Theoretischer und empirischer Vergleich zum Bild der Wissenschaft Informatik
in der Schule
Ludger Humbert
Universität Dortmund - Informatik XII
Didaktik der Informatik
D-44 221 Dortmund
Email: humbert@ls12.cs.uni-dortmund.de
Zusammenfassung:
Die Wissenschaft Informatik befindet sich in einer Phase des Paradigmenwechsels
durch den Einfluss verteilter Systeme und der Objektorientierung im Systementwicklungsprozess.
Die Informatik hat im Laufe ihrer Entwicklung eine fachliche Identität
entwickelt und konturiert zunehmend ihr Selbstbild.
Anhand von Literaturstudien wird dieses Selbstbild der Wissenschaft
Informatik theoretisch fundiert vorgestellt. Spannend ist nun die Frage,
was von diesem Bild der Wissenschaft Informatik in der Schule von den Lernenden
angenommen wird. Dazu gehört auch die Diskussion eines lehrmethodischen
Konzeptes, das sich an grundlegenden Erkenntnissen der Fachwissenschaft
orientiert und zugleich für wissenschaftstheoretische Sichtweisen
sensibilisiert.
Schülerinnen (Ich wähle die weibliche
Form in Bezeichnungen (das so genannte generische Femininum). Männer
mögen sich dadurch nicht ausgeschlossen fühlen) im Informatikunterricht
entwickeln - ausgehend von eher intuitiven Vorstellungen im Informatikunterricht
ein Bild der Wissenschaft Informatik. Die Analyse des Bildes der Informatik
bei den Schülerinnen wurde mit empirischen Methoden in konkreten Lerngruppen
in der Sekundarstufe II allgemeinbildender Schulen untersucht. Die Einzelfallstudien
zum Bild der Schülerinnen ermöglichen erste Schlussfolgerungen
für Informatiker und Lehrende, die gemeinsam an der weiteren Ausgestaltung
der Studien- und Berufsvorbereitung interessiert sind.
Abstract:
In recent years the rise of distributed systems and object orientation
has initiated a paradigm shift of computer science. During its development
computer science has more and more established a way it sees itself. We
first characterize this self-image by a fundamental study of scientific
computer science literature. Then we consider the question what elements
of this image of informatics are accepted by students in secondary schools.
Included is the discussion of a teaching concept that is oriented towards
fundamentals of informatics and opens students' eyes to scientific ways
of thinking. Beginning with rather intuitive conceptions students finally
develop an image of informatics. With empirical methods we have analysed
the image students at the secondary level (grades 11-13) have. Moreover,
case studies of individual students give hints for computer scientists
and teachers on how to prepare their students for subsequent university
studies or a professional career.
1 Das Selbstbild der Wissenschaft Informatik
Im Zusammenhang mit Untersuchungen zur "Fachlichen Orientierung des Informatikunterrichts"
wird im Folgenden zusammenfassend die Entwicklung des Selbstbildes der
Wissenschaft Informatik dargestellt
(vgl. [Humbert
und Schubert 2001]).
1.1 Konstituierung der Informatik als Wissenschaft
Die Durchsetzung und der Aufbau der Informatik als eigenständige Wissenschaft
Ende der sechziger Jahre wurde durch die Notwendigkeit begründet,
neuen Anforderungen, die nicht von existierenden Wissenschaften erbracht
wurden und werden, zu entsprechen. Damit konturierten verschiedene Protagonisten,
die sich für diese neue Wissenschaft einsetzten und sie schließlich
auch durchsetzen konnten, in erster Näherung das Bild dieser Wissenschaft.
Mit dem "Programm für die Förderung der Forschung und Entwicklung
auf dem Gebiet der Datenverarbeitung für öffentliche Aufgaben"
(später als das 1. DV-Programm der Bundesregierung
bezeichnet) wurden 1967 die institutionellen Grundlagen für
die Etablierung der Fachdisziplin Informatik geschaffen. Die ersten eigenständigen
Informatikstudiengänge konnten im Wintersemester 1969/70 eingerichtet
werden. Vorausgegangen war die Verabschiedung der "Rahmenordnung für
die Diplomprüfung Informatik" im Fachausschuss Informatik der Kultusministerkonferenz
Ende September 1969.
Hintergründe der inhaltlichen Bestimmung lassen sich in dem "Curriculum
for Computer Science" der ASSOCIATION FOR
COMPUTING MACHINERY (ACM) [ACM
Curriculum Committee on Computer Science 1968], in der Auseinandersetzung
mit der Mathematik, der Physik und der Elektrotechnik (hier i. W. die Nachrichtentechnik)
und in der konkreten Forschungsförderung sehen. Letztere konzentrierte
sich auf den Ausbau der Informatik an mathematischen und technischen Fakultäten,
so dass die Wirtschaftswissenschaften nicht am Aufbau der Informatik beteiligt
waren, obwohl zu diesem Zeitpunkt ca. 90% aller DV-Anlagen im kaufmännisch-administrativen
Bereich eingesetzt wurden (vgl. [Krabbel
und Kuhlmann 1994,S. 16]). Gegenüber [ACM
Curriculum Committee on Computer Science 1968] wird in den Studienempfehlungen
die numerische Mathematik allerdings zugunsten der stärkeren Orientierung
an funktionalen und praxisnahen Elementen ausgeschlossen (vgl. [Bauer
1974,S. 334]).
1.2 Was ist Informatik? - Diskussion und
Konsolidierung
Das Selbstverständnis der Wissenschaft
Bei dem Aufbau der Wissenschaft Informatik standen zu Beginn die Herausarbeitung
eines eigenen inhaltlichen und methodischen Kerns und die Abgrenzung gegenüber
den benachbarten Wissenschaften im Vordergrund. Von CLAUS
wurde Mitte der 70er Jahre ein Begriffsskelett für die verschiedenen
Teilgebiete der Informatik vorgestellt ([Claus
1975,S. 11]) und begründet. Er ordnet die verschiedenen
Teilgebiete der Informatik den beiden Kategorien Kerninformatik
und Angewandte Informatik zu. Die Kerninformatik wird weiter in
die drei Untergruppen
Theoretische, Technische und Praktische
Informatik untergliedert. Dieser Einteilung wurde Ende 1999 vom FAKULTäTENTAG
INFORMATIK ein Rahmen zur Anerkennung von Studiengängen
mit der Unterteilung in "Grundlagen der Informatik", "Informatik der Systeme",
"Angewandte Informatik" und "Zusatzkompetenzen" zur Seite gestellt, der
aber nicht notwendigerweise zur Veränderung der Fachgliederung führt.
"Dabei wurde von der klassischen Einteilung [...] abgewichen, weil sich
die Unterschiede immer mehr verwischen. Modellierungstechniken machen zum
Beispiel keinen Unterschied zwischen Soft- oder Hardware." [Fakultätentag
Informatik 1999]
Über die Zeit konturieren sich Elemente des Selbstbildes der Wissenschaft
Informatik.
Tabelle 1: Kontroverse um die Wissenschaft Informatik
(vgl. [Humbert
und Schubert 2001])
Carl F. von Weizsäcker |
Informatik ist neben Mathematik eine Strukturwissenschaft. |
Volker Claus |
Die Inhalte der Informatik sind daher vorwiegend logischer Natur und |
maschinenunabhängig. |
|
Hartmann J. Genrich, |
Carl A. Petri |
|
Wissenschaft vom streng geregelten Informationsfluss. |
Rafael Capurro |
Informatik ist eine hermeneutische Disziplin mit der Aufgabe der technischen |
Gestaltung menschlicher Interaktionen mit der Welt. |
|
Christiane Floyd |
A formal and an engineering science. |
Wolfgang Coy |
Informatik ist Teil einer noch zu schaffenden Wissenschaft der Arbeit. |
Alfred L. Luft |
Informatik ist eine Technikwissenschaft. |
Die Entwicklung wird ausführlicher in [Humbert
und Schubert 2001] dargestellt.
