Einführung in die Fachdidaktik Informatik SS 2002 SS 2002 - Einführung in die Informatik Fachdidaktik (4)1 Planung von Informatikunterricht Didaktisches

SS 2002 SS 2002 - Einführung in die Informatik Fachdidaktik (4)

1

Einführung in die Fachdidaktik Informatik

Planung von Informatikunterricht

Didaktisches Dreieck : lehren - lernen - auswählen

Trichter – Modell

Lernstoff grundsätzlich immer vermittelbar Lehrer weiß, was der Lerner braucht Lehrer kennt den Lernprozess des Lerners und kann ihn steuern Wissen kann durch Sprache auf den Lerner übertragen werden Lerner nimmt Stoff auf und speichert diesen im Gedächtnis

LEHRER

SCHÜLER STOFF

1. Lernen (Lerntheorien) - Grundlagen, Modelle


2


Lernen als Konditionierungsvorgang: Reflex – Reaktion(PAWLOW – bedingter Reflex; SKINNER – operante Konditionierung)

Lernen als Suchprozess mit Verstärkung der zufällig richtigenReaktion (THORNDIKE - Versuch / Irrtum)

Hauptziel liegt in der Bereitstellung von Theorien zur Vorhersagebestimmter Reaktionen in einer gegebenen Situation

Merkmale:jedes Verhalten durch Reiz- Reaktions-Schema erklärtim Prinzip Gleichsetzung des Verhaltens von Mensch und TierSinn, Wille, Motiv als handlungsbegründende Eigenschaften desMenschen geleugnetAuffassung der Lernpsychologie ---> es gilt nur Beobachtbares

BEHAVIOURISMUS


3


Behaviorismus - Lernprogramme

EINFÜHRUNG

PRÄSENTATION

AUFGABE 1

AUFGABE 2

KONDITIONIERUNG

KONDITIONIERUNG

„PAUKERMASCHINE“

„LERNEN DURCH VERSTÄRKUNG“


4


Kognitivismus

Gegenströmung zu behavioristischen Theoriendurch stärkere Orientierung an den lernbedingtenVeränderungen innerer Strukturen im Gehirn und nicht ander Beobachtung von äußeren Verhaltensweisen

Verarbeitung von Informationen im Gehirn und dieSpeicherung als Wissen als zentrale Fragestellungen

Lernen als vielschichtiger Prozess derInformationsverarbeitung betrachtet

Wissen nicht als eingepaukte Information, sondern durchVerstehen und Verarbeiten von Informationen erworben(kein Training richtiger Antworten oder Haltungen)


5


Kognitivismus - Lernprogramme

EINFÜHRUNG

PRÄSENTATION

FRAGESTELLUNG

ANTWORTANALYSE

FEEDBACK ABSCHLUSS

„PROBLEMLÖSEMASCHINE“

„ LERNEN DURCH EINSICHT“


6


Konstruktivismus

Wahrnehmung ist Konstruktion und Interpretation, damitsubjektunabhängiges Denken und Verstehen unmöglich(im Unterschied zu Kognitivismus: Gehirn als relativ geschlossenesselbstorganisierendes informationsverarbeitendes System)

Lernen kein passives Aufnehmen und Abspeichern von Informa-tionen, sondern aktiver Prozess der Wissenskonstruktion

Lernen damit nur durch aktive Beteiligung des Lernenden(Motivation, Steuerung, Kontext, sozialer Prozess)

Lernstoff in dessen gesamter Komplexität in möglichst authentischen Situationen eingebettet

Wissen ist nicht vermittelbar, Lerner konstruiert durch sein Tun,durch Hinweise, Fragen und Informationen sein Wissen selbst


7


Konstruktivismus - Lernprogramme

KOMPLEXE LERN-

UMGEBUNG

ANREGUNGEN

AUFGABEN

HILFEN

HINWEISE

FEEDBACK

„SELBST-STEUERUNGS

MASCHINE“

„LERNEN DURCH ERLEBEN“


8


LEHR- UND LERNZIELE...

