Informatik Fachdidaktik |
Was soll im Informatikunterricht
behandelt werden?
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GI: Empfehlungen für ein Gesamtkonzept zur informatischen Bildung
an allgemein bildenden Schulen
1. Was macht die Gesellschaft für Informatik?
3.Warum Informatik an der Schule?
4. Leitlinien der Gesellschaft für Informatik zur Bildung an allgemein bildenden Schulen?
4.1. Interaktion mit Informatiksystemen.
4.2. Wirkprinzipien von Informatiksystemen.
4.3. Informatische Modellierung.
4.4. Wechselwirkungen zwischen Informatiksystemen, Individuum und Gesellschaft.
6.5. Was soll in den einzelnen Schulstufen behandelt werden
6.5.3. Sekundarstufe II (11–12/13)
7.1. Lehrer- und Weiterbildung
3.Warum Informatik an der Schule?
In der Informations- und Wissensgesellschaft spielen komplexe Informatiksysteme eine wachsende Rolle im täglichen Leben und verändern in zunehmendem Maße die Arbeits- und Lebensweise der Menschen. Ein erheblicher Teil der Erwerbstätigen leistet bereits heute Aufgaben, die schwerpunktmäßig mit automatischer Informationsverarbeitung verknüpft sind. Ein Ausfall der Informatiksysteme (z. B. im Reiseverkehr oder Finanztransfer) wird dabei als gravierende Beeinträchtigung empfunden. Weniger spektakulär, aber individuell nachhaltiger, ist der durch mangelnde informatische Bildung verursachte Ausschluss vom kompetenten Umgang mit Information und Informatiksystemen, der die aktive und selbstbestimmte Gestaltung des gesellschaftlichen Lebens stark einschränkt.
Der Umgang mit digital dargestellter Information und die Beherrschung von Informatiksystemen stellen folglich unverzichtbare Ergänzungen der traditionellen Kulturtechniken Lesen, Schreiben und Rechnen dar. Dazu gehören:
die Beschaffung von Information,
die Darstellung von Information in maschinell
verarbeitbaren Zeichen (Daten),
die maschinelle Verarbeitung und Verteilung der Daten und
die Gewinnung neuer Information durch Interpretation der
gewonnenen Daten, die zusammen mit dem Vorwissen zu neuem Wissen führt
Niemand würde erwarten, dass die Beherrschung der traditionellen
Kulturtechniken Lesen, Schreiben und Rechnen "von selbst"; nebenbei in
anderen Fächern erlernt wird. Ebenso müssen bewusst auch die Grundlagen dieser
neuen Kulturtechnik im Rahmen des vorfachlichen Unterrichts schon in den
Jahrgangsstufen 1 bis 4 gelegt und später in einem eigenen Fach vertieft
werden.
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4. Leitlinien der Gesellschaft für Informatik zur Bildung an allg. Schulen?
Die hier charakterisierte informatische Bildung orientiert sich an den nachstehenden Leitlinien:
Die unter diesen Leitlinien strukturierten Kenntnisse und Fertigkeiten werden auf unterschiedlichem Niveau in der Primarstufe, in der Sekundarstufe I und in der Sekundarstufe II erworben, wobei stets an die Lebenswelt der Lernenden anzuknüpfen ist.
4.1. Interaktion mit Informatiksystemen:
Um die Fülle der Information, die uns mittlerweile weltweit zur Verfügung steht, bewältigen zu können, werden Strategien gebraucht, die sich auf ein, von den Fähigkeiten und Fertigkeiten des Einzelnen abhängiges, INTERAKTIVES Handeln mit Informatiksystemen beziehen. Diese Interaktion ist es, die den Umgang mit Informatiksystemen erst zu einer neuen Kulturtechnik macht.
Erlernen von Grundstrategien und -methoden:
um Information zu beschaffen, zu strukturieren, zu bearbeiten, aufzubewahren und wieder verwenden, darzustellen, zu interpretieren, zu bewerten und zu präsentieren.in lokalen und globalen Informationsräumen zu navigieren und zu recherchieren
sich selbstständig und kreativ in die Gestaltungsmöglichkeiten mit Informatiksystemen einzuarbeiten
zur Lösung von Problemen adäquate Werkzeuge auszuwählen und anzuwenden.
erarbeiten von Kriterien der menschengerechten Gestaltung von Informatiksystemen.
4.2. Wirkprinzipien von Informatiksystemen:
Die Schülerinnen und Schüler sollen verstehen, wie Informatiksysteme aufgebaut sind, nach welchen Funktionsprinzipien ihre Systemkomponenten zusammenwirken und wie diese sich in größere Systemzusammenhänge einordnen lassen. Das trägt zur Entmystifizierung von Informatiksystemen und ihrer Anwendung bei.
