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En:dissertation:didaktisches_system_fuer_objektorientiertes_modellieren_im_informatikunterricht_der_sekundarstufe_ii

Didaktisches System f├╝r objektorientiertes Modellieren im Informatikunterricht der Sekundarstufe II (PhD Thesis) ­čçę­čç¬

Reference

Brinda, Torsten: Didaktisches System f├╝r objektorientiertes Modellieren im Informatikunterricht der Sekundarstufe II. Dissertation, Universit├Ąt Siegen, 2004

Publication

Abstract

In Deutschland befindet sich die informatische Bildung in der Sekundarstufe in einem konzeptionellen Wandel von starker Betonung der prozeduralen Programmierung hin zum objektorientierten Modellieren (OOM). Obwohl von Informatikdidaktikern empfohlen, betont und bereits in einigen Curricula der Bundesl├Ąnder verankert, hat dieser Wandel die Mehrzahl der Schulen noch nicht erreicht. Ein scheinbarer Wandel fand statt von prozeduraler hin zur objektorientierten Programmierung. Als eine wesentliche Ursache f├╝r die noch seltene Ber├╝cksichtigung von OOM in der Schulpraxis wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit, ausgehend von einer Literaturanalyse des fachdidaktischen Standes zum OOM, ein Mangel an verf├╝gbaren Unterrichts- und ├ťbungsbeispielen, unterrichtsgeeigneten Informatiksystemen zur F├Ârderung der Aneignung von Fachkonzepten, Strukturierungshinweisen f├╝r den Unterricht und damit verbundenen Einsatzkonzepten identifiziert. Eine ├Ąhnliche Ausgangslage zeigt sich in anderen, wichtigen Themenfeldern des Informatikunterrichts (z.B. Wirkprinzipien von Informatiksystemen), die einerseits empfohlen werden, f├╝r die andererseits aber noch zu wenige Lehr-Lern-Materialien existieren bzw. zug├Ąnglich sind. Mit den Zielen, einerseits den identifizierten Bedarf beim OOM nachhaltig zu decken und andererseits auch in anderen Bereichen der informatischen Bildung zu einer Bereicherung der Lehr-Lern-Prozesse beizutragen, wurde ein als didaktisches System bezeichneter Verbund, bestehend aus traditionellen und neuen Komponenten des Lehr-Lern-Prozesses, konzipiert. Gestaltungsleitend war hierbei der zuvor dargelegte Bedarf. Begr├╝ndet und exemplarisch erprobt wurde, wie die vorgeschlagenen Systemkomponenten Aufgabenklassen, Explorationsmodule und Wissensstrukturen zu einer Bereicherung traditioneller Lehr-Lern-Prozesse beitragen k├Ânnen, durch Anwendung in, als Gestaltungsmittel f├╝r und durch F├Ârderung der fachdidaktischen Kommunikation und Diskussion zu Lehr-Lern-Prozessen. Bei Aufgabenklassen handelt es sich um abstrakte Aufgabenrahmen, die aus einem zu diesem Zweck entwickelten, Auswahl-, Abstraktions- und Strukturierungsprozess, hervorgingen, der auf ├╝ber 320 ├ťbungsaufgaben in fachwissenschaftlichen Lehrb├╝chern zum OOM angewandt wurde. Damit verbunden wurde eine Methodik zur Gestaltung von Aufgaben zum OOM zur Erf├╝llung vielf├Ąltiger fachdidaktischer Funktionen entwickelt, um diesen Prozess speziell f├╝r mit OOM wenig erfahrene Lehrende zu erleichtern. Lernenden geben Aufgabenklassen Orientierung, indem sie abstrakte Aufgabenrahmen mit im Unterricht erarbeiteten L├Âsungsstrategien verbinden. Die Bew├Ąltigung von Problemen mit ├Ąhnlichen Aufgaben wird damit vereinfacht. Bei Explorationsmodulen handelt es sich um softwarebasierte Lernangebote zur Anregung der Exploration von fachlichen Zusammenh├Ąngen in ÔÇ×Blended LearningÔÇť-Szenarios. Lernenden wird damit ein neuer, handlungsorientierter Zugang zu Fachkonzepten er├Âffnet, indem sie mit Repr├Ąsentationen von Fachkonzepten unter Verwendung systematischer Explorationsstrategien interagieren, anstatt ausschlie├člich zu programmieren. Dadurch sch├Ąrfen sie nicht nur ihre Fach-, Methoden- und Sozial-, sondern auch ihre Lernkompetenz. Wissensstrukturen dienen als grafische Repr├Ąsentationen von fachlichen Erarbeitungsstrukturen unter Verwendung von Und-Oder-Graphen der Veranschaulichung von Vorkenntnisstrukturen zwischen Fachkonzepten f├╝r Akteure in Lehr-Lern- Prozessen. Sie erleichtern die fachdidaktische Analyse bzw. Diskussion von Lehr-Lern- Prozessen sowie die Kontrolle des erreichten Bildungsstands f├╝r Lehrende und Lernende. Die Vorgehensweise bei der Entwicklung der Komponenten des didaktischen Systems wurde ausf├╝hrlich dokumentiert und abstrahiert. Dadurch ist ein Leitfaden gegeben, mit dem weitere didaktische Systeme f├╝r andere Themenbereiche oder andere Zielgruppen gestaltet werden k├Ânnen. Gezeigt wurde weiterhin, wie eine exemplarische Erprobung durch Integration in den Informatikunterricht der Sek. II sowie in die Informatiklehreraus- und -weiterbildung erfolgen kann. Involviert in diesen Prozess waren ├╝ber 100 Lernende im Informatikunterricht der Sek. II und in Studienwerbeveranstaltungen, 10 Lehramtsstudierende in der Informatiklehrerausbildung sowie ├╝ber 200 Lehrende in Veranstaltungen zur Informatiklehrerfortbildung.

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