Fach- und bildungswissenschaftliche Grundlagen für den Informatikunterricht in der Sekundarstufe I:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
2013
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| Beschreibung: | 478 S. Ill., graph. Darst. 21 cm |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 7
2 FACHWISSENSCHAFTLICHE LEGITIMATION 13
2.1 GEISTIGES RUECKGRAD DER
INFORMATIK:
INFORMATISCHES DENKEN 13
2.2 SPRACHE UND SPRACHWISSENSCHAFTEN 15
2.2.1 PROGRAMMIERSPRACHEN 15
2.2.2 FORMALE SPRACHEN 17
2.2.3 NATUERLICHESPRACHEN 17
2.2.4 FAZIT SPRACHE UND
SPRACHWISSENSCHAFTEN 20
2.3 ALGORITHMIK 20
2.3.1 ALGORITHMIK UND
SPRACHE 20
2.3.2 ALGORITHMIK UND MATHEMATIK 22
2.3.3 FAZIT ALGORITHMIK 25
2.4 MATHEMATIK 26
2.4.1 NUMERIK 26
2.4.2 STATISTIK 27
2.4.3 DISKRETE MATHEMATIK 27
2.4.4 FAZIT MATHEMATIK 30
2.4.5 AUSFLUG: DER
STREIT DER FAKULTAETEN 31
2.5 PHYSIK 32
2.5.1 DIE KRISE DER PHYSIK 32
2.5.2 ELEKTROMAGNETISCHE WELLEN 32
2.5.3 TELEFON 33
2.5.4 AUSBILDUNG IN DER PHYSIK 34
2.5.5 FAZIT PHYSIK 36
2.6 PHILOSOPHIE 36
2.6.1 DAS GEHIRN ALS INFORMATIONSVERARBEITENDE
MASCHINE 37
2.6.2 DER
BEGRIFF INFORMATION
AUS PHILOSOPHISCHER
SICHT 38
2.6.3 KUENSTLICHE INTELLIGENZ 40
2.6.4 ETHIK 42
2.6.5 FAZIT PHILOSOPHIE 42
2.7 BIOLOGIE 43
2.7.1 NEURONALE NETZWERKE 43
2.7.2 GENETIK 44
2.7.3 FAZIT BIOLOGIE 46
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2.8 ZUSAMMENFASSUNG UND FAZIT 46
2.8.1 BEDEUTUNG DER INFORMATIK FUER ANDERE DISZIPLINEN 46
2.8.2 GESCHICHTE DES BEGRIFFS INFORMATIK 47
2.8.3 INFORMATIK UND INFORMATISCHES DENKEN 49
2.8.4 CURRICULARE KONSEQUENZEN 49
3 BILDUNGSWISSENSCHAFTLICHE LEGITIMATION 51
3.1 DAS BILDUNGSSYSTEM DER BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND 52
3.1.1 DIE DEUTSCHE BILDUNGSKATASTROPHE 53
3.1.2 BILDUNG IST BUERGERRECHT 54
3.1.3 DER BILDUNGSGESAMTPLAN 56
3.1.4 AUSWIRKUNGEN 57
3.2 DEFINITION DES BILDUNGSBEGRIFFES 58
3.2.1 BILDUNG AUS DER
VERGANGENHEIT, DER
GEGENWART ODER
FUER DIE ZUKUNFT? 59
3.2.2 KATEGORIALE BILDUNG 60
3.2.3 DIE LERNTHEORETISCHE DIDAKTIK 60
3.2.4 DIE CURRICULARE DIDAKTIK 61
3.2.5 DIE LERNZIELORIENTIERTE DIDAKTIK 63
3.2.6 DIDAKTISCHE ANALYSE 63
3.3 DER (ALLGEMEIN-)BILDUNGSBEGRIFF
NACH HEYMANN 64
3.3.1 DER
BEGRIFF BILDIMG 64
3.3.2 DER BEGRIFF
ALLGEMEINBILDUNG 65
3.3.3 AUFGABEN DER
ALLGEMEINBILDENDEN SCHULE 65
3.4 ALLGEMEINBILDUNG UND INFORMATIK 67