1.3 Konzepte, Methoden und Paradigmen der
Informatik
Über die Zeit wurden verschiedene Zugänge zur Informatik und
ihren Teilbereichen vorgeschlagen und fanden - nicht zuletzt in dem Schulfach
Informatik - ihren Niederschlag in der konkreten Ausbildung.
Die Entwicklung von Methoden der Softwareentwicklung zur Modellierung
immer anspruchsvollerer komplexer Systeme - ausgehend von der strukturierten
Programmierung erweitert um Modularisierung und schliesslich Objektorientierung
- stellt einen möglichen Weg zur Beherrschung der Komplexität
des Softwareentwicklungsprozesses dar, dem starke (teilweise normierende)
Auswirkungen auf die Ausbildung zugesprochen werden kann. So entwickelt
z.B. SCHWILL seine Überlegungen zu den Fundamentalen
Ideen der Informatik [Schwill
1997] explizit vom Softwareentwicklungsprozess ausgehend. Die Konstruktion
von Softwaresystemen ist eine Ingenieuraufgabe. Eine Phasierung dieser
Aufgabe findet ihren Ausdruck in dem so genannten Wasserfallmodell: [Problem-]Analyse,
Entwurf, Implementierung [und Testen], Integration, Installation und Wartung
(siehe
z. B. [Kroha
1997,S. 28]). Wie sich im Laufe der Entwicklung herausgestellt
hat, muss der mit diesem verbundene streng hierarchische Weg an einigen
Stellen aufgebrochen werden - z.B. um Entwurfsentscheidungen frühzeitig
erkennen zu können (Rapid Prototyping) oder um den Entwicklungsprozess
durch Rückkopplung auch in späteren Phasen beeinflussbar zu halten.
[Appelrath
u. a. 1998,S. 110]
Für große Teile der Informatikausbildung sind die Phasen
Entwurf
[-sspezifikation] und Implementierung von zentraler Bedeutung. Jede
der Zuordnungen, die in Tabelle 2 dargestellt sind, impliziert eine spezielle
Methode der informatischen Modellierung.
Tabelle 2: Auffassungen und ihre Ausprägung in Sprachklassen,
nach [Padawitz
1995,S. 5], [Padawitz
1998]
Auffassung |
Sprachklasse |
Auswertung von Ausdrücken
(einer formalen Sprache) |
funktionale und applikative Sprachen |
Beantwortung von Anfragen
(an ein Informationssystem) |
relationale und logische Sprachen |
Manipulation von Objekten
(der realen Welt) |
prozedurale, imperative und objektorientierte Sprachen |
In den letzten Jahren zeichnet sich ab, dass der objektorientierten
Modellierung ein hoher Stellenwert für die Ausbildung zugesprochen
wird. WIRTH positioniert sich in dem Geleitwort zu
[Mössenböck
1992] zur Objektorientierung, indem er feststellt: "... heute ist die
objektorientierte Programmierung zu einem wichtigen Begriff und zu einer
potenten Technik geworden. Man darf zuweilen sogar von einem Überschwingen
sprechen, denn der Begriff ist mittlerweile auch als Schlagwort bekannt.
Schlagwörter aber tauchen stets dort auf, wo Hoffnung besteht, unkundigen
Klienten etwas andrehen zu können, weil sich sich davon die Lösung
all ihrer Schwierigkeiten versprechen. Daher wird auch die objektorientierte
Programmierung oft als Heil- oder Wundermittel angepriesen. Die Frage ist
daher berechtigt: Was steckt wirklich dahinter?" [Wirth
1992, S. V] Die überaus dynamische Entwicklung der Informatik
führt in vielen Fällen zu einer Geschichtslosigkeit. Dabei ist
die Berücksichtigung der Dimensionen
geschichtliche Entwicklung
und Überdauernde Elemente eine Voraussetzung für die Konstruktion
moderner Informatikcurricula (ausführlich dargestellt
in [Humbert
und Schubert 2001]).
Es sind fachwissenschaftliche Kriterien an die auszuwählenden Inhalte,
Methoden und Konzepte zu legen und diese immer wieder zu prüfen und
die Weiterentwicklung der grundlegenden Konzepte in einen geschichtlichen
Kontext zu stellen.
Im Zusammenhang mit dem 50-jährigen Bestehen der ACM 1997 wurde
in [Denning
und Metcalfe 1997] von 24 Autoren ein Blick in die nächsten 50
Jahre gewagt. "They discussed everything from new technological developments
to how computing may affect children, workplace styles, education, research,
and business innovation." [Denning
1999a] DENNING fasst seinen Beitrag mit dem Titel
"How We Will Learn" [Denning
1997] folgendermaßen zusammen: "A look at how people will view
education and learning and the ways in which universities are likely to
evolve. A new theory of learning, centered on embodied knowledge, will
emerge." [http://cne.gmu.edu/pjd/PUBS/].
In der Fortsetzung [Denning
1999b] nimmt DENNING eine kategorisierende Zusammenfassung
der in dem o. g. Sammelband dargestellten Vorhersagen vor: "I discovered
six unspoken presuppositions running through many of the essays.
(1) Technology will continue to progress at an ever-increasing
rate, producing generally positive changes. ...
(2) Technology drives social and commercial change, placing technologists
in a special stewardship. ...
(3) Surprises will abound. ...
(4) Computers can - and should - be a leveling force, eliminating class
differences and pulling up the indigent. ...
(5) Computers and information are great metaphors for understanding
how things work. ...
(6) Virtual reality blurs the distinction between what is real and
what is not. ..." (vgl. [Denning
1999a])
Vor allem die Punkte (2) und (5) verdienen als Begründungshintergrund
für den allgemeinbildenden Charakter der Informatik besondere Beachtung:
"(2) ... all these factors, and more, play together in an intricately
complex game whose evolution we call progress. The possibility that other
players and forces might affect change more than our technologies may not
appeal to many of us. The possibility that we do control the direction
of the technology frightens some of us.
Notable among the dissenters from this view are educator Elliot Soloway,
who sees the education of children as a fundamentally human activity; ...
(5) ... Computers have given us new ways of thinking about machines,
communications, organizations, societies, countries, and economies. ...
A growing number of educators, for example, say that there is much more
to learning than transferring information; they say the phenomenon of embodied
knowledge, learned through practice and involvement with other people,
is a process that cannot be understood simply as information transfer.
Terms from biology and genetic engineering are beginning to creep in; for
example, more economists describe economies as ecologies rather than as
engines of growth.
Who ventures guesses about the great metaphors fifty years hence? Fernando
Flores defines the age of identities for the business world, and James
Burke defines an age of connections for society." [Denning
1999a, S. xiv ff, S. 6f der Online-Fassung]
1.4 Informatik in der Schule - Grundsätze
An dieser Stelle kann nicht die Entwicklung der Informatik in der Schule
dokumentiert werden. Dies ist an anderen Stellen bereits geleistet worden
(vgl. z.B. [Humbert
und Schubert 2001]). Hier werden grundsätzliche Elemente des Unterrichts
in der gymnasialen Oberstufe skizziert. Für eine umfassendere Darstellung
sei auf den o.g. Beitrag verwiesen.
Wissenschaftspropädeutik
"Verbindendes Merkmal des Unterrichts in der gymnasialen Oberstufe
ist das wissenschaftspropädeutische Arbeiten, das exemplarisch in
wissenschaftliche Fragestellungen, Kategorien und Methoden einführt."
