Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-1
Seminar 14Technische Informatik –KompetenzüberprüfungDie Kompetenzen der Schülerinnen P. RummSeminar Didaktik der Informatik vom 12. Januar 2015
Version: 658Stand: 17. Januar 2015, 17:55 UhrZuletzt bearbeitet von: Philipp Rumm
Fachgebiet Didaktik der InformatikBergische Universität Wuppertal
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Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-2
Kompetenzen – Seminar 14
1 Den Kompetenzbegriff als qualitativen Überbau desOperator-Konzeptes kennen
2 Die Operatoren und Anforderungsbereiche aus denzugehörigen Bildungsdokumenten entnehmen, sowie diedahinter liegenden Kompetenzen einordnen und verstehen
3 Konzepte der Technischen Informatik analysieren und als(Prüfungs-)Aufgaben kompetenzorientiert umsetzen
4 Musterlösungen entwickeln und gegebene Aufgaben auf ihreEignung zur Leistungsmessung überprüfen
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Bildungs-dokumente
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Informatik,Mensch undGesellschaft
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-3
Gliederung – Seminar 14
1 Der KompetenzbegriffDefinition
2 Das OperatorkonzeptÜbersicht für InformatikDiskussion 1: Vergleich mit dem Kompetenzbegriff
3 Aufgaben am Beispiel der TIDie Von-Neumann-ArchitekturFundamentale Ideen
4 KompetenztestsGenerelle StrukturÜberprüfungsformen ZASchriftliche AufgabenNicht-Schriftliche-AufgabenDiskussion 2: MethodenevaluationMusterlösungen
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Bildungs-dokumente
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Informatik,Mensch undGesellschaft
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Objekt-orientierte
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TechnischeInformatik
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-4
Frage
Was sind eigentlich Kompetenzen?
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Informatik,Mensch undGesellschaft
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Objekt-orientierte
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TechnischeInformatik
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-5
Eine lose Begriffssammlung
• Gestaltungskompetenz• Kernkompetenz• Kompetenzkonflikt• Kompetenzorientierung• Kompetenzerwerb• Führungskompetenz• Handlungskompetenz• Führungskompetenz• Problemlösekompetenz• uvm . . .
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Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
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Informatik,Mensch undGesellschaft
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Objekt-orientierte
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TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-6
»Antwort«
Etymologische Herleitung:
• competere (lat.): »zusammentreffen« (Humbert 2006)
Kompetenzen sind:
• »die bei Individuen verfügbaren oder durch sie erlernbarenkognitiven Fähigkeiten und Fertigkeiten, um bestimmteProbleme zu lösen sowie die damit verbundenenmotivationalen, volitionalen und sozialen Bereitschaften undFähigkeiten, um Problemlösungen in variablen Situationenerfolgreich und verantwortungsvoll zu nutzen« (Zurstrassen2009)
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fung
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Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
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Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-6
»Antwort«
Etymologische Herleitung:
• competere (lat.): »zusammentreffen« (Humbert 2006)
Kompetenzen sind:
• »die bei Individuen verfügbaren oder durch sie erlernbarenkognitiven Fähigkeiten und Fertigkeiten, um bestimmteProbleme zu lösen sowie die damit verbundenenmotivationalen, volitionalen und sozialen Bereitschaften undFähigkeiten, um Problemlösungen in variablen Situationenerfolgreich und verantwortungsvoll zu nutzen« (Zurstrassen2009)
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-7
Etwas genauer: Wir identifizieren. . .
Kompetenzen
MotivationaleFähigkeiten
VolitionaleFähigkeiten
SozialeFähigkeiten
KognitiveFähigkeiten
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Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
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Fundamentale Ideen
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Musterlösungen
Literatur14-7
Etwas genauer: Wir identifizieren. . .
Kompetenzen
MotivationaleFähigkeiten
VolitionaleFähigkeiten
SozialeFähigkeiten
KognitiveFähigkeiten
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
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Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-7
Etwas genauer: Wir identifizieren. . .
Kompetenzen
MotivationaleFähigkeiten
VolitionaleFähigkeiten
SozialeFähigkeiten
KognitiveFähigkeiten
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Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
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Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-8
Erklärungen angelehnt an (Stangle 2014)Motivationale Fähigkeiten
Bereitschaft einer Person, sich intensiv und anhaltend mit einemGegenstand auseinander zu setzen. Motivation kann intrinsichoder extrinsich erfolgen.