3.4.1 LEBENSVORBEREITUNG 67
3.4.2 BERUFSWELT 68
3.4.3 PRIVAT- UND FREIZEITWELT 69
3.4.4 DEMOKRATISCHER BUERGER 69
3.4.5 STIFTUNG KULTURELLER KOHAERENZ 70
3.4.6 WELTORIENTIERUNG 71
3.4.7 ANLEITUNG ZUM KRITISCHEN VERNUNFTGEBRAUCH
ENTFALTUNG VON VERANTWORTUNGSBEREITSCHAFT
EINUEBUNG IN VERSTAENDIGUNG UND KOOPERATION 71
3.4.8 INDIVIDUELLER BUERGER 72
3.4.9 FAZIT ALLGEMEINBILDUNG UND INFORMATIK 72
3.5 PISA UND DIE INFORMATIK 73
3.5.1 BILDUNGSSTANDARDS 74
3.5.2 DER KOMPETENZBEGRIFF 75
3.5.3 DIE BILDUNGSSTANDARDS INFORMATIK 76
3.6 CURRICULARE KONSEQUENZEN 78
3.7 ZUSAMMENFASSUNG 79
4 LERNPSYCHOLOGIE 81
4.1 LERNTHEORIEN 82
2
4.1.1 BEGRIFF
DES LERNENS 82
4.1.2 BEHAVIORISMUS 82
4.1.3 KOGNITIVISMUS 83
4.1.4 KONSTRUKTIVISMUS 85
4.1.5 ZUSAMMENFASSUNG LERNTHEORIEN 87
4.2 PSYCHOLOGIE DES KINDES 88
4.2.1 DIE PSYCHOLOGIE
DER INTELLIGENZ
NACH PIAGET 88
4.2.2 DIE ERZIEHUNG NACH BRUNER 89
4.2.3 DIE LERNSTUFEN NACH VAN HIELE 90
4.2.4 ZUSAMMENFASSUNG PSYCHOLOGIE DES KINDES 92
5 DAS SCHULFACH INFORMATIK 93
5.1 DIDAKTISCHES DREIECK DER
INFORMATIK 93
5.1.1 UMSETZUNG DER
INFORMATISCHEN BILDUNG IN DEN 80ER JAHREN 94
5.1.2 PROBLEMATIK INTEGRATIVER ANSAETZE 95
5.1.3 DAS
DIDAKTISCHE DREIECK
DER INFORMATIK 96
5.1.4 FAZIT DIDAKTISCHES DREIECK
DER
INFORMATIK 100
5.2 VISUELLE UND TEXTUELLE PROGRAMMIERSPRACHEN 101
5.2.1 SPRACHENLERNEN 101
5.2.2 UEBERTRAG AUF
DEN INFORMATIKUNTERRICHT 102
5.2.3 VISUELLE PROGRAMMIERSPRACHEN IDEAL FUER ANFAENGER? 105
5.2.4 VISUALISIEREN VON ALGORITHMEN 106
5.2.5 FAZIT VISUELLE UND TEXTUELLE PROGRAMMIERSPRACHEN 106
5.3 LEITLINIEN DER
DIDAKTISCHEN ORIENTIERUNG 107
5.3.1 EXEMPLARISCHES LERNEN 107
5.3.2 FUNDAMENTALE IDEEN 108
5.3.3 BASISKONZEPTE HO
5.3.4 FAZIT LEITLINIEN DER
DIDAKTISCHEN ORIENTIERUNG III
5.4 AUSWAHL VON INHALTEN 111
5.4.1 GREAT PRINCIPLES 111
5.4.2 DIDAKTISCHE LINSEN 112
5.4.3 FAZIT AUSWAHL VON INHALTEN 114
5.5 INFORMATIK UND KONTEXT 114
5.5.1 INFORMATIK IM KONTEXT 117
5.5.2 GRUNDBILDUNG INFORMATIK 119
5.5.3 KONTEXTORIENTIERTER UNTERRICHT 122
5.5.4 FAZIT INFORMATIK UND KONTEXT 124
5.6 EIN BLICK UEBER
DIE GRENZEN 125
5.6.1 USA 125
5.6.2 GROSSBRITANNIEN 127
5.6.3 NIEDERLANDE 128
5.6.4 WEITERE LAENDER 129
5.6.5 FAZIT EIN BLICK UEBER
DIE GRENZEN 130
5.7 DIE BILDUNGSSTANDARDS INFORMATIK 130
3
5.7.1 DIE BILDUNGSMATRIX 132
5.7.2 FAZIT BILDUNGSSTANDARDS 134