[Kultusministerkonferenz
1999, S. 4, 5]
Zum Stellenwert der wissenschaftspropädeutischen Arbeit in Grund-
bzw. Leistungskursen wird ausgeführt:
"Grundkurse repräsentieren das Lernniveau der gymnasialen
Oberstufe unter dem Aspekt einer grundlegenden wissenschaftspropädeutischen
Ausbildung. [...] Leistungskurse repräsentieren das Lernniveau der
gymnasialen Oberstufe unter dem Aspekt einer wissenschaftspropädeutischen
Ausbildung, die exemplarisch vertieft wird." [Kultusministerkonferenz
1999, S. 10, 11]
Fachsystematik und allgemeinpädagogische Prinzipien:
Didaktische
Gestaltung und Spiralprinzip
Didaktische Gestaltung bezeichnet die Identifizierung der "elementaren
Ideen" eines Sachgegenstandes und die "lerngruppenbezogene Vereinfachung",
ohne in die Gefahr zu geraten, eine fachlich falsche Vorstellung zu entwickeln.
Die Planung der Sachstruktur für den konkreten Unterricht sollte die
vorunterrrichtlichen Vorstellungen der Schüler berücksichtigen,
um eine größere Wirksamkeit zu entfalten. (vgl. [Häußler
u. a. 1998, S. 201f])
Die mit dem Spiralprinzip auf dem Hintergrund kognitionspsychologischer
Lerntheorien dargestellten Überlegungen schlagen curriculare Umsetzungen
vor, bei denen die Grundstrukturen eines Fachs auf verschiedenen Abstraktionsstufen
immer wieder aufgegriffen werden (vgl. [Bruner
1980] - nach [Meyer
1988, S. 210] und [Meyer
1989, S. 107f]).
"... Unterricht so zu gestalten, daß sowohl eine systematische
Entwicklung der Begrifflichkeit als auch eine Anbindung an die Lebens-
und Erfahrungswelt der Schülerinnen und Schüler möglich
ist. Die Überlegenheit einer solchen Verzahnung von Fachsystematik
und Lebenswelt für das langfristige Behalten konnte empirisch belegt
werden." [Häußler
u. a. 1998, S. 116].
Stellenwert der Geschichte der Entwicklung der Informatik in der
Lehrerausbildung
"Zusätzlich zur Frage "Was ist Informatik?" muss sich die Ausbildung
der Frage "Woher kommt und wohin geht die Informatik?" stellen. Neben fachhistorischen
Studien sollen Fragen der gesellschaftlichen Relevanz [...] sowie Zukunftsperspektiven
der Informatik behandelt werden." [Fehr
u. a. 1996, S. 19 - Auszug aus den Empfehlungen des Fakultätentags
Informatik vom Juli 1993]
Orientierung der Informatiklehrerinnen, neues Lernparadigma,
Projektorientierung
"Insbesondere bei den akademisch ausgebildeten Informatiklehrern ist
[...] eine Hinwendung zu dem als fundamental eingeschätzten Konzept
der Algorithmik [festzustellen]. [... Sie] neigen [...] zu einer Betonung
des Grundlegenden und Bleibenden [...]. Das Lernen lokaler Taktiken [...]
tritt zurück zugunsten des Erwerbs globaler Strategien (Denken in
Prozessen und Systemen)." [Berger
1997, S. 30]
"Das traditionelle Paradigma Schule - charakterisiert durch
Schlüsselbegriffe wie Unterricht, Hausaufgabe, Klassenarbeit, lehren,
erziehen, prüfen, benoten etc. - wird wenn auch nicht geradezu verdrängt,
so doch zunehmend ergänzt und überlagert von einem neuen Paradigma
Berufswelt
mit den Leitkonzepten Projekt, Produkt, Team, Diskussion, beraten, delegieren,
mitbestimmen und kooperieren [...] Allerdings ist dieser Wechsel zumeist
nicht als Folge bewußter didaktischer Innovation und zielgerichteter
Entwicklung eines neuen Unterrichtsstils zu erklären. [...] Prononciert
könnte man formulieren: Im innovativen Schulfach Informatik findet
Innovation zur Zeit weniger von innen statt, durch den innovativen
Lehrer, der ein neues Paradigma des Lehrens und Lernens findet - als vielmehr
von außen, durch ein neues Paradigma, das 'seinen Lehrer findet'
und ihn, auch den durchaus traditionell eingestellten, zunehmend zu innovativen
Mustern greifen läßt." [Berger
1997, S. 38]
Lehrmethodisch wurde relativ früh erkannt, dass sich eine Reihe
von notwendigen Fähigkeiten in projektorientierten Arbeitsformen entwickeln
lassen. Diese wurden verpflichtender Bestandteil von Informatikstudiengängen,
aber auch in der Schule, wird - ausgehend von den 1976er Vorschlägen
der Gesellschaft für Informatik [Gesellschaft
für Informatik e. V. 1976] - dieses Element als notwendig erkannt
und bereits in die ersten curricularen Vorschläge und später
auch in die Richtlinien und Lehrpläne der Bundesländer aufgenommen.
2 Das Bild der Wissenschaft Informatik in
der Schule
Es wird die Frage, was von dem Bild der Wissenschaft Informatik in der
Schule von den Lernenden angenommen wird, untersucht. Da der Unterricht
im Schulfach Informatik an Inhalten orientiert strukturiert ist, werden
im Folgenden die durch den Unterricht bewirkten Seiteneffekte auf diese
Fragestellung mit einer inhaltlichen Kurzchrakterisierung der jeweiligen
Reihe und ihre Einordnung dargestellt.
Die Untersuchung muss auf die Sekundarstufe II beschränkt bleiben,
da bisher nur dort bundesweit ein definierter Lernort für den Informatikunterricht
und langjährig unterrichtliche Erfahrung vorliegen. Aus den im Folgenden
angegebenen inhaltlichen Elementen kann - im Zusammenhang mit dem von der
GI vorgelegten Gesamtkonzept[Gesellschaft
für Informatik 2000] - abgeleitet werden, dass ein für alle
Schülerinnen verbindlicher Lernort in der Sekundarstufe I die Chance
eröffnen kann, im Sinne eines spiralig angelegten Gesamtcurriculums
"auf der nächsten Stufe" in der Sekundarstufe II Inhalte vertiefend
und fachlich fundierter wieder aufzunehmen. Da diese Voraussetzung bisher
nicht erfüllt ist, ist eine breite schulische Basis im Schulfach Informatik
nicht vorhanden. Die vorgelegten Untersuchungen zeigen Konturen eines Bildes
der Wissenschaft Informatik bei den Schülerinnen.
2.1 Erste Untersuchungen - Einzelfallstudien
2.1.1 Prädikative Modellierung in
einem Informatik-Grundkurs im elften/zwölften Jahrgang
Vorbem.: im hier benutzten Zusammenhang bezeichnet
Modellierung den gesamten Prozess von der Problemgewinnung/-erkennung bis
zur konkreten Implementierung.
Bei der Gestaltung schulpraktischer Studien der ersten (universitären)
Phase der Lehrerausbildung wurden Schülerinnen sowohl mit der Modellierungsaufgabe
Familienbeziehungen
wie auch mit einer offenen Modellierungsaufgabe konfrontiert. (Im
Vorlesungsskript zur Didaktik der Informatik I (für das Lehramt für
die Sekundarstufe II) finden sich Anhänge, die für den hier betrachteten
Zusammenhang von Bedeutung sind: B.3. Beispiel für prädikative
Modellierung (enthält Elemente der Unterrichtsvor- und -nachbereitung
dieses Tagespraktikums), G. Logische (deklarative) Programmierung[Schubert
2001, S. 119-127 und S. 156-167].)
Zur Reflexion wurde nach der Durchführung der Reihe zum prädikativen
Modellieren eine Erhebung durchgeführt und ausgewertet [Humbert
1999a]. Die Befragung fand am Ende des ersten
Unterrichtshalbjahrs in einem Koppelkurs 11.1 und 12.1 mit insgesamt 25
Schülerinnen und Schülern statt. Die Fragen wurden den Schülerinnen
zur Arbeit in Gruppen von je 3 bis 5 Schülerinnen vorgelegt. Jede
Gruppe dokumentierte ihre Ergebnisse und stellte sie anschließend
im Kurs vor.
