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- Forschung -

Enkulturation des Modellierens von Modellen

Die Empfehlungen der Gesellschaft für Informatik e.V. „für ein Gesamtkonzept zur informatischen Bildung an allgemein­bildenden Schulen“ (2000) bezeichnen die „Informatische Modellierung“ als eine von vier Leitlinien für den Informatikunterricht. In mehreren eigenen Arbeiten wurde diese Leitlinie für den Informatikunterricht durch die Möglichkeit einer Enkulturation des allgemeinen Modellierens von Modellen legitimiert. Im weiteren Verlauf dieses Vorhaben wird die Absicherung und Erweiterung der Ergebnisse und Thesen angestrebt. Für den Schulunterricht ist zu erarbeiten, wie eine Auseinandersetzung mit informatischen Modellen und den allgemeinen Modelltypen erfolgen kann und welche schülerorientierten Themen dafür geeignet sind. Fachbegriffe, Gegenstände und Inhalte der Fachwissenschaft müssen didaktisch reduziert und medial aufbereitet werden.

  • M. Weigend:  Analog denken - analog programmieren.  In: Sigrid Schubert (Hrsg.): Didaktik der Informatik in Theorie und Praxis. 12. GI-Fachtagung "Informatik und Schule" (INFOS07), 19.-21. September 2007, Siegen.

  • M. Weigend: To Have or to Be? Possessing Data versus Being in a State - Two Different Intuitive Concepts Used in Informatics., In: R. T. Mittermeir; M. M. Syslo (Eds.): ISSEP 2008 (Torun, Poland), LNCS 5090, Springer-Verlag, Berlin, 2008, pp.151-160.

  • M. Weigend: How to Tell a Joke? Modelling Communication in Informatics Classes., In: Wheeler, S.; Kassam, A.; Brown, D. (Eds.): LYICT 2008 (Kuala Lumpur, Malaysia), Proceedings on CD-ROM, IFIP, ISBN: 978-3-901882-29-6, July 2008.

  • M. Weigend: Applying Informatics Knowledge to Create 3D Worlds., IFIP WCCE proceedings S. 178-186, Bento Goncalvez Brasilien 2009.

  • M. Weigend: Mission to Mars - a Study on Naming and Referring.In: J. Hromkovic et al.(Hrsg.) ISSEP 2010, LNCS 5941, Heidelberg (Springer) 2010, S. 185-196.

Informatikgeschichte im Informatikunterricht 

Die Geschichte der Informatik birgt ein großes didaktisches Potential, um Schülern im Informatikunterricht die Zusammenhänge zwischen Informationstechnik, der Wissenschaft Informatik und den Veränderungen in der Gesellschaft aufzuzeigen. Zwar werden historische Ereignisse in der Unterrichtspraxis desöfteren behandelt, es fehlt jedoch eine fachdidaktische Fundierung. Ähnlich wie für andere Schulfächer lassen sich unterschiedliche didaktisch-methodische Funktionen von Geschichte im Unterricht betrachten.

  • M. Thomas: Geschichten aus der Geschichte der Informatik - Plädoyer fur eine fachdidaktisch begründete Integration, LOG IN 25. Jg. (2005), H. 136/137, S. 41-46.

  • M. Thomas: Informatikgeschichte im Informatikunterricht, Themenheft LOG IN Heft Nr. 157/158 (2009)

  • M. Thomas: Medien zur Informatikgeschichte. In: LOG IN Heft Nr. 157/158 (2009), S. 12ff

  • J. Dieckmann: Konzeption und Implementierung einer Web-Applikation zur Informatik-Museenlandschaft. Abschlussarbeit M.Ed. Münster, 2010.

Medien und Werkzeuge - Entwicklung und Evaluation
Es gibt ein ständig wachsendes Angebot an Hard- und Software-Systemen für den Einsatz im Informatikunterricht, aber auch zunehmend Medien, die nicht an Computersysteme gebunden sind. Zur Unterstützung des kooperativen Arbeitens werden in verschiedenen (Hoch-)Schulveranstaltungen Groupwaresysteme untersucht. In anderen Veranstaltungen kommen Lern(management)systeme zum Einsatz, die das eigenständige Lernen unterstützen. Ubiquitäre Informatiksysteme verändern das Lehren und Lernen. Um einerseits neue Lernformen für das Hochschulstudium zu prüfen und andererseits derartige Systeme auf ihre Bedeutung für einen Informatikunterricht zu untersuchen, werden aufbauend auf ersten Erfahrungen gezielt Studenten, Lehrer, Schüler und andere am Lehr-Lernprozess beteiligte Personen zur Beurteilung bestimmter Informatiksysteme für den Informatikunterricht eingesetzt. In einem Schullabor des Arbeitsbereichs werden Systeme evaluiert und der unterrichtliche Einsatz geprüft. Die Ergebnisse führen auch zur Entwicklung von Unterrichtsmedien.

  • H. Büdding: Imagining the future for ICT and Education. WG 3.1, 3.3, & 3.5 Joint Conference, 26th-30th June 2006 in Ålesund, Norway. .

  • C. Schulte, M. Thomas: Gestaltung von Informatikseminaren unter Einsatz von Videokonferenzen, in: Forbrig, P., Siegel, G., Schneider M.(Hrsg.): "Hochschuldidaktik der Informatik - Organisation, Curricula, Erfahrungen", GI-Edition (2006), Tagungsband zur HDI 2006-2. GI-Fachtagung in München, S. 77-88 .