5.8 ZUSAMMENFASSUNG UND KONSEQUENZEN 134
5.8.1 KONSEQUENZEN FUER DAS SCHULFACH INFORMATIK 135
6 DAS KONZEPT
DER ROTEN FAEDEN 137
6.0.2 DEFINITION DER
ROTEN FAEDEN 137
6.1 BEISPIELHAFTES UNTERRICHTEN MIT ROTEN FAEDEN 139
6.1.1 UNTERRICHTLICHE GESTALTUNG 139
6.1.2 EINBETTUNG IN DIE BILDUNGSSTANDARDS 140
6.1.3 VERWOBENES UNTERRICHTEN 141
6.2 PROGRAMMIERSPRACHE ALS ROTER FADEN 142
6.3 ROTE FAEDEN IM VERGLEICH GEGENUEBER ANDEREN KONZEPTEN 143
6.3.1 FUNDAMENTALE IDEEN 144
6.3.2 BILDUNGSSTANDARDS 144
6.3.3 GREAT PRINCIPLES 145
6.3.4 DIDAKTISCHE LINSEN 145
6.3.5 INFORMATIKTURM 145
6.4 ZUSAMMENFASSUNG 146
7 UNTERRICHTSPROJEKT AN DER FSG 149
7.1 BILDUNG DES WP-FACHES NW (IF/PH) 150
7.LI INFORMATIK ALS WAHLPFLICHT II - FACH I50
7.1.2 INFORMATIK ALS WAHLPFLICHT (I) - FACH 151
7.1.3 HYPOTHESEN 152
7.1.4 VORSTELLUNG 153
7.2 DARSTELLUNG DER
GEBILDETEN GRUPPE 154
7.2.1 EINGANGSPOPULATION 156
7.2.2 UNTERRICHTLICHE VORAUSSETZUNGEN 156
7.3 PLANUNG DES UNTERRICHTS FUER DAS ERSTE JAHR
(JAHRGANGSSTUFE 6) 157
7.3.1 VERWOBENES UNTERRICHTEN 158
7.4 DER ROTE FADEN PROGRAMMIERSPRACHE 158
7.4.1 AUSWAHL EINER PROGRAMMIERSPRACHE 159
7.4.2 WERKZEUG PROGRAMMIERSPRACHE TCL/TK 161
7.4.3 ZWEI KLEINE
BEISPIELE IN TCL/TK 162
7.5 UNTERRICHTSVERLAUF
INFORMATIK JAHRGANGSSTUFE
6 164
7.5.1 EINHEIT 1: BUTTONS UND LABELS DAUER: 5 WOCHEN 164
7.5.2 EINHEIT 2: BILDER UND WEBSEITEN DAUER: 5 WOCHEN .... 166
7.5.3 EINHEIT 3: DATEIORGANISATION DAUER: 3 WOCHEN 167
7.5.4 EINHEIT 4: ZEICHNUNGEN IN TCL/TK DAUER: 8 WOCHEN .... 168
7.5.5 EINHEIT 5: VEKTOR- UND PIXELGRAFIK DAUER: 6 WOCHEN .... 169
7.5.6 EINHEIT 6: VARIABLEN DAUER: 5 WOCHEN 171
7.5.7 ZUSAMMENFASSUNG 173
7.6 KURSARBEITEN 174
4
7.6.1 AUFGABENBEISPIELE 176
7.6.2 ZUSAMMENFASSUNG 182
8 EVALUATION 183
8.1 ERGEBNISSE DER KURSARBEITEN 183
8.1.1 ZEUGNISNOTEN 185
8.1.2 LIEBLINGSFACH 186
8.1.3 ZUSAMMENFASSUNG ERGEBNISSE DER
KURSARBEITEN 187
8.2 EMPIRISCHE UNTERSUCHUNG DES UNTERRICHTSPROJEKTS 188
8.3 BETEILIGTE SCHUELER-GRUPPEN 189
8.3.1 GRUPPEN AN DER
FRITZ-STEINHOFF-GESAMTSCHULE 189
8.3.2 GRUPPEN AN DER HAUPTSCHULE VORHALLE 189
8.3.3 GRUPPEN AN DER
REALSCHULE HALDEN 190
8.4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK 191
8.5 UNTERSUCHUNGSVERFAHREN 192
8.5.1 SCHUELERFRAGEBOGEN 192
8.5.2 UEBERPRUEFUNG MIT THINK
ALOUD-LNLERVIEWS 193
8.5.3 AUFGABEN AUS DEM BIBER-WETTBEWERB 193