Fragen und ausgewählte Antworten:
-
1. Was ist Informatik?
"Information + Automatik", "Probleme lösen
mithilfe des Computers", "automatische Verarbeitung von Informationen",
"Informatik ist ... das Lösen und Bearbeiten von Problemen oder Daten
mithilfe von EDV-Anlagen. Dieses Fach wird auch als Wissenschaft angesehen."
-
2. Welche Inhalte des Unterrichts haben dir nicht gefallen?
"Ahnentafel" (Damit sind die
o. g. Familienbeziehungen gemeint.) (zwei von 6 Gruppen), "Bevor
Sie anfangen umfangreich über ... etc. zu erzählen, sollten Sie
sich vergewissern, daß auch alle sinnvoll den Computer benutzen können.
(Wie schalte ich ihn an?)", "fachspezifischer Theorieunterricht (sometimes
zu trocken)", "Und bitte versuchen Sie nicht, uns für die Informatik
zu begeistern!" (Anmerkung: Der letzte Satz wurde durchgestrichen.)
-
3. Welche Inhalte des Unterrichts haben dir besonders
gut gefallen?
"Labyrinth" (vgl. [Humbert
1999b, S. 183]) (drei von 6 Gruppen), "eigene E-Mail-Adresse"
(drei von 6 Gruppen)
-
4. Welche Methoden des Unterrichts haben dir nicht gefallen?
"Ihr Theorieunterricht ist manchmal zu fachspezifisch,
dann heben Sie förmlich ab!", "zu wenig Praxis", "in der Einzelstunde
häufig nur Theorie und keine Arbeit am Computer", "Einzelarbeit"
-
5. Welche Methoden des Unterrichts haben dir besonders
gut gefallen?
"viel praktische Arbeit (am Computer)" (zwei von 6 Gruppen),
"Gruppenarbeit", "... Aufgaben, die wir dann selbstständig lösen
mußten", "Projektarbeit"
-
6. Sonstiges - Wünsche, Hoffnungen, Fragen
"Werden wir aus diesem Kurs gehen und mit dem Computer
sinnvoll umgehen können?", "Wir würden gerne noch etwas über
das Internet erfahren.", "Was macht ein Informatiker noch in der Praxis?",
"Wir möchten noch mehr über die Betriebssystemverwaltung wissen."
Deutlich kristallisieren sich als Ergebnis der Befragung einige Schwerpunkte
heraus: die überwiegende Anzahl der Schülerinnen drückt
eine starke Affinität zu selbstständigen, gruppenorientierten
Arbeitsformen aus, die nach ihrer Einschätzung praxisorientiert oder
gar projektorientiert (eine Gruppe) umgesetzt werden sollen.
Die Positionierung der Schülerinnen bezüglich der Themen
aus dem prädikativen Modellierungszusammenhang ist kritisch zu bewerten,
da die Beispiele
Ahnentafel und Labyrinth nacheinander bearbeitet
wurden und damit dem ersten auch die Rolle der Vermittlung grundlegender
Elemente zukam. Verbreitet ist bei den Schülerinnen die Einschätzung,
dass Informatikunterricht durchaus praktisch verwertbare Ergebnisse vermitteln
soll.
Die Berücksichtigung des Themas "Nutzung verteilter Systeme" in
diesem Kurs, in das vor der Unterrichtsreihe zum prädikativen Modellieren
eingeführt wurde, hat nachhaltig Befürwortung gefunden.
Es wird vor allem in den Ausführungen zu 6. deutlich, dass ein
Halbjahr Informatikunterricht in der gymnasialen Oberstufe für die
Schülerinnen motivierenden Charakter hat und zu erweiterten Fragestellungen
Anlass gibt. Dies konnte auch bei den Schülerinnen des 12. Jahrgangs
beobachtet werden, d.h. nach drei Halbjahren Informatik in der Oberstufe
stellen die Schülerinnen differenziert konkrete Felder heraus, in
denen sie schulisch Handlungsbedarf identifizieren.
2.1.2 Vernetzte Systeme und Objektorientierte
Modellierung
In diesem Informatik-Kurs wurde im elften Jahrgang mit einer Einführung
in vernetzte Systeme unter praktischer Nutzung der schulischen Intranetstruktur
begonnen. (Dies ist der Tatsache geschuldet, dass
nur wenige Schülerinnen, die im elften Jahrgang Informatik belegt
haben, bereits vorher in vernetzten Strukturen gearbeitet haben.)
Integriert wurde auch die Nutzung von Informatiksystemen zur Unterstützung
der Gruppenarbeit grundlegend und handelnd erarbeitet. An diese Phase schloss
sich die objektorientierte Modellierung mit einem Fokus auf einfachen graphischen
Problemstellungen und Ereignisbehandlung (zur Motivation von Kontrollstrukturen)
an.
Bild der Wissenschaft Informatik bei Schülerinnen
Befragung mittels Fragebogen Dezember 1999 - der Informatikgrundkurs
(Jahrgangsstufe 11) bestand aus 19 Schülern, davon 9w - weiblich.
An der Befragung nahmen 18 teil (9w und 9m - männlich). Es wird eine
kumulierte und gekürzte Auswertung vorgestellt, um den Rahmen dieses
Beitrages nicht zu sprengen. (Abkürzend wird
im Folgenden j für ja und n für nein
verwendet.)
-
Nehmen Sie Stellung zu den folgenden Behauptungen: Das
Schulfach Informatik ...
... fördert Kommunikation mithilfe des Schulintranets.
16j
2n
... fördert die Arbeit in Gruppen. 15j 3n
... erleichtert die Aktualisierung von Präsentationen.
11j
7n
... erzwingt das Erlernen komplizierter Sprachen. 9j
9n
-
Was ist Informatik? Von den sechs vorgegebenen plus einer
freien Antwortmöglichkeit werden die drei meistgenannten angegeben:
... die Lehre von der Bedienung von Computern 15
... die Computerwissenschaft 13
... freie Antworten 8
Problemlösung mit Informatiksystemen (2 mal); sehr
riskant; das Programmieren von Computerprogrammen; ein Fach, wo man lernt,
mit Computern umzugehen; kann gefährlich werden; wichtig im jetzigen
Leben; die Lehre der Computerwissenschaft und des Bedienens.
-
Für mein persönliches Lernen (dies gilt vor
allem für andere Fächer) hat sich durch die informatische Bildung
folgendes verändert: (drei Antworten lauteten:
nichts,
resp. gar nichts, es hat sich eigentlich überhaupt nichts verändert.)
o Das Denken bei der Mathematik hat sich leicht gesteigert.
o Ich bin ordentlicher geworden: Weil in der Informatik
nur ordentlich strukturierte Programme Erfolg bringen.
o Die informatische Bildung hat mir in anderen Fächern
nicht viel genutzt (ist nicht aufgefallen). Außer vielleicht ein
bisschen in Mathematik. Im Umgang mit dem PC zuhause hat mir die informatische
Bildung jedoch geholfen.
o In anderen Fächern brauche ich informatisches
Wissen eigentlich überhaupt nicht, jedoch ist es nützlich, wenn
man einen PC besitzt, um die Arbeitsweise des PC's kennen zu lernen und
um mit ihm umgehen zu können.
o Ich komme schneller an Informationen ran. Meine PC-Kenntnisse
sind besser geworden.
o Mein Englisch-Vokabelschatz hat sich ein bisschen erweitert.