Erlernen von grundlegenden Ideen und Konzepten:
die Digitalisierung und die Kodierung
Bestandteile heutiger Informatiksysteme (z. B. Prozessor, Speicher, Netze)
Prinzipien, Verfahren und Algorithmen (beispielsweise Suchverfahren)
prinzipiellen Aufbau komplexerer Basissysteme (beispielsweise Betriebssysteme, Datenbanksysteme, Netzsoftware)
4.3. Informatische Modellierung:
Im Informatikunterricht bedeutet "Modellierung"; im wesentlichen die Abgrenzung eines für den jeweiligen Zweck relevanten Ausschnittes der Erfahrungswelt, die Herausarbeitung seiner wichtigen Merkmale unter Vernachlässigung der unwichtigen sowie seine Beschreibung und Strukturierung mit Hilfe spezieller Techniken aus der Informatik. Informatische Modelle spielen bei der Konstruktion und Analyse von Informatiksystemen die Rolle von Bauplänen.
Erlernen der Konstruktion und Analyse von Informatiksystemen (bzw. deren Baupläne):
das jedes Informatiksystem das Ergebnis eines informatischen Modellierungsvorgangs ist
informatische Modellierungstechniken
Beschreibung der Struktur von Informatiksystemen bzw. die Analyse von Informatiksystemen
Strukturierung umfangreicher Datenbestände und die Orientierung in komplexen Informationsräumen
Simulation der Modelle an geeigneten Informatiksystemen
4.4. Wechselwirkungen zwischen Informatiksystemen, Individuum und Gesellschaft:
Erst durch die Kenntnis von Voraussetzungen und Folgen, Chancen und Risiken des Einsatzes komplexer Informatiksysteme werden Schülerinnen und Schüler in die Lage versetzt, sich Verantwortungsbewusst an der Gestaltung und am Einsatz dieser Technologie zu beteiligen und ihre Zukunft menschengerecht zu gestalten.
Die Schüler sollen sich mit normativen und ethischen Fragen auseinandersetzen
personenbezogene Daten oder den Umgang mit dem Urheberrecht
Wirkungen des Einsatzes von Informatiksystemen auf Individuum und Gesellschaft
Kriterien für menschengerechte Technikgestaltung und deren sozialverträglichen Einsatz
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Mit diesen fachlich begründeten Leitlinien werden Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler fokussiert, die in unserer gegenwärtigen und auch absehbar künftigen Informations- und Wissensgesellschaft unverzichtbar sind und damit eine wesentliche Grundlage heutiger Allgemeinbildung darstellen.
fachbezogenes und fachübergreifendes Wissen
erworbenes Wissen zu verknüpfen, zu vertiefen, kritisch zu prüfen sowie in Handlungszusammenhängen anzuwenden
Kenntnisse von Prinzipien und Methoden der Wissenschaft Informatik
Information zu beschaffen, zu strukturieren, zu bearbeiten, aufzubewahren und wieder verwenden um sie später darzustellen
maschinell erstellten Ergebnisse richtig zu interpretieren, zu bewerten und in geeigneter Form zu präsentieren
Entwicklung von Lernstrategien um Probleme
zu erkennen und zu analysieren sowie flexibel unterschiedliche Lösungswege zu
entwickeln,
zu erproben und situationsgerecht anzuwenden.
Sozialkompetenz meint die Fähigkeit, miteinander zu lernen, zu arbeiten und zu leben, also den anderen Menschen wahrzunehmen, mit ihm zu kommunizieren und selbst als Mitglied einer Lehr-Lern-Gruppe Verantwortung zu übernehmen, andere Meinungen und Werthaltungen zu ertragen und die Bereitschaft, Konflikte mit anderen friedlich zu lösen.
Gruppenprozesse zu planen und mitzugestalten
Kritik entgegenzunehmen bzw. konstruktiv formulieren zu können
Flexibilität zur Überwindung von Sackgassen, die Fähigkeit zur Improvisation
Entscheidungsfähigkeit, die Fähigkeit zur Selbsteinschätzung
Teamfähigkeit, Kommunikationsfähigkeit, sowie die Fähigkeit zur Konfliktlösung
ist die Fähigkeit, die eigene Identität zu erarbeiten, zu erproben und zu bewahren
Umgang mit eigenen Wünschen, Bedürfnissen, Stärken und Schwächen, Misserfolgen und inneren Konflikten
das eigene Fühlen, Denken und Handeln zu reflektieren und dabei Leistungs- und Anstrengungsbereitschaft zu stimulieren.
