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Dissertation:informatische_modellbildung_-_modellieren_von_modellen_als_ein_zentrales_element_der_informatik_fuer_den_allgemeinbildenden_schulunterricht

Informatische Modellbildung - Modellieren von Modellen als ein zentrales Element der Informatik für den allgemeinbildenden Schulunterricht (Dissertation)

Referenz

Thomas, Marco: Informatische Modellbildung - Modellieren von Modellen als ein zentrales Element der Informatik für den allgemeinbildenden Schulunterricht. Dissertation, Universität Potsdam, 2002

Publikation

Zusammenfassung

Die Betrachtung zahlreicher fachdidaktischer Arbeiten und fachcurricularer Schriften führt zu der Feststellung, dass zwar die Bedeutung informatischer Modelle und informatischer Modellierung häufig betont wird, dass aber andererseits kein Konsens besteht, was unter diesen Begriffen zu verstehen ist. Diese Diskrepanz wird als eine Ursache für die unterschiedlichen Positionen zu den Inhalten eines Informatikunterrichts gedeutet. Es wird als ein Problem erkannt, dass eine ausreichende Legitimierung der in der Fachdidaktik postulierten Leitlinie „Informatische Modellierung“ im Rahmen einer Allgemeinbildung fehlt. Die Suche nach Antworten zu drei resultierenden fachdidaktischen Fragestellungen führt zu Ergebnissen, die eine Leitlinie „Informatische Modellbildung“ für den Informatikunterricht absichern und einen Beitrag zur Optimierung des Informatikunterrichts liefern.

Zur Präzisierung eines informatischen Modellbegriffs wird das Begriffsverständnis in der Wissenschaft Informatik analysiert. Unter Verwendung der Allgemeinen Modelltheorie von Stachowiak und anderen Klassifikationsansätzen wird gezeigt, dass das Modellieren von Modellen ein zentrales Element der Informatik ist. Nahezu alle Modelltypen des Modellierens im Allgemeinen lassen sich in der Informatik nachweisen. Diesen Modelltypen werden in Systematiken informatische Modellen zugeordnet. Es wird festgestellt, dass die unterschiedlichen Modelltypen in der Informatik häufig gezielt miteinander zu Modellketten verknüpft werden. Der fachsprachliche Gebrauch des Modellbegriffs erfolgt in der Kerninformatik vorwiegend für semantische und graphische Modelltypen. Diese lassen sich unter fünf Hauptmodelltypen zusammenfassen: Architektur-, Vorgehens-, Entwurfs-, Untersuchungsmodelle und mentale Modelle. Die Analyse der Fachsprache zeigt auch, dass der Begriff „Modell“ im konkreten Unterricht nur zwingend verwendet werden sollte, wenn dies der Bewusstmachung des Modellbildungsprozesses dienlich ist.

Das Modellieren von Modellen erweist sich als eine kulturell-tradierte und allgemeinbildungs- relevante Tätigkeit des Menschen. Informatische Modelle können stellvertretend für Modelle und Modellieren im Allgemeinen stehen und werden damit zu einem Bildungsgut. Die produktorientierte Auseinandersetzung in der Informatik mit der Automatisierung von informationsverarbeitenden Prozessen bietet einen hervorragenden Kontext zur Enkulturation des Modellierens von Modellen. Hierbei können mentale Modelle, die grundlegend für das Verständnis von Informatiksystemen sind, durch Exploration aufgebaut werden.

Der besondere Beitrag der Informatik für die Schulausbildung liegt hinsichtlich der Modellbildung in der umfassenden Vielfalt informatischer Modelle, die in einem Informatikunterricht − im Kontext der Informationsverarbeitung − zu einer Enkulturation eines allgemeinen Modellbegriffs führen kann. Die Systematiken, denen informatische Modelle zugeordnet wurden, können eingesetzt werden, um für den Informatikunterricht abzusichern, dass den Schülern ein vollständiges Bild zu den Fragestellungen und Methoden der Informatik vermittelt wird.

Die Leitlinie „Informatische Modellbildung“ erweist sich zur Enkulturation des Modellierens von Modellen für einen Informatikunterricht als geeignet und legitimiert den Informatikunterricht für den allgemeinbildenden Schulkanon.

Die Ergebnisse dieser Arbeit bilden eine Basis, aus der sich zahlreiche Forschungsaufgaben für die Fachdidaktik der Informatik ergeben.

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