Ich komme mit dem Computer besser klar. Ich kann die Leistungskraft eines
Computers voll ausschöpfen.
o Komplizierter Denken; Allgemeinwissen verstärkt;
kann man nicht in anderen Fächern gebrauchen.
o Durch ab und zu vergleichbare Denkschritte erleichtert
sich das Fach Mathematik (natürlich nicht immer).
o Gar nichts! Vielleicht nur, dass ich mehr Spaß
an diesen Rechnern habe, aber deshalb habe ich Informatik ja auch gewählt,
weil ich mehr wissen wollte.
o Man lernt effektiver Schreiben und man kann durch das
Internet mehr Informationen für bestimmte Themen finden.
o Leichteres Benutzen des Computers. Mehr Wissen über
Computer, was in anderen Fächern angewendet werden kann.
o Bessere Kenntnisse und Vorstellungen darüber.
o Ich kann mir Sachen aus dem Internet holen, um Infomaterial
zu bekommen - Texte abtippen für Referate ist einfacher geworden (nicht
mehr per Hand).
o Für viele andere Fächer ist das Internet
sehr hilfreich geworden. Ich kann mir Informationen heraussuchen, die für
ein Unterrichtsthema bzw. Referat sehr nützlich sind.
-
Sichten auf die Informatik. Bitte ordnen
Sie die folgenden drei Sichten auf die Informatik zeitlich.
(Die Sichten stammen von [Petri
1983], [Brauer
und Brauer 1995, nach dem Artikel vom Autor angefertigt] und [Genrich
1975])
Ergebnisse: alle richtig 6 (33 %); einen (und
damit automatisch zwei) Fehler/ ein Treffer 7 (39%); alle drei
falsch 5 (28%)
zufällige Auswahl: 16,7%; 50%;
33%
-
Bitte nehmen Sie Stellung zu den folgenden Behauptungen
(vgl. [Maurer
2000,- Prognosen und Thesen])
Das Haus alarmiert die Polizei, weil jemand einbrechen
will. 16j 2n
In wenigen Jahren wird es das papierlose Büro
geben. 15j 3n
In einem Auto befinden sich ca. 70 Informatiksysteme.
13j
5n
Informatiksysteme stellen eine Konkurrenz für
die Intelligenz der Menschen dar. 12j 6n
Schachcomputer schlagen jeden menschlichen Spielpartner.
11j
7n
Die Kapazität von fünf Computern reicht
für alle Berechnungen auf der ganzen Welt völlig aus. 10j
8n
zu 1: In diesem Informatik-Grundkurs wurde zu Beginn des 11.
Jahrgangs grundlegend in die Arbeit mit dem schulinternen Intranet unterrichtlich
eingeführt. (Zu Struktur, Gestaltung, Organisation
und Einsatzmöglichkeit schulischer Intranets im Informatikunterricht
[Humbert
1999c,Humbert
2000].) Dies wird von den Schülerinnen positiv aufgenommen
und führt m. E. zu der positiven Konnotation des Gruppenunterrichts.
Die Einschätzung des informatikspezifischen Sprachlernens ist bedeutsam
für die Strukturierung und Sequenzierung unterrichtlicher Inhalte.
zu 2: In diesem Kurs wurde keine explizite Definition von Informatik
vorgestellt oder erarbeitet. Damit bildet die Mehrzahl der Schülerinnen
die Erfahrungen der letzten vier Monate in eine Definition ab, die nicht
zutrifft.
zu 3: Überraschende Aussagen lassen sich aus der Analyse
der mehrteiligen Antworten gewinnen: drei Schülerinnen lehnen die
Auseinandersetzung mit dieser Frage mehr oder weniger deutlich ab. Die
anderen Schülerinnen sehen durchaus (wenn auch teilweise marginale)
Auswirkungen auf andere Fächer: "Komplizierter Denken; Allgemeinwissen
verstärkt;
kann man nicht in anderen Fächern gebrauchen"
wirft ein Licht auf die Einschätzung dieser Schülerin gegenüber
den "anderen Fächern".
zu 4: Die über eine Zufallsauswahl hinausgehende richtige
zeitliche Einordnung der vorgegebenen drei Sichten auf die Informatik deutet
daraufhin, dass viele der Schülerinnen eine Einschätzung der
zeitlichen Entwicklung der Wissenschaft Informatik entwickeln, auch wenn
dies im Unterricht nicht ausdrücklich thematisiert wurde.
zu 5: Die Durchdringung aller Lebensbereiche mit Informatiksystemen
ist den Schülerinnen deutlich bewusst.
Einschätzungen der Informatik
Dokumentation von Ergebnissen einer qualitativen Beobachtung (Schülergruppeninterview)
im Februar 2000. Im Folgenden werden ausgewählte Antworten aus dem
Transkript eines 30-minütigen Gruppeninterviews eines Mitarbeiters
der Informatikdidaktikgruppe der Universität Dortmund mit acht Schülern
(darunter eine Schülerin) eines aus 18 Schülerinnen bestehenden
Informatikgrundkurses dokumentiert. (Die zweite Gruppe,
die ausschließlich aus den Schülerinnen bestehen sollte, wurde
aus organisatorischen Gründen zu diesem Zeitpunkt nicht interviewt.)
Warum haben Sie Informatik als Fach gewählt?
Ich habe mal ein Praktikum an der Berufsschule als Informationstechnischer
Assistent gemacht, und ich fand das ... interessant.
Damit ich weiß, wie ich so einen Lebenslauf, so
eine Tabelle ... schreiben kann, ... ich wollte früher Industriekaufmann
werden ... darum habe ich auch Informatik gewählt, damit ich später
nicht auf die Nase falle.
Mathe Leistungskurs ist gekoppelt an Informatik, ...
ich wollte lernen, richtig mit Computern umzugehen, ... dass ich vielleicht
einmal aus dieser Abhängigkeit von Computern rauskommen kann.
Was bedeutet Informatik für Ihre Eltern?
Wenn die Informatik hören, dann denken die eh nur
Computer und Rechnen und Tippen ... für meinen Vater, der braucht
den Computer für den Beruf ...
Wir haben zuhause einen PC, und wenn ich mal Probleme
damit habe, dann frage ich meinen Vater, "Ja Papa, kannst du mir da mal
helfen?" Da sagt er nur zu mir "Wieso, du hast doch Informatik!" Ich sag'
"Ja, da machen wir aber was ganz anderes, das hilft mir hierbei nicht"
...
Ich bin von klein auf mit Computern aufgewachsen, wir
hatten immer mindestens zwei Stück zuhause, weil meine Mutter die
für die Arbeit immer gebraucht hat, und mit Computern, bei uns kennt
sich eigentlich jeder damit aus, nur ich mittlerweile besser als meine
Mutter, weil die ganze Technik und so hat sie nicht so im Griff. ...
Stellenwert/Bedeutung der Informatik
Auf eine Art könnte man Informatik als eine Erleichterung
in beruflicher Hinsicht sehen, ... Was wir jetzt lernen, da nützt
uns später überhaupt nichts, weil die dann wieder so weit sein
werden und dann können wir mit dem, was wir hier gelernt haben, überhaupt
nichts mehr anfangen ...
Jeden Tag werden ... bessere Computer erfunden. ... was
man gerade denkt, der macht das dann sofort, führt das dann sofort
aus, dann braucht man nicht dann erst stundenlang irgendwas eingeben, bevor
das überhaupt alles läuft ...
Informatik ist ..., wenn man ein Problem hat, und man
löst das Problem mithilfe von Computern. Also, Informatik hat immer
was mit Computern zu tun, immer was mit ständigem Fortschritt, sodass
man gar nicht mehr überblicken kann ... das ist so ein richtiger Fortschritt
und man kann sich dem gar nicht mehr richtig anpassen.
Informatik ist zu schnell, Informatik ist Schnelligkeit,
Informatik ist Fortschritt. Aber ... das ist nicht unbedingt nützlich.
..., das wächst halt immer, Pentium I, II, III und das wird auch immer
ständig wachsen, und das ist viel zu schnell für uns, das ist
... etwas Unkontrolliertes.
Informatikunterricht: Nutzen für andere Fächer?