„Wer nicht genau weiß, wo er hin will, landetleicht dort, wo er gar nicht hin wollte.“

Festlegung von Lehr- und Lernzielen gehören zu denwichtigsten und anerkannten Prinzipien heutiger Pädagogik

==> Lernziel legt Verhalten fest, das der Lernendeam Ende einer Veranstaltung zeigen soll

Darin: Inhaltskomponente (was wie wissen und können)Verhaltenskomponente (wie Zielerreichung zeigen)Ganzheitliches Lernen - Notwendigkeit der Untersuchung von

einzelnen Aspekten: kognitiv - psychomotorisch - affektiv


9


Zieldifferenzierung - Taxonomie

Kognitive Ziele: Wissen über Fakten, Konzepte, Regeln, Prozeduren, Prinzipien Sachverhalte verstehen, im Gedächtnis behalten (Handeln!)

Psychomotorische Ziele: Beherrschung von Bewegungsabläufen und Verhaltensweisen Automatisierung des Regulationsaufwandes durch Kompetenz

Affektive Ziele: Interessen, Einstellungen, Werte Fähigkeit angemessen Werturteile bilden zu können

Taxonomie


10


3. Planung des Lehrens

Strukturierung des Stoffesdient der didaktisch begründeten Aufteilung komplexer Inhaltein lehrbare Unterrichtssequenzen nach den Schwerpunkten

MotivierungOrientierung

DarbietungErarbeitung

VertiefungZusammenfassung

Ziele langfristiger Unterrichtsplan (Schuljahr)mittelfristiger Unterrichtsplan (Lerneinheit)kurzfristiger Unterrichtsplan (Unterrichtsstunde)


11


Grundlagen einer Planung

Bemerkungen: Lehrplan vs. RichtlinienReihenfolge der Lerneinheiten vs. VerschmelzungPlanungskomponenten

(Inhalt, Methode, Erziehung)Planungsvarianten

(Bedingungsanalyse, Ziele)

Dimensionen der Planung:Inhaltsplanung

(Zuordnung von Inhalten/ Wissen)Katalog allgemeiner Fähigkeiten

(Zuordnung von Handlungssituationen zum Lerngegenstand)

Teilnahme an der Unterrichtsplanung(Möglichkeiten der Schülerbeteiligung)


12


Fachdidaktische Aspekte der Planung

Es existieren in den Bundesländern verschiedene z.T. Planungsunterlagen (Richtlinie Lehrplan, Entwürfe).

LEHRPLAN:formuliert aus gesellschaftlicher Sicht Erwartungen der „Schule“(bes. gesellsch. Gremien) an den Lehrer; einschl. Kriterien der Ausarbeitung / Revision

enthält aus didaktischer Sicht Aspekte des Verständnisses derArbeit zwischen LP und Unterricht

zeigt aus thematischer Sicht Möglichkeiten der geeignetenUmsetzung des Fachgebietes in sinnvollen Lerntätigkeitender Schüler


13


UnterrichtsentwurfUnterrichtsentwurf, ist

~ eine gedankliche Konstruktion~ eine Konstruktion auf Widerruf~ ein Plan eines möglichen Unterrichts~ ein fester Rahmen mit realistischen Varianten (nichts festlegen, offen halten)

Grobstruktur des Unterrichtsablaufs:

Gliederung von Unterrichtseinheiten und Teilabschnitten nach verschiedenen Vorgehensmodellen möglich

Vermeidung von Gleichförmigkeit des Ablaufs beachten


14


Planungsschritte

Arbeitsschritte zur Planung eines Kurses:Vorgaben und Rahmenbedingungen feststellenErwartungen und Eingangsvoraussetzungen analysierenGesamtzielstellung formulierenTeilziele, Inhalte, Abfolge entwerfenAbschlusstest entwerfen; Lehrgangskritik vorbereitenGesamtübersicht und Erhebungsbogen fertig stellen