Volitionale Fähigkeiten
»Prozess der Willensbildung«: Schülerinnen und Schüler besitzendie Fähigkeit eine »motivierte Absicht« über einen andauerndenZeitraum auch zu beenden.
Soziale Fähigkeiten
Fähigkeit zur Empathie, zur Kollaboration und zur konstruktivenAuseinandersetzung mit Regeln.
Kognitive Fähigkeiten
Führen dazu, dass ein Organismus seine Umwelt verstehen lernt.Diese Prozesse sind beim Mensch vor allem Wahrnehmung,Intelligenz, Sprache, Gedächtnis, Denken, Problemlösen undAufmerksamkeit.
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Bildungs-dokumente
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Informatik,Mensch undGesellschaft
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Modellierung(OOM)
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-8
Erklärungen angelehnt an (Stangle 2014)Motivationale Fähigkeiten
Bereitschaft einer Person, sich intensiv und anhaltend mit einemGegenstand auseinander zu setzen. Motivation kann intrinsichoder extrinsich erfolgen.
Volitionale Fähigkeiten
»Prozess der Willensbildung«: Schülerinnen und Schüler besitzendie Fähigkeit eine »motivierte Absicht« über einen andauerndenZeitraum auch zu beenden.
Soziale Fähigkeiten
Fähigkeit zur Empathie, zur Kollaboration und zur konstruktivenAuseinandersetzung mit Regeln.
Kognitive Fähigkeiten
Führen dazu, dass ein Organismus seine Umwelt verstehen lernt.Diese Prozesse sind beim Mensch vor allem Wahrnehmung,Intelligenz, Sprache, Gedächtnis, Denken, Problemlösen undAufmerksamkeit.
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-8
Erklärungen angelehnt an (Stangle 2014)Motivationale Fähigkeiten
Bereitschaft einer Person, sich intensiv und anhaltend mit einemGegenstand auseinander zu setzen. Motivation kann intrinsichoder extrinsich erfolgen.
Volitionale Fähigkeiten
»Prozess der Willensbildung«: Schülerinnen und Schüler besitzendie Fähigkeit eine »motivierte Absicht« über einen andauerndenZeitraum auch zu beenden.
Soziale Fähigkeiten
Fähigkeit zur Empathie, zur Kollaboration und zur konstruktivenAuseinandersetzung mit Regeln.
Kognitive Fähigkeiten
Führen dazu, dass ein Organismus seine Umwelt verstehen lernt.Diese Prozesse sind beim Mensch vor allem Wahrnehmung,Intelligenz, Sprache, Gedächtnis, Denken, Problemlösen undAufmerksamkeit.
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
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Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-8
Erklärungen angelehnt an (Stangle 2014)Motivationale Fähigkeiten
Bereitschaft einer Person, sich intensiv und anhaltend mit einemGegenstand auseinander zu setzen. Motivation kann intrinsichoder extrinsich erfolgen.
Volitionale Fähigkeiten
»Prozess der Willensbildung«: Schülerinnen und Schüler besitzendie Fähigkeit eine »motivierte Absicht« über einen andauerndenZeitraum auch zu beenden.
Soziale Fähigkeiten
Fähigkeit zur Empathie, zur Kollaboration und zur konstruktivenAuseinandersetzung mit Regeln.
Kognitive Fähigkeiten
Führen dazu, dass ein Organismus seine Umwelt verstehen lernt.Diese Prozesse sind beim Mensch vor allem Wahrnehmung,Intelligenz, Sprache, Gedächtnis, Denken, Problemlösen undAufmerksamkeit.
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
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Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
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Informatik,Mensch undGesellschaft
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
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Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-9
Das Operatorkonzept
Was sind Operatoren?
Operatoren machen Kompetenzen messbar!
Die zuvor genannten Kompetenzen und Fähigkeiten vonSchülerinnen und Schüler sind nicht direkt messbar. Um sie zuerfassen müssen bestimmte Kernbegriffe herausgearbeitet werden,die auf einer Skala abbildbar sind.Das Ministerium für Schule und Weiterbildung NRW gibt,gegliedert in drei sogenannte Anforderungsbereiche, eine Liste vonOperatoren für das Fach Informatik im Zentralabitur an.Diese sollen nachfolgend vorgestellt werden.