Ich kann jetzt schneller Schreiben (hier
ist Tippen (= Keyboarding) gemeint.). Aber sonst für andere
Fächer hat der Informatikunterricht nichts gebracht ...
Information aus dem Internet holen. ... Früher,
da war das viel aufwändiger: Bücherei, Buch ausleihen, lesen,
"Das ist das falsche, geh' nochmal hin, hol' mir ein Neues!"
Wir gehen weiter in die Unmündigkeit rein.
In der Informatik, wenn man das nicht genauso schreibt,
wie man es schreiben soll, dann funktioniert es halt nicht.
Informatik und Zukunft - Gedankensplitter der Schülerinnen
Dass Informatik nicht lebenswichtig ist, sondern das
Leben ... erleichtert, aber es wird nie lebenswichtig sein.
Was wäre ein Atomkraftwerk ohne Computer?
Die nächste Zukunft, also die nächste Generation
der Leute, die werden das ganz anders sehen, wir wissen jetzt noch, wie
das geht. ... Man versucht immer alles so einfach wie möglich zu machen.
... Warum soll man dann nicht den leichten Weg gehen?
Stell' dir mal eine Zukunft vor, wo man nicht mehr arbeiten
braucht, wo das die ganzen Computer und Roboter dann schon tun.
Es gibt doch jetzt World Wide Web, Netze, kleine Server,
das ist ja nicht mehr ein Computer nur, der geht ja an viele andere. Das
Problem ist dann dabei wieder, wenn man auf den Server zugreifen kann,
kann man auch auf die anderen zugreifen. Und dann, kommt drauf an, wer
davor sitzt, dann ist der halt das Ding, das denkt. ... Irgendwann machen
die Computer was für sich alleine, und bestimmen uns und nicht wir
sie.
Dass künstliche Intelligenz in dem Sinne uns überwuchert
oder so - quasi wie so ein Virus oder so ...
Die Computer werden eh irgendwann die Welt beherrschen
und uns auslöschen.
Die Schüler sprechen der Informatik eine große Zukunftsbedeutung
zu. Sie erwarten vom Informatikunterricht die Ausbildung konkreter Fertigkeiten
"wie ich so einen Lebenslauf, so eine Tabelle ... schreiben kann; richtig
mit Computern umzugehen".
Andererseits wird deutlich, dass ihnen die Fähigkeit fehlt, die
prinzipiellen Möglichkeiten der Informatik einzuschätzen.
Sie trennen zwischen dem Teilgebiet "vernetzte Systeme" - mit dem sie
offenbar handelnd umzugehen gelernt haben - und allgemeinen Problemlöseprozessen,
wo sie sich nicht in der Lage sehen, mit der weiteren Entwicklung Schritt
zu halten.
Im Hintergrund einiger Antworten stehen Einschätzungen über
die individuelle und gesellschaftliche Zukunftsbedeutung der Informatik;
sie sind durch verhaltene Hoffnungen und Unsicherheit geprägt. Es
ist dieser Gruppe (abgesehen von dem Bereich "verteilte Systeme") nicht
gelungen, die Gestaltungsmöglichkeiten - bezogen auf die Entwicklung
der Zukunft - so grundlegend zu erarbeiten, dass z.B. offensichtliche Fehleinschätzungen
"machen die Computer was für sich alleine" als
solche erkannt werden.
2.2 Auswertung und Zusammenfassung der Ergebnisse
Bild der Informatik
Definitionen von Informatik lassen sich, wie im ersten Befragungsergebnis
dokumentiert, direkt "abfragen" oder indirekter erkunden. Ergebnis ist
ein Bild der Informatik, das im ersten Fall eine "gelernte" Definition
wiedergibt, wohingegen die in der offeneren zweiten Befragung durchaus
Fassetten und im Zusammenhang mit dem Interview ausgesprochen vielschichtige
Bilder gebraucht werden, vor allem bei der Berücksichtigung der Fragestellung
"Was bedeutet Informatik für Ihre Eltern?"
Das Bild der Informatik bei den Schülerinnen konturiert sich auf
dem Hintergrund vielfältiger Erfahrungen, wie vor allem in der Auswertung
der Antworten des Gruppeninterviews deutlich wird. Die Erfahrung mit dem
Schulfach Informatik stellt ein Element in dem Gemengelage eines
Bildes dar, das durch andere außerschulische Erfahrungen mit Informatiksystemen
(dazu gehören neben Medienerfahrungen auch Gameboy und Co.) geprägt
ist und beeinflusst wird.
Inhalte
Die dokumentierten Ergebnissen machen deutlich, dass die Schülerinnen
die handlungsermöglichenden Elemente des Informatikunterrichts, die
ihnen einen unmittelbaren Nutzen bringen, positiv bewerten z. B. schuleigene
Mailadresse und "mehr davon haben" möchten.
Sehr deutlich zeigt sich das Problem der Grenzen der Informatik. Gerade
im offenen Interview verleihen die Schülerinnen ihrer Befürchtung
Ausdruck, den Prozess der Weiterentwicklung nicht verfolgen zu können,
ja dieser Entwicklung ausgeliefert zu sein.
Methoden
Auf der methodischen Ebene wird deutlich, dass die in der Schule eher
selten praktizierten Elemente (Kommunikationsunterstützung
(auch) durch Informatiksysteme; selbstständige, handelnde Erarbeitung
und Vertiefung von Inhalten anhand offener Problemstellungen (zur quantitativen
Darstellung der verschiedenen Unterrichtsformen siehe [Kanders
u. a. 1997,S. 13ff])), die zum Erwerb und zur Verbesserung der
Teamarbeit, Gruppenarbeit, Projektarbeit beitragen, von den Schülerinnen
deutlich präferiert werden.
Perspektiven, weitere Untersuchungen
Auf dem Hintergrund der dargestellten Untersuchungen wird eine Verdichtung
vorgenommen, die Konstruktion weiterer forschungsmethodischer Elemente
skizziert und auf erste Schlüsse für Gestaltungshinweise eines
Ausbildungskonzepts hingewiesen.
Um die Quantität und Qualität der Aussagen der empirischen
Untersuchungen weiter zu verdichten, kommen folgende Varianten in Betracht
-
Vergleichsgruppe(n) - Anforderungen aus methodischer Sicht: möglichst
viele Parameter sollten konstant gehalten werden,
-
standardisierte Tests für eine große Population - Problem: aus
quantitativen Gründen nicht leistbar,
-
Längsschnitt - weitere Beobachtung der Schülerinnen, die bereits
in dieser Untersuchung befragt wurden, soweit sie weiterhin am Informatikunterricht
teilnehmen.
3 Konsequenzen für Informatiker und Lehrende
Der Schule fällt m. E. die Aufgabe zu, auf einer fachwissenschaftlichen
Grundlage Ausprägungen des Bildes der Informatik "in den Köpfen
der Schülerinnen" zu provozieren. In den Ergebnissen der naturwissenschaftlichen
Fachdidaktiken wird deutlich: Grundlegende strukturierende und handelnde
Zugänge zu den "Phänomenen" der Bezugswissenschaft müssen
möglichst frühzeitig als "bildend" in den Kanon des schulischen
Pflichtbereichs integriert werden. Damit besteht die Möglichkeit,
Grundlagen für die Gestaltung der Zukunft in eigener Verantwortung
zu legen, Fehlvorstellungen über grundlegende Möglichkeiten zu
hinterfragen und unabhängig von konkreten technischen Ausprägungen
Aussagen zu machen, die grundsätzliche - lebenslange - Gültigkeit
besitzen.