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Mit computerbasierten Medien kann man sich aus sehr unterschiedlichen Perspektiven beschäftigen. Der geeignete didaktische Ort hierfür ist nicht allein die informatische Bildung. Multimediale Lernumgebungen oder Informationssysteme können z.B. in einem fachlichen oder projektorientierten Unterrichtszusammenhang genutzt und dort vorrangig unter inhaltlichen Fragestellungen analysiert werden. Wenn es jedoch um die Nutzung von komplexeren Informatiksystemen zur Gestaltung von - "traditionellen" oder "neuen" - Medien geht, bietet sich eine Beteiligung der informatischen Bildung in fächerverbindenden Unterrichtseinheiten an. Vertiefende informatische Aspekte können nur im Informatikunterricht inhaltlich und didaktisch angemessen thematisiert werden. .....
Davon ausgehend, dass Medienerziehung in der Schule eine übergreifende Aufgabe ist, an deren Erfüllung alle Fächer beteiligt sind, muss auch sichergestellt werden, dass Bildungsangebote, die hierzu wesentliche Beiträge leisten können, für alle Schülerinnen und Schüler verbindlich sind und flächendeckend zur Verfügung stehen.
Die informatische Bildung erschließt grundlegende informatische Methoden und Sichtweisen, die zu einem umfassenden Verständnis des Mediums Computer beitragen. Sie kann diesen notwendigen Beitrag zur Medienkompetenz allerdings nur dann in vollem Maße erfüllen, wenn sie nicht nur in der gymnasialen Oberstufe, sondern auch in der Sekundarstufe I als eigenständiges, verbindliches Fach verankert wird.
6.5. Was soll in den einzelnen Schulstufen behandelt werden
Die erste Begegnung mit Informatiksystemen in der Primarstufe muss pädagogisch und fachlich sehr behutsam und verantwortungsbewusst gestaltet werden. Zunächst intuitiv - aber fachlich korrekt - sollten im vorfachlichen Unterricht beim Einsatz interaktiver Informatiksysteme als Werkzeug und Medium sowohl erste Grundfertigkeiten im Umgang mit Informatiksystemen erworben als auch, dem Alter der Schülerinnen und Schüler angemessen, erste Grundkenntnisse dazu vermittelt werden.
Bezug zu altersgerechten Problemstellungen aus der Erfahrungswelt der Schüler aufbauen
erlernen der wichtigsten Systemkomponenten und Funktionen eines Informatiksystems
Entwicklung von Grundfertigkeiten bei der Benutzung von Tastatur und Maus
Bedienung von typischen Funktionen eines Informatiksystems (z. B. Starten und Beenden von Programmen, Laden, Speichern und Ausdrucken von Dokumenten)
erste Erfahrung bei der Nutzung von Informatiksystemen im Unterricht (z. B. Lernprogramme, Internetdienste)
Nur durch eine derart frühe schulische Verankerung erster informatischer Inhalte kann sozialen und geschlechtsspezifischen Benachteiligungen vorgebeugt und damit die Chancengleichheit für alle Schülerinnen und Schüler gewahrt werden.
Informatik ist in diesen Jahrgangsstufen möglichst früh und durchgehend als eigenständiges Unterrichtsfach im Pflichtkanon anzubieten, um bei allen Schülerinnen und Schülern rechtzeitig Fach-, Methoden-, Sozial- und Selbstkompetenz im Umgang mit Information, insbesondere digital dargestellter, sowie mit Informatiksystemen auszuprägen. Damit wird auch rechtzeitig die für den Einsatz interaktiver Informatiksysteme als Werkzeug und Medium in den anderen Fächern notwendige Handlungskompetenz geschaffen. Bei der Gestaltung des Unterrichts sollen die Vorleistungen aus dem vorfachlichen Unterricht Beachtung finden. Unterrichtsinhalte und Unterrichtsgestaltung sind so auszuwählen, dass bei den Lernenden das Interesse an der Informatik geweckt, entwickelt und gefördert wird.
Diese Stufe leistet den entscheidenden Beitrag zur informatischen Allgemeinbildung aller Schülerinnen und Schüler aller Schularten. Der Informatikunterricht als Kern der informatischen Bildung hat dabei vor allem die Aufgabe, die Alltagserfahrungen und Vorkenntnisse in einen fachlichen Kontext einzuordnen. Er dient der Darstellung und Systematisierung von Begriffen und Grundzusammenhängen der Informatik sowie der Vervollständigung von Kenntnissen und Einsichten zu grundlegendem Allgemeinwissen für eine künftige Informations- und Wissensgesellschaft.