Hinweis: Die mit * gekennzeichneten Operatoren können sowohldem AFB I als auch dem AFB II und die mit ** gekennzeichnetenOperatoren dem AFB II oder dem AFB III zugeordnet werden.(Ministerium für Schule und Weiterbildung NRW 2007)
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
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Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
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Informatik,Mensch undGesellschaft
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TechnischeInformatik
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
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Schriftliche Aufgaben
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Diskussion 2:Methodenevaluation
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Literatur14-9
Das Operatorkonzept
Was sind Operatoren?Operatoren machen Kompetenzen messbar!
Die zuvor genannten Kompetenzen und Fähigkeiten vonSchülerinnen und Schüler sind nicht direkt messbar. Um sie zuerfassen müssen bestimmte Kernbegriffe herausgearbeitet werden,die auf einer Skala abbildbar sind.Das Ministerium für Schule und Weiterbildung NRW gibt,gegliedert in drei sogenannte Anforderungsbereiche, eine Liste vonOperatoren für das Fach Informatik im Zentralabitur an.Diese sollen nachfolgend vorgestellt werden.
Hinweis: Die mit * gekennzeichneten Operatoren können sowohldem AFB I als auch dem AFB II und die mit ** gekennzeichnetenOperatoren dem AFB II oder dem AFB III zugeordnet werden.(Ministerium für Schule und Weiterbildung NRW 2007)
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
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Bildungs-dokumente
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Informatik,Mensch undGesellschaft
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TechnischeInformatik
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
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Schriftliche Aufgaben
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Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-9
Das Operatorkonzept
Was sind Operatoren?Operatoren machen Kompetenzen messbar!
Die zuvor genannten Kompetenzen und Fähigkeiten vonSchülerinnen und Schüler sind nicht direkt messbar. Um sie zuerfassen müssen bestimmte Kernbegriffe herausgearbeitet werden,die auf einer Skala abbildbar sind.Das Ministerium für Schule und Weiterbildung NRW gibt,gegliedert in drei sogenannte Anforderungsbereiche, eine Liste vonOperatoren für das Fach Informatik im Zentralabitur an.Diese sollen nachfolgend vorgestellt werden.
Hinweis: Die mit * gekennzeichneten Operatoren können sowohldem AFB I als auch dem AFB II und die mit ** gekennzeichnetenOperatoren dem AFB II oder dem AFB III zugeordnet werden.(Ministerium für Schule und Weiterbildung NRW 2007)
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
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Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-10
Operatoren AFB I
AnforderungsbereichI
Angeben
Beschreiben
Darstellen/Dokumentieren
Einordnen*
Erläutern*
Überführen/Übertragen*
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
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Bildungs-dokumente
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Der KompetenzbegriffDefinition
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Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
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Schriftliche Aufgaben
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Diskussion 2:Methodenevaluation
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AnforderungsbereichI
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Beschreiben
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Einordnen*
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Überführen/Übertragen*
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
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Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-10
Operatoren AFB I
AnforderungsbereichI
Angeben
Beschreiben
Darstellen/Dokumentieren
Einordnen*
Erläutern*
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Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
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Informatik,Mensch undGesellschaft
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Modellierung(OOM)
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Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
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Musterlösungen
Literatur14-11
Operatoren AFB II
AnforderungsbereichII
Analysieren**
Bestimmen/Ermitteln
Entwerfen/Entwickeln**
Erweitern/Vervollständigen
Herleiten/Ableiten
Implemen-tieren**
Modellieren**
Vergleichen
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
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Informatik,Mensch undGesellschaft
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Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
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Operatoren AFB II
AnforderungsbereichII
Analysieren**
Bestimmen/Ermitteln
Entwerfen/Entwickeln**
Erweitern/Vervollständigen
Herleiten/Ableiten
Implemen-tieren**
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Modellierung(OOM)
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
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Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
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Schriftliche Aufgaben
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Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-11
Operatoren AFB II
AnforderungsbereichII
Analysieren**
Bestimmen/Ermitteln
Entwerfen/Entwickeln**
Erweitern/Vervollständigen
Herleiten/Ableiten
Implemen-tieren**
Modellieren**
Vergleichen
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
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Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
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Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
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Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-12
Operatoren AFB III
AnforderungsbereichIII
Begründen**
Beurteilen
Stellungnehmen
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
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Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
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Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-12
Operatoren AFB III
AnforderungsbereichIII
Begründen**
Beurteilen
Stellungnehmen
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
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Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-13
Diskussion
Wie steht es um den Zusammenhang zwischen den vorgestelltenOperatoren und Kompetenzen in Bezug auf
• Abbildbarkeit?• Kongruenz dessen, was getestet werden soll / kann?