3.1 Leitlinien und ihre Konkretisierung
Ende 2000 wurden im Fachbereich 7 der Gesellschaft für Informatik
"Empfehlungen für ein Gesamtkonzept der informatischen Bildung" diskutiert
und verabschiedet [Gesellschaft
für Informatik 2000]. Die dort skizzierten Leitlinien: Umgang
mit Informationen, Wirkprinzipien von Informatiksystemen, Problemlösen
mit Informatiksystemen, Arbeiten mit Modellen, Auswirkungen auf Individuum
und Gesellschaft sind die Basis, auf der Lehr-Lern-Prozesse organisiert
werden sollen. Dabei ist darauf zu achten, dass diese Leitlinien nicht
nebeneinander stehen, sondern integriert ihren Platz finden.
Curricular wurde in jüngster Zeit (vgl. [Hubwieser
1999,Hubwieser
2000]) ein Vorschlag unterbreitet, der Modellierung als Unterrichtsprinzip
propagiert. Dabei ist die Frage nach der Umsetzung nicht etwa obsolet,
sondern von Fall zu Fall zu entscheiden. Diese Entscheidung ist bedeutsam,
da die Implementierung der modellierten Problemlösungen umzusetzen
sind und die Einfindung in konkrete Programmierumgebungen, Programmgeneratoren
etc. in der Unterrichtszeit zu leisten sind.
Die Objektorientierte Modellierung wird präferiert: Sie ist -
und das zeigen unterrichtspraktische Erfahrungen - für Schülerinnen
leichter handhabbar als Modellierungen, bei denen im Laufe der Arbeit die
Beschreibungsebenen ggf. mehrfach gewechselt werden müssen. Andererseits
zeigt sich im konkreten Unterricht, dass die Schülerinnen nicht darin
geübt sind, verschiedene Abstraktionsstufen, die [auch] bei der Objektorientierten
Modellierung erforderlich sind, sauber zu unterscheiden. Dies gilt z.B.
für die Begriffe Klasse und Objekt, dies zeigt sich
vor allem, wenn nicht am konkreten Beispiel Kategorien gebildet oder definiert
werden sollen.
Konkretisierung der Leitlinien:
-
Einführung in die produktive Arbeit mit dem schulischen Intranet (dies
muss m. E. in den verpflichtenden Teil des Informatikunterrichts der Sekundarstufe
I integriert werden);
-
Objektorientierte Modellierung, um grundlegende informatische Konzepte
im Zusammenhang mit nichttrivialen offenen Problemstellungen zu erarbeiten
(dies kann m. E. durch verpflichtenden Informatikunterricht in der Sekundarstufe
I vorbereitet werden);
-
integriert in die Objektorientierte Modellierung muss die Erstellung von
Algorithmen unterrichtlich umgesetzt werden, damit die Methoden gefüllt
werden können (auch dies kann m. E. in einem Pflichtbereich in der
Sekundarstufe I vorbereitet werden).
-
Ein Programmiersprachen-Paradigmenwechsel in den Grundkursen Informatik
sollte unterrichtlich bereits im 11. Jahrgang umgesetzt werden, damit die
Schülerinnen mindestens ein weiteres Modellierungskonzept (z. B. prädikative
Modellierung) der Informatik kennen lernen.
3.2 Überlegungen zur Vermittlung des
Bildes der Informatik im Unterricht
Wie können die verschiedenen Ausprägungen des Bildes der Wissenschaft
Informatik in unterrichtliche Konzepte integriert und für die Schülerinnen
handelnd erfahrbar gemacht werden? Als zentrales methodisches Prinzip des
Schulfachs Informatik ist die Problemorientierung anerkannt. Konkreter
Unterricht im Schulfach Informatik zeichnet sich bzgl. der Organisation
der Lehr- und Lern-Prozesse durch die Verzahnung der Ebenen "Theorie" (=
Erarbeitung, Problemgewinnung, Modellierungsphasen: Analyse, Problemlösung)
und konkrete Umsetzung der entwickelten Lösungsmöglichkeiten
(= Modellierungsphasen: Implementierung, Test, Verschrottung) an den schuleigenen
Informatiksystemen (dies umfasst auch die dazu notwendige Intranetstruktur
der Schule) aus.
In der konkreten Unterrichtsplanung finden sich häufig Methoden
zur inhaltlichen Erarbeitung durch Partner- oder Gruppenarbeit. Da dem
projektorientierten Unterricht eine große Bedeutung zugemessen werden
muss, sind projektorientierte Ansätze im Zusammenhang mit Unterrichtsreihen
keine Ausnahmen.
Bezogen auf das Bild der Informatik gilt es im Unterricht die auf das
konkrete Problem bezogenen inhaltlichen Elemente der Informatik, wie auch
die zum Einsatz kommenden Methoden der Informatik deutlich zu machen und
in einen den Schülerinnen angemessenen historischen Kontext zu stellen.
Die dazu notwendigen Lehr- und Lern-Prozesse valide gestalten zu können,
ist und bleibt eine der großen Anforderungen an die Didaktik der
Informatik.
Literatur
-
[ACM
Curriculum Committee on Computer Science 1968]
-
ACM CURRICULUM COMMITTEE ON
COMPUTER SCIENCE: Curriculum
'68. In: Communications of the ACM (1968)
-
[Appelrath
u. a. 1998]
-
APPELRATH, Hans-Jürgen ; BOLES,
Dietrich ; CLAUS, Volker ; WEGENER,
Ingo: Starthilfe Informatik. Stuttgart : B. G. Teubner, November
1998
-
[Bauer
1974]
-
BAUER, Friedrich L.: Was heißt und was ist Informatik?
Merkmale zur Orientierung über eine neue wissenschafltichen Disziplin.
In: IBM Nachrichten 24 (1974), Nr. 223, S. 333-337
-
[Berger
1997]
-
BERGER, Peter: Das 'Computer-Weltbild' von Lehrern.
In: HOPPE, Heinz U. (Hrsg.) ; LUTHER,
Wolfram (Hrsg.): Informatik und Lernen in der Informationsgesellschaft.
Berlin, Heidelberg : Springer, September 1997 (Informatik aktuell), S.
27-39
-
[Brauer
und Brauer 1995]
-
BRAUER, Wilfried ; BRAUER, Ute:
Informatik - das neue Paradigma (Änderung von Forschungszielen und
Denkgewohnheiten der Informatik). In: LOGIN 15 (1995), Nr. 4, S.
25-29
-
[Bruner
1980]
-
BRUNER, Jerome S.: Der Prozeß der Erziehung.
5. Aufl. Düsseldorf : Pädagogischer Verlag Schwann, 1980. - 1.
Aufl. 1970; übersetzt aus dem Amerikanischen The process of education,
1960
-
[Claus
1975]
-
CLAUS, Volker: Einführung in die Informatik.
Stuttgart : Teubner, 1975
-
[Denning
1997]
-
DENNING, Peter J.: How We Will Learn. In: [Denning
und Metcalfe 1997], S. 267-286. - http://cne.gmu.edu/pjd/PUBS/hwwl.pdf
-
[Denning
1999a]
-
DENNING, Peter J.: Editor's introductory essay: Computers
and Human Aspiration. In: Talking back to the Machine: Computers
and Human Aspiration[Denning
1999b], S. xi-xviii. - http://cne.gmu.edu/pjd/PUBS/thennow99.pdf
-
[Denning
1999b]
-
DENNING, Peter J. (Hrsg.): Talking back to the
Machine: Computers and Human Aspiration. New York : Copernicus Books
(Springer), May 1999b
-
[Denning
und Metcalfe 1997]
-
DENNING, Peter J. (Hrsg.) ; METCALFE,
Robert M. (Hrsg.) ; ACM (Veranst.): Beyond Calculation: The Next 50
Years of Computing. New York : Copernicus Books (Springer), May 1997
. - First softcover printing 1998
-
[Fakultätentag
Informatik 1999]
-
FAKULTäTENTAG INFORMATIK:
Beschluss
der Fachkommission Informatik des AVI vom 10.9.1999. http://www.ft-informatik.de/protokolle/prot51-HH-AVIBeschluss.html.