Arbeitsschritte zur Planung einer Veranstaltung (U-Stunde)Thema und Ziel der „Veranstaltung“ festlegenStoff- und Beispielsammlung anlegenInhalte und Beispiele auswählen; Ablauf konzipierenInhalte und Beispiele ausarbeiten;

methodische Formen konkretisierenKonzept ausarbeiten; Materialien erstellen und

vervielfältigen


15


Basisthemen für den IU – Fundamentale Ideen

ist Denk-, Handlungs- und Beschreibungs- oder Erklärungsschema einer Wissenschaft, das in verschiedenen Bereichen anwendbar und erkennbar (Horizontalkriterium)

auf unterschiedlichem Niveau vermittelbar (Vertikalkriterium)

in der historischen Entwicklung beobachtbar (Zeitkriterium)

einen Bezug zu Sprache und Denken des Alltags besitzt (Sinnkriterium)

(vgl. SCHWILL, LOG IN 2/ 96, S. 33; [unter Nutzung von BRUNER, 1960])


16


Informatikunterricht – Leitlinien (I)

Interaktion mit InformatiksystemenInformationen beschaffen, suchen, erfassen, digitalisieren,codieren, decodieren, strukturieren, darstellen,präsentieren, bewertenDaten bearbeiten, vergleichen, speichern, komprimieren,verteilen, chiffrieren, dechiffrieren

Wirkprinzipien von InformatiksystemenAufbau und Wirkungsweise von InformatiksystemenbeschreibenDaten strukturieren, verwalten, übertragen


17


Informatikunterricht – Leitlinien (II)

Informatische ModellierungProbleme analysieren und umgangssprachlich beschreibenFormale Modelle entwickeln(Strukturmodelle, Netzmodelle, Bäume, Algorithmen)Modelle mit formalen Sprachen implementieren(Dokumentenbeschreibungssprache, Programmiersprache)

Wechselwirkungen zwischen Informatiksystemen, Mensch und GesellschaftHistorische EntwicklungSoziale AspekteEthische AspekteRechtliche Aspekte


18


Grundbegriffe (1)

Bildungbezeichnet einen Persönlichkeitszustand, der deneinzelnen befähigt, sein Handeln auf Einsicht undSachkompetenz zu gründen und es kritisch prüfend unterdem Prinzip der Selbstbestimmung zu verantworten.LehrenInhalt mit dem Ziel/ einer Absicht an eine Gruppe /einem Einzelnen zu vermitteln(planmäßig; Interaktion; Institutionalisierung)Lernenrelativ dauerhafter Erwerb von neuem oder dieVeränderung der vorhandenen Ausprägung einesWissens, einer Fähigkeit bzw. einer Einstellung

Lerntheorien


19


Grundbegriffe (2)

Begriffsbildungen zur Didaktik betonen: Wissenschaft vom Lehren und Lernen auf allen Stufen Theorie des Unterrichts Theorie der Bildungsinhalte Theorie des optimalen Lehrens und LernensDidaktik: Wissenschaft, die sich mit der Theorie und Praxis des Lehrens und Lernens befasst (mit planvollen, institutionalisierten Lehren und Lernen spezieller Aufgaben-, Problem- und Sachbereiche)FACH-Didaktik : Lehre von der Selektion und Vermittlung fachwissenschaftlicher Inhalte


20


Grundbegriffe (3)

Zentrale Frage: Was soll mit welchem Ziel gelehrt werden? (Bildungsinhalte, Auswahl, Strukturierung; Unterrichtsformen und -verfahren; Steuerung von Lernprozessen)

Teilaufgaben:Definition von Zielen und Strukturierung der Inhalte ? ( Wofür? Wozu ? )Auswahl von Erkenntnissen und Methoden derFachwissenschaft(Was ? )Entwicklung von Konzepten zur Methodik und zur

Organisation des Lehrens und Lernens(Wie ? Womit ? )

Methodologie, Methodik


21


Grundbegriffe (4)

Lernzielebeschreiben Bildungsabsichten des Lehrenden und geben an, welche Kompetenzen bzw. was anWissen/ Können/ Haltung in welcher Qualität

(Taxonomie) ausgeprägt sein soll.

Beachten:• Lehren und Lernen ohne Ziele undenkbar• Ziel als sprachliche Artikulation von

erwarteten Leistungsdispositionen bzw. Verhaltensänderungen• Operationalisierung als Basis der Kontrolle des

Erreichens der Ziele beim Lernenden Kognitive Ziele

Psychomotorische Ziele Affektive Ziele


22


Grundbegriffe (5)

Planungist ein probeweises Zusammenstellen von Aktionenderart, dass ihre Ausführung ein gegebenes Problem l ö st.