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
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Musterlösungen
Literatur14-14
Die Von-Neumann-Architektur
Aufgaben am Beispiel der Technischen Informatik
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Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
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Musterlösungen
Literatur14-15
Von-Neumann-Architektur
Als Von-Neumann-Architektur bezeichnet man ein Schema einesspeicherprogrammierbaren Computers.
• Benannt nach dem ungarisch-amerikanischen InformatikerJohn von Neumann
• Teilt das Informatiksystem in die Funktionsgruppen Speicher,Steuerwerk, Rechenwerk, Eingabe und Ausgabe ein
• Anweisungen sowie Variablenwerte liegen gemeinsam imSpeicher
• Der Speicher ist in fortlaufend nummerierte Zellen derselbenGröße eingeteilt
• Sprungbefehle ermöglichen eine Änderung vonBefehlsausführungen, die Befehle liegen inAusführungsreihenfolge im Speicher
• Ein alternativer ist die Harvard-Architektur, bei derProgramm und Daten in getrennten Speichern liegen
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
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Informatik,Mensch undGesellschaft
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Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
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Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
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Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-16
Skizze der Von-Neumann-Architektur
Eingabewerk Speicher Ausgabewerk
Rechenwerk
Steuerwerk
CPU
DatenSteuerdaten
Abbildung: Von-Neumann-Modell
Nach (Burkhard u. a. 2007) und (Hoffmann 2010)
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
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Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
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Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
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KompetenztestsGenerelle Struktur
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Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-17
Wdh.: Kernlehrplan
Schülerinnen und Schüler am Ende der Sekundarstufe I:• beschreiben und erläutern den strukturellen Aufbau undArbeitsweise eines singulären Rechners mithilfe der»Von-Neumann-Architektur«
Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II:• erläutern die Ausführung eines maschinennahen Programmsund Datenspeicherung auf der »Von-Neumann-Architektur«
(MSW-NW 2013)
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
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Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-18
Fundamentale Ideen der Informatik
Kriterien für Fundamentale Ideen sind
• VertikalkriteriumIn verschiedenen Bereichen der Informatik vielfältiganwendbar oder erkennbar?
• HorizontalkriteriumVermittelbar auf jedem intellektuellen Niveau?
• ZeitkriteriumIn der historischen Entwicklung der Informatik deutlichwahrnehmbar und bleibt längerfristig relevant?
• SinnkriteriumVerankerung im Alltagsdenken und lebensweltlicheBedeutung?
vgl. (Schwill 1993)
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-19
Überprüfung der Von-Neumann-Architektur
Vertikalkriterium⇒ Ja. Findet sich in der Technischen, Praktischen undTheoretischen Informatik, sowie in IMG wieder.
Horizontalkriterium⇒ Ja, das Datenverarbeitungsprinzip kann auch ohne Kenntnissevon Bussystemen und Mikroprozessoren von Kindern oder älterenMenschen erlernt werden.
Zeitkriterium⇒ Ja, fast alle modernen Informatiksysteme beinhalten zumindestteilweise Elemente der Von-Neumann-Architektur.
Sinnkriterium⇒ Die überall verfügbaren Informatiksysteme werden in ihremAufbau erkannt und verstanden.
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-19
Überprüfung der Von-Neumann-Architektur
Vertikalkriterium⇒ Ja. Findet sich in der Technischen, Praktischen undTheoretischen Informatik, sowie in IMG wieder.
Horizontalkriterium⇒ Ja, das Datenverarbeitungsprinzip kann auch ohne Kenntnissevon Bussystemen und Mikroprozessoren von Kindern oder älterenMenschen erlernt werden.
Zeitkriterium⇒ Ja, fast alle modernen Informatiksysteme beinhalten zumindestteilweise Elemente der Von-Neumann-Architektur.