Sensibilisierung für Datenschutz und Datensicherheit
Gestaltung von Grafiken und Texten
Erkundung des Internets sowie Produktion von Hypertextstrukturen
Beschäftigung mit E-Mail-Systemen
Digitalisierung und Kodierung von Information zu Daten und die weitere Verarbeitung
Strukturierung umfangreicher Datenbestände mit Hilfe von Ordnern
Auswahl, Benutzung, Analyse, Gestaltung, Konstruktion und Bewertung geeigneter Anwendungssysteme
Modellierung von Anwendungssystemen
Prinzipien, Methoden und Werkzeuge auf konkrete Problemstellungen für das informatische Modellieren
Einblick in die Programmierung
Zu keinem Zeitpunkt dürfen jedoch Unterweisungen in der
Benutzung einer bestimmten Anwendung oder die Eigenheiten einer bestimmten
Programmiersprache (im Sinne von Produktschulungen) im Mittelpunkt des
Informatikunterrichts stehen. Die benutzten Anwendungen und Programmiersprachen
sind immer exemplarisch Werkzeuge zur Vermittlung von Inhalten der Informatik,
zum Erlernen der Arbeitsmethodik des Faches und zum Beurteilen des Einsatzes der
jeweiligen Systeme.
Die Anwendung von Werkzeugen und Methoden erlaubt bereits in dieser Altersstufe,
eigene Ideen auszuarbeiten und Konzepte zu publizieren und weltweit zu
diskutieren.
6.5.3. Sekundarstufe II (11–12/13)
Aufbauend auf dem Pflichtunterricht im Fach Informatik können sich diejenigen Schülerinnen und Schüler, die Grund- oder Leistungskurse in Informatik belegen, typische Denk- und Arbeitsweisen der Informatik vertiefend aneignen.
Projektarbeit
erlernen der Fachsprache
aneignen formaler Konzepte der Informatik um komplexe Anwendungen und Aufgaben zu analysieren
Ausbau und Erweiterung des Abstraktionsvermögens der Schüler
Interpretationen und Begründungen von Gesetzmäßigkeiten der Informatik
aneignen von Basiskonzepten ausgewählter Informatiksysteme durch Anwendung, Analyse, Modifikation und Bewertung
Aufgaben eines Betriebssystems
Rechnernetze und verteilte Systeme sollen durch geeignete Modelle (Schichtenmodell, Protokolle, Adressierung) charakterisiert
Struktur und Funktionsweise von Rechnern nach dem von-Neumann-Modell
Ausgewählte theoretische Konzepte und Komplexitäsbetrachtungen und Konzepte der Software-Ergonomie
Vertiefung von Kenntnisse und Fähigkeiten an ausgewählte Prinzipien, Methoden und Werkzeugen für die Simulation der Modelle ( z.B. durch Programme).
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7.1. Lehrer- und Weiterbildung
in allen Bundesländern muss der Lehramtsstudiengang Informatik für die Sekundarstufen I und II als eines von zwei Fächern wählbar sein
für die Ausbildung in der 2. Phase ist an den Studienseminaren eine ausreichende Anzahl von Fachseminare für Informatik einzurichten
die Lehrerweiterbildung für Informatiklehrkräften hat sich sowohl in ihren Ansprüchen als an den grundständigen Lehramtsstudiengängen Informatik zu orientieren
den Informatiklehrkräfte sind kontinuierlich berufsbegleitende Fortbildungen anzubieten
Lehramtsstudierende aller Fächer sollten in der ersten Phase ihrer Ausbildung eine "Einführung in die Informatik für Lehrerinnen und Lehrer" als informatische Grundbildung einschließlich Praktika verpflichtend sein (mit Zertifikat abgeschlossen) und in der zweiten Phase der Lehrerausbildung zu vertiefen
Lehrerinnen und Lehrer aller Fächer müssen zum Erwerb dieser informatischen Grundbildungen eine analoge berufsbegleitende Fortbildungen durchführen
Erarbeitung pädagogischer Konzepte sowie Entwurf und ständige Weiterentwicklung eines Schulnetzes (von qualifizierten Lehrkräften, entsprechend entlastet)
Durchführung regelmäßig anfallender Administrations-, Installations- und Wartungsarbeiten. Diese Arbeiten müssen von ausgebildeten Netzwerktechnikern übernommen werden, da sie nicht zum Aufgabenbereich der Pädagogen gehören.
Intranet (Zugriff von zu Hause)
Robuste pädagogische Software und informatische Unterrichtsmittel entwickeln
(-: NUN MACHT EUCH MAL GEDANKEN :-)
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Vielen dank an die Gesellschaft für Informatik.
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