  • M. Thomas: Fortbildung zum Informatikunterricht durch Telelearning, In: Grob, H.L.; Brocke, Jan vom: Arbeitsbericht E-Learning ERCIS. Münster, 2006.

  • H. Büdding, Wetzorke, P., Knüwer, S.: Mobile Learning und Qualitätsentwicklung an Schulen - Planung, Realisierung und Evaluation eines E-Learning-Pilotprojektes im Rahmen eines SeminarsPraxisbericht Nr. 19 des E-Learning Kompetenzzentrums Münster, Hrsg.: H. L. Grob, J. vom Brocke, Münster 2006,

  • H. Büdding, Homann M.: NXT-Roboter und mobile Endgeräte im Informatikunterricht, Log-In Nr. 145, S. 44ff (2007)

  • H. Büdding: PDAs im schulischen Einsatz – Mit dem PDA das Programmieren lernen, Log-In Nr. 145 S. 28ff (2007)

  • H. Büdding:  Mobiles Lernen unter Verwendung von Handheld Computern im Bereich der Schulinformatik. In: Peer Stechert (Hrsg.): Informatische Bildung in der Wissensgesellschaft. Praxisband der 12. Fachtagung "Informatik und Schule - INFOS 2007", 19.-21. September 2007, Siegen.

  • M. Weigend: Logo Nanoworlds, in: Ivan Kalas (Hrsg.): Proceedings of the 11th European Logo Conference 19. - 24. August 2007, Bratislava, Slovakai

  • M. Weigend: Informatik und Verkehr - Modellieren mit Scratch., In: Marco Thomas, Michael Weigend (Hrsg.): Interesse wecken und Grundkenntnisse vermitteln. 3. Münsteraner Workshop zur Schulinformatik. Münster (ZfL-Verlag) 2008.

  • M. Weigend: 3D-Modellierung mit Sketchup.In: Marco Thomas, Michael Weigend (Hrsg.): Informatik und Kultur - 4. Münsteraner Workshop zur Schulinformatik. Münster 2010.

Visuelle Programmiersprachen
Es ist bekannt, dass konventionelle Programmiersprachen schwierig zu erlernen und zu benutzen sind. Zumeist werden Fertigkeiten vorausgesetzt, die viele Menschen nicht besitzen. Andererseits erfordern immer mehr technische Systeme bereits vom Laien die Programmierung komplexer Strukturen und Vorgänge. Der Mensch kann bildliche Informationen und konkrete Objekte i.d.R. effizienter erschließen und verarbeiten als abstrakte Beschreibungen. Es wird untersucht, inwieweit mit visuellen Sprachen zur Programmierung von Systemen diese Fähigkeit genutzt werden kann, um den Anwender zu einer  effizienten Problemlösung zu befähigen. Langfristiges Ziel ist der Entwurf und die Implementierung eines "Baukastens" visueller Sprachelemente, der geeignet ist, Konzepte und Methoden der Informatik in allgemeinbildenden Schulen zu vermitteln. Hierzu sollen zunächst bestehende Systeme erweitert und auf diesen Zweck hin konfiguriert werden. Die entwickelten Systeme sollen auf ihre Einsatzfähigkeit in Schule und Studium getestet werden.  .

  • H. Büdding:  Einführung in visuelle Programmiersprachen und Mobile Endgeräte. In: Sigrid Schubert (Hrsg.): Didaktik der Informatik in Theorie und Praxis. 12. GI-Fachtagung "Informatik und Schule - INFOS 2007", 19.-21. September 2007, Siegen.

  • M. Weigend: State- and Data-Oriented Models in Program Visualization., IFIP WCCE, Bento Goncalvez Brasilien 2009.

  • M. Weigend: Visualisierung von Algorithmen und Programmen, LOG IN Heft Nr. 162 (2010) S. 33 - 41

Unterrichtssequenzen zum Informatikunterricht - Evaluation und Konstruktion

In den vergangenen Jahrzehnten wurden zahlreiche Erkenntnisse und Erfahrungen zum Informatikunterricht dokumentiert (z.B. in der Zeitschrift LOG IN), aber selten mit wissenschaftlichen Methoden evaluiert. Um Unterrichtssequenzen zu fachdidaktischen Ansätzen und curricularen Inhalten zu überprüfen, wird ein "handhabbarer" Methodenbaukasten entwickelt, der zu (für die Praxis des Informatikunterrichts) ausreichenden empirischen Aussagen führen kann.

Um angehende und bereits tätige Informatiklehrer von den fachdidaktischen Erkenntnissen und Ideen zu überzeugen, werden auch Unterrichtssequenzen konstruiert und geeignete Unterrichtsverfahren entwickelt, die mit dem Methodenbaukasten zu evaluieren sind. Aufbauend auf  Seminarergebnissen werden Materialien und Handreichungen für Informatiklehrer zusammengestellt. Dadurch dürfte auch das Fehlen geeigneter Informatikschulbücher etwas ausgeglichen werden und möglicherweise Einfluss auf die Gestaltung zukünftiger Rahmenlehrpläne genommen werden können.

  • M. Thomas: Computersimulation als Hilfsmittel zur Erkenntnisgewinnung über das Verhalten dynamischer Wirkungsgefüge, Schriftliche Hausarbeit im Rahmen der 1. Staatsprüfung an der Universität Paderborn 1993

Benutzer: gast • Besitzer: mthomas • Zuletzt geändert am: