Fundamentale Ideen der Informatik |
gehalten: Daniela Eckardt |
Index:
gefordert von | Ist - Zustand | Soll - Zustand |
Brauer 89, 91 | sequentielle Verarbeitung programmieren als Kunst |
parallele Verarbeitung Programmieren als Ingenieurwissenschaft |
Claus 89 | strukturierte Programmierung imperative Programmierung |
objektorientiert Programmierung deklarative Programmierung |
Floyd 89, 94 | produktorientierte Softwareentwicklung | prozessorientierte Softwareentwicklung |
Ausweg:
• Vermittlung gesicherter Aussagen und langlebiger Grundlagen der Informatik
• Befähigung der Lehrer, neue Inhalte der Informatik in ihre vorhandene kognitive Struktur einzubinden
• Loslösung von aktuellen Strömungen der Wissenschaft
• Befähigung der Lehrer, neue
Entwicklungen hinsichtlich zukünftiger Relevanz, Schuladäquatheit und
pädagogischer
Aspekte zu bewerten
• Einbindung anderer Unterrichtsformen (z.B. ITG) in einen einheitlichen didaktischen Ansatz
• Klärung des Wesens der Informatik
=> Betonung der fundamentalen Ideen im Informatikunterricht und in der
Lehreraus- / -fort - / -weiterbildung Informatik nach J.S. Bruner 1960
2 Das Konzept der fundamentalen Ideen
Non scholae sed vitae discimus. = ( Nicht für die Schule, sondern für das Leben lernen wir)
Spezifischer Transfer
Übertragung früher erworbener Kenntnisse durch Adaption oder Erweiterung auf neue Situationen .
Nichtspezifischer Transfer.
• Relativ langfristiger (i.a. lebenslanger) Effekt
• Lernen von grundlegenden Begriffen, Prinzipien und Denkweisen (sog. fundamentale Ideen)
• Ausbildung von Grundhaltungen und Einstellungen,
z.B. zum Lernen selbst, zum Forschen, zur Wissenschaft, zu
Vermutungen, Heuristiken und Beobachtungen, zur eigenen Leistung usw.
• später auftretende Probleme sind Spezialfälle dieser Grundkonzepte
• Einbeziehung einer Metaebene.
Beispiel (anhand der Fähigkeit zum logischen Denken):
Probleme:
• Was sind fundamentale Ideen (der Informatik)?
• Wie sind Curricula und Lehrerbildungsprogramme zu organisieren, um die zugrundeliegenden Ideen sichtbar zu machen?
• Welche Inhalte sind auf den unterschiedlichen Schulstufen besonders geeignet, um fundamentale Ideen sichtbar zu machen?
3 Zum Begriff der fundamentalen Ideen
Bruner’s Aussagen zu fundamentalen Ideen sind recht dürftig:
• keine einheitliche Terminologie
• keine Präzisierung des Begriffs
• kaum Kriterien
• keine konkreten Ideen
• kaum Anwendungen, Beispiele
• wissenschaftsübergreifend
Definition:
Eine fundamentale Idee bzgl. eines Gegenstandsbereichs (Wissenschaft,Teilgebiet) ist ein Denk-, Handlungs-, Beschreibungs- oder Erklärungsschema,
das
(1) in verschiedenen Gebieten des Bereichs vielfältig anwendbar oder
erkennbar ist (Horizontalkriterium),
(2) auf jedem intellektuellen Niveau aufgezeigt und vermittelt werden
kann (Vertikalkriterium),
(3) zur Annäherung an eine gewisse idealisierte Zielvorstellung dient, die
jedoch faktisch möglicherweise unerreichbar ist (Zielkriterium),
(4) in der historischen Entwicklung des Bereichs deutlich wahrnehmbar
ist und längerfristig relevant bleibt (Zeitkriterium),
(5) einen Bezug zu Sprache und Denken des Alltags und der Lebenswelt
besitzt (Sinnkriterium).
4 Fundamentale Ideen der Informatik
Ansatz -
Analyse der konkreten Inhalte einer Wissenschaft:___________________________________________________________________________________________________________________________________
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Beispiel:
Anwendung
Ist Telekommunikation ein
geeignetes Thema für den Informatikunterricht? |
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Methode Bestimme fundamentale Ideen |
||
Algorithmisierung
Kodierungsalgorithmen |
strukturierte
Zerlegung
Netzwerktopologie |
Sprache
Syntax |
Ergebnis Elektronisches Bezahlen ist aus Informatiksicht ein strukturreicher Gegenstand. Es trägt wesentlich zur Entwicklung fundamentaler Ideen bei. |
Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit!!
-?noch Fragen?-
Quelle: http://www.tedu.ethz.ch/didaktik/id2_docs/schwill.pdf