Bemerkungen:Reihenfolge der Lerneinheiten vs. VerschmelzungPlanungskomponenten

(Inhalt, Methode, Werte)Planungsvarianten

(Bedingungsanalyse, Zielformulierung)

Allgemeine Didaktik, Fachdidaktik


23


Erfolgreich Lehren ...Beurteilung des Lehrens und von Personen scheint mituntereinfach und von allen zu erledigen:

eigene Erfahrungen beim Lernen; langjährige Eindrückeüber Lehrende; an verschiedenen Stellen genügenddebattiert

Dimensionen von Qualitäten des Lehrenden:FachmannÜberblick, Kompetenz, wesentlich/ unwesentlichLernorganisatorAufbereitung des Stoffes, Sinnzusammenhänge,Veranschaulichung, Lehr- LerntempoPersonfordert, begeistert, ermuntert, hilftInteresse an Lernenden


24


Einige Regeln zum Lehren (1)Darstellung auf der Basis von Prinzipien zum erfolgreichenLehren: (nach Lehnert, 1992 )

Positive Einstellung zu Thema und HörerWichtige Voraussetzung für den Erfolg ist die vom

Lehrenden gezeigte Begeisterung für das Thema und die den Teilnehmern gegenüber zum Ausdruck gebrachte Wertschätzung. („ Unterrichtsklima“)

Ziel- und AnendungsorientierungAusgehend von späteren Anforderungen ist das Ziel einerVeranstaltung in Form von Lernzielen festzulegen.Diese sind dabei so zu formulieren, dass sie ein

beobachtbares und bewertbares Endverhalten des Lerners beschreiben.

Ziele


25


Einige Regeln zum Lehren (2)

Anpassung an die Lernsituation der AdressatenErfolgreiche Planung erfordert die Beachtung der Situation(Vorkenntnisse, Leistungsstand) der Lernenden und derenInteressenlage (Gründe).

Strukturierung von Gegenstand und AblaufProzess der Wissensaneignung beim Lernenden ist durchStrukturierungsmaßnahmen zu unterstützen.Dazu ist der Gegenstand durch Orientierungshilfen

(einsichtige Gliederung) überschaubar zu machen. Der Ablauf ist in geeigneten Abschnitten zu segmentieren, die der Aneignung angepasst sind.

Planung


26


Einige Regeln zum Lehren (3)

Umfassende Aktivierung der LernendenHörer einer Veranstaltung (bes. Vortragsphasen) sind aus einer tendenziell passiv zuhörenden Haltung

herauszuholen und durch aktivierende Maßnahmen (Fragen, Darstellungswechsel ...) in eine aktivere und damit effektivere Lernhaltung zu versetzen.

Ergebnis- und TransfersicherungZur Absicherung des Erfolgs der Veranstaltung sind

möglichst transferbegünstigende Maßnahmen zu ergreifen (Unterlagen, typische Fehler, Handbuch) und geeignete Wiederholungen unter Beteiligung der Teilnehmer vorzunehmen.

Aufgaben


27


Lehren und Informatikunterricht

Gestaltung von Lerneinheiten unter Beachtung dergenannten Prinzipien bedeutet:

Welche Position habe ich als Lehrender?In welcher Situation sind die Teilnehmer?Welche Ziele will ich realisieren?Welche Schwerpunkte sollte ich setzen?Wie kann ich die erreichten Ziele prüfen?

Gestaltung von Unterrichtsstunden bedeutet zusätzlich:

Was ist die geeignete methodische Form?Wie überprüfe ich die Geeignetheit des gewähltenVorgehens?Welche Konsequenzen hat die Verwendung desComputers?Wie situationsabhängig ist die Stunde wirklich?


28


Zu guter Letzt ...

Documents

Einführung in die Fachdidaktik Informatik SS 2002 SS 2002 - Einführung in die Informatik Fachdidaktik (4)1 Planung von Informatikunterricht Didaktisches