8.6 AUSWERTUNG DER
FRAGEN AUS DEM BIBER-WETTBEWERB 194
8.7 AUSWERTUNG DES FRAGEBOGENS,WISSEN 196
8.7.1 PROGRAMMIERSPRACHLICHE KONZEPTE 196
8.7.2 GRAPHIK 203
8.7.3 NETZE 205
8.7.4 BETRIEBSSYSTEME 206
8.8 AUSWERTUNG DES
FRAGEBOGENS ZU AUSSAGEN UEBER
DIE INFORMATIK 213
8.8.1 ZUSAMMENFASSUNG 224
8.9 AUSWERTUNG DES FRAGEBOGENS
ZU EINSTELLUNGEN, MEINUNGEN UND VERHALTEN . . 225
8.9.1 BESCHAEFTIGUNG MIT DEM
COMPUTER 225
8.9.2 ZUSAMMENFASSUNG 240
8.10 FOLLOW-UP - UNTERSUCHUNGEN 240
8.10.1 AUSGEWAEHLTE BEISPIELE AUS DER
FOLLOW-UP-UNTERSUCHUNG 241
8.10.2 ZUSAMMENFASSUNG DER
AUSSAGEN ZUM
FOLLOW-UP - TEST 251
8.11 AUSWERTUNG DER
THINK-ALOUD-LNLERVIEWS 252
8.11.1 INTERVIEWS NACH DEM
POSTTEST 252
8.11.2 INTERVIEWS NACH DEM FOLLOW-UP-TEXT 256
8.11.3 INTERVIEWS AM ENDE DES
SCHULJAHRES 2011/2012 258
8.12 QUANTITATIVE UNTERSUCHUNGEN 259
8.12.1 FRAGEBOGEN 259
8.12.2 THINK-ALOUD 263
8.12.3 GENDER-PROBLEMATIK 263
8.13 INFORMATIK VERSUS ITG 264
9 FAZIT UND WEITERE UNTERSUCHUNGEN 269
9.1 FAZIT INFORMATIKUNTERRICHT NACH 1 JAHR 269
5
9.1.1 UNTERRICHTSFACH INFORMATIK 269
9.1.2 BESCHRAENKUNG DES CURRICULUMS 272
9.2 WEITERE UNTERSUCHUNGEN 273
10 SCHLUSSBEMERKUNG 275
11 ANHANG 277
11.1 ELTERN - INFORMATIONSBROSCHUERE: WP-WAHL 3/2010 278
11.2 KURSMAPPE 282
11.3 MATERIALIEN 286
11.4 UEBUNGEN 296
11.5 TESTE 332
11.6 PYTHON 360
11.7 FRAGEBOEGEN 368
11.8 AUSWERTUNG BIBER-FRAGEN 380
11.9 FOLLOW UP 388
1 L.LOTHINK ALOUD 398
11.10.1 BEISPIELHAFTE INTERVIEWS 398
11.10.2 ZUSAMMENFASSUNG THINK ALOUD NACH
DEM POSTTEST 415
11.10.3 ZUSAMMENFASSUNG THINK ALOUD NACH DEM
POSTTEST UND FOLLOW-UP-
TEST 419
11.10.4 ZUSAMMENFASSUNG THINK ALOUD AM ENDE
DES SCHULJAHRES 2011/2012 422
11.11 EXEMPLARISCHE DATEN 424
11,12SKRIPTE IN R 431
11.12.1 BEISPIEL EINER AUSWERTUNG
DER HALBZEIT 1 431
11.12.2 BEISPIEL EINER AUSWERTUNG
DER HALBZEIT 2 433
11.12.3 BEISPIEL EINER AUSWERTUNG
DER NACHSPIELZEIT 434
11.12.4 BEISPIEL EINER AUSWERTUNG DES ELFMETERSCHIESSENS 436
11.12.5 BEISPIEL EINER VERGLEICHSAUSWERTUNG 438
11.12.6 VARIABLEN-AUSWERTUNG 441
11.12.7 JUNGEN/MAEDCHEN-AUSWERTUNG 444
11.13 LEHRPLAENE AN DER HS VORHALLE UND DER
RS HALDEN 448
11.13.1 LEHRPLAN INFORMATIK AN DER HAUPTSCHULE VORHALLE (AUSZUG) 448
11.13.2 LEHRPLAN INFORMATIK AN DER
REALSCHULE HALDEN (AUSZUG) 451
LITERATURVERZEICHNIS 453
6
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