ihm angehörenden Fachgruppen der Bundesländer getragen. Zur Unterstützung der inhaltlichen Arbeit der Fachgruppen gehören dem FA IBS weitere Expert*innen an. Der Fachausschuss veranstaltet alle zwei Jahre die GI-Fachtagung »Informatik und Schule – INFOS«.
- 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 ProceedingsProgrammiereinstieg mit Python interaktiv und grafisch mit der CMU CS Academy(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Kazimiers, Antje; Leonhardt, Thiemo; Bergner, NadineIn diesem Workshop werden die fachdidaktische Einschätzung deutscher Übersetzungen von Funktionen und Klassen sowie die Integration einer Programmierlernplattform in den Informatikunterricht erprobt und diskutiert.
- Conference ProceedingsÖffentliche Sitzung der GI-Fachgruppe »Informatische Bildung in Nordrhein-Westfalen«(INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule, 2021) Albrecht, MichaelDie Fachgruppe Informatische Bildung in Nordrhein-Westfalen trifft sich zur öffentlichen Sitzung und bespricht die aktuellen Entwicklungen in der Schulinformatik in Nordrhein-Westfalen.
- 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 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.