November 1999. - Zimmermann, 23. Feb. 2000
-
[Fehr
u. a. 1996]
-
FEHR, Elfriede ; GOLTZ, Ulla
; CLAUS, Volker ; LOOS, Rüdiger
; LUTHER, Wolfram ; OBERSCHELP,
Walter ; FRIEDRICH, Steffen ; VOELKEL,
Lutz ; HARTMANN, Corina ; BORSCHBACH,
Markus ; FAKULTäTENTAG INFORMATIK
(Hrsg.): Empfehlungen zum Schulfach Informatik, insbesondere zur Ausbildung
von Informatiklehrern. Chemnitz : Fakultätentag, November 1996
-
[Genrich
1975]
-
GENRICH, Hartmann J.: Belästigung des Menschen
durch Computer. In: Der GMD-Spiegel (1975), Dezember, Nr. 5, S.
32-45
-
[Gesellschaft
für Informatik 2000]
-
GESELLSCHAFT FüR
INFORMATIK: Empfehlung der Gesellschaft für Informatik
e.V. für ein Gesamtkonzept zur informatischen Bildung an allgemein
bildenden Schulen. In: Informatik Spektrum 23 (2000), Dezember,
Nr. 5, S. 378-382. - siehe auch: http://ddi.cs.uni-dortmund.de/ddi_bib/gi_empfehlung/gesamt2000/gesamtkonzept-26-9-2000.pdf
-
[Gesellschaft
für Informatik e. V. 1976]
-
GESELLSCHAFT FüR
INFORMATIK E. V. (Hrsg.): Zielsetzungen
und Lerninhalte des Informatikunterrichts. Stuttgart : Klett, 1976
-
[Häußler
u. a. 1998]
-
HäUßLER, Peter (Hrsg.)
; BüNDER, Wolfgang (Hrsg.) ; DUIT,
Reinders (Hrsg.) ; GRäBER,
Wolfgang (Hrsg.) ; MAYER, Jürgen (Hrsg.): Naturwissenschaftsdidaktische
Forschung - Perspektiven für die Unterrichtspraxis. Kiel : Institut
für die Pädagogik der Naturwissenschaften, 1998
-
[Hubwieser
1999]
-
HUBWIESER, Peter: Informatik als Pflichtfach an bayerischen
Gymnasien. In: [Schwill
1999], S. 165-174
-
[Hubwieser
2000]
-
HUBWIESER, Peter: Didaktik der Informatik - Grundlagen,
Konzepte, Beispiele. Berlin : Springer, April 2000
-
[Humbert
1999a]
-
HUMBERT, Ludger: Auswertung einer Unterrichtsreihe
zur prädikativen Modellierung. unveröffentlicht. Februar
1999a. - Tagespraktikum der Didaktik der Informatik, Fachbereich Informatik,
Universität Dortmund
-
[Humbert
1999b]
-
HUMBERT, Ludger: Grundkonzepte der Informatik und
ihre Umsetzung im Informatikunterricht. In: [Schwill
1999], S. 175-189
-
[Humbert
1999c]
-
HUMBERT, Ludger: Kollaboratives Lernen - Gruppenarbeit
im Informatikunterricht. In: LOG IN 19 (1999), Nr. 3/4, S. 54-59
-
[Humbert
2000]
-
HUMBERT, Ludger: Ein System zur Unterstüztung
kollaborativen Lernens - Computerunterstützte Gruppenarbeit in der
Sekundarstufe II. In: Computer und Unterricht 10 (2000), August,
Nr. 39, S. 28-31
-
[Humbert
und Schubert 2001]
-
HUMBERT, Ludger ; SCHUBERT, Sigrid:
Fachliche Orientierung des Informatikunterrichts in der Sekundarstufe II
/ Fachbereich Informatik, Universität Dortmund. 2001. - Forschungsbericht.
im Druck
-
[Kanders
u. a. 1997]
-
KANDERS, Michael ; RöSNER,
Ernst ; ROLFF, Hans-Günter ; BUNDESMINISTERIUMFüR
BILDUNG, WISSENSCHAFT, FORSCHUNGUND
TECHNOLOGIE (Hrsg.): Das Bild der Schule aus der
Sicht von Schülern und Lehrern. Bonn : BMBF, Juli 1997
-
[Krabbel
und Kuhlmann 1994]
-
KRABBEL, Anita ; KUHLMANN, Bettina
; BRUNNSTEIN, Klaus (Hrsg.) ; OBERQUELLE,
Horst (Hrsg.): Zur Selbstverständnis-Diskussion in der Informatik
/ Universität Hamburg, Fachbereich Informatik. D-22527 Hamburg, Vogt-Kölln-Strasse
30 : Uni Hamburg, FB IF, Mai 1994 ( Bericht FBI-HH-B-169/94). - Forschungsbericht
-
[Kroha
1997]
-
KROHA, Petr: Softwaretechnologie. 1. Aufl.
München : Prentice-Hall, 1997
-
[Kultusministerkonferenz
1999]
-
KULTUSMINISTERKONFERENZ: Vereinbarung zur Gestaltung
der gymnasialen Oberstufe in der Sekundarstufe II. http://www.kmk.org.
Oktober 1999. - Beschluss der KMK vom 7. Juli 1972 i. d. F. vom 22. Oktober
1999
-
[Maurer
2000]
-
MAURER, Hermann: Overflow / Prognosen und Thesen .
. . nicht nur zum Schmunzeln. In: Informatik-Spektrum 23 (2000),
Februar, Nr. 1, S. 51-59
-
[Meyer
1988]
-
MEYER, Hilbert: Unterrichtsmethoden. Bd. I:
Theorieband. 2. Aufl. Frankfurt a. M. : Scriptor Verlag, 1988
-
[Meyer
1989]
-
MEYER, Hilbert: Unterrichtsmethoden. Bd. II:
Praxisband. 2. durchges. Aufl. Frankfurt a. M. : Scriptor Verlag, 1989
-
[Mössenböck
1992]
-
MöSSENBöCK, Hans-Peter:
Objektorientierte
Programmierung in Oberon-2. 1. Aufl. Berlin : Springer, 1992
-
[Padawitz
1995]
-
PADAWITZ, Peter: Programmierung II - Sommersemester.
Dortmund : Universität Dortmund, 1995. - Vorlesungsskript - FB Informatik,
LS 5, Universität Dortmund
-
[Padawitz
1998]
-
PADAWITZ, Peter: Einführung ins funktionale
Programmieren - Vorlesungsskriptum. Dortmund : Universität Dortmund,
1998. - LV Grundlagen und Methoden funktionaler Programmierung http://ls5-www.cs.uni-dortmund.de/padawitz.html
-
[Petri
1983]
-
PETRI, Carl A.: Zur 'Vermenschlichung' des Computers.
In: Der GMD-Spiegel (1983), Nr. 3/4, S. 42-44
-
[Schubert
2001]
-
SCHUBERT, Sigrid: Skript zur Vorlesung Didaktik
der Informatik I (für Sekundarstufe II). http://ddi.cs.uni-dortmund.de/lehre/grundstudium/skript_html.
Januar 2001. - Universität Dortmund, Didaktik der Informatik
-
[Schwill
1997]
-
SCHWILL, Andreas: Computer science education based
on fundamental ideas. In: PASSEY, Don (Hrsg.) ; SAMWAYS,
Brain (Hrsg.): Information Technology - Supporting change through teacher
education. London : Chapman & Hall, 1997, S. 285-291
-
[Schwill
1999]
-
SCHWILL, Andreas (Hrsg.): Informatik und Schule
- Fachspezifische und fachübergreifende didaktische Konzepte.
Berlin : Springer, September 1999 (Informatik aktuell)
-
[Wirth
1992]
-
WIRTH, Niklaus: Geleitwort. In: [Mössenböck
1992], . - S. V-VI
|
Benutzer: gast
Besitzer: schwill
Last modified:
|
|
|