Sinnkriterium⇒ Die überall verfügbaren Informatiksysteme werden in ihremAufbau erkannt und verstanden.
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-19
Überprüfung der Von-Neumann-Architektur
Vertikalkriterium⇒ Ja. Findet sich in der Technischen, Praktischen undTheoretischen Informatik, sowie in IMG wieder.
Horizontalkriterium⇒ Ja, das Datenverarbeitungsprinzip kann auch ohne Kenntnissevon Bussystemen und Mikroprozessoren von Kindern oder älterenMenschen erlernt werden.
Zeitkriterium⇒ Ja, fast alle modernen Informatiksysteme beinhalten zumindestteilweise Elemente der Von-Neumann-Architektur.
Sinnkriterium⇒ Die überall verfügbaren Informatiksysteme werden in ihremAufbau erkannt und verstanden.
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fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-19
Überprüfung der Von-Neumann-Architektur
Vertikalkriterium⇒ Ja. Findet sich in der Technischen, Praktischen undTheoretischen Informatik, sowie in IMG wieder.
Horizontalkriterium⇒ Ja, das Datenverarbeitungsprinzip kann auch ohne Kenntnissevon Bussystemen und Mikroprozessoren von Kindern oder älterenMenschen erlernt werden.
Zeitkriterium⇒ Ja, fast alle modernen Informatiksysteme beinhalten zumindestteilweise Elemente der Von-Neumann-Architektur.
Sinnkriterium⇒ Die überall verfügbaren Informatiksysteme werden in ihremAufbau erkannt und verstanden.
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-20
Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler ermitteln
Kompetenztests
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-21
Was gilt es bei Tests zu beachten?
1 Zieltransparenz2 Klare Begriffssemantik ⇒ Operatorkonzept3 Zeitliche Proportionalität des Unterrichtsstoffes beachten. Es
können nicht alle Themen beachtet werden4 Prüfungsformen variieren
vgl. (Humbert 2006)
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-22
Überprüfungsformen ZA
Form I Analyse und Eingrenzung einer kontextbezoge-nen Problemstellung und Entwicklung eines Mo-dells oder Teilmodells mit erläuternden Begrün-dungen der Entwurfsentscheidungen
FormII
Analyse, Erläuterung und Modifikation einesvorgegebenen informatischen Modells sowie dievergleichende Beurteilung unterschiedlicher Ent-würfe
FormIII
Vollständige oder teilweise Implementation einerbereits modellierten Problemstellung
FormIV
Entwurf und formale Darstellung von Algorith-men zu einer vorgegebenen informatischen Pro-blemstellung
(MSW-NW 2013, S. 40)
Merke: Alle Anforderungsbereiche müssen mit je einer Aufgabe inabsteigender Intensität abgedeckt werden.
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-23
Überprüfungsformen ZA
FormV
Analyse und Erläuterung von vorgegebenen Al-gorithmen oder Programmausschnitten
FormVI
Interpretation gegebener textueller, grafischeroder formaler Darstellungen informatischer Zu-sammenhänge und deren Überführung in eineandere Darstellungsform
FormVII
Darstellung, Erläuterung und sachgerechte An-wendung von informatischen Begriffen, Verfah-ren und Lösungsstrategien
FormVIII
Analyse und Beurteilung einer Problemlösungoder eines Informatiksystems nach vorgegebe-nen oder eigenen Kriterien
FormIX
Analyse und Bewertung des Einsatzes eines In-formatiksystems in Bezug auf ethische, rechtli-che oder gesellschaftliche Fragestellungen
(MSW-NW 2013, S. 40)
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-24
Schriftliche Kompetenztests
Bei einer schriftlichen Überprüfung lassen sich Aufgaben leicht ausden vorgestellten Operatoren ableiten.
Anforderungsbereich I
• Stellen Sie die Von-Neumann-Architektur graphisch dar• Geben Sie die Elemente der Von-Neumann-Architektur an
Anforderungsbereich II
• Gegeben ist eine unvollständige Darstellung derVon-Neumann-Architektur. Vervollständigen / ErweiternSie die Skizze und ergänzen ebenfalls die Art des verwendetenBussystems.
• Analysieren Sie die Elemente der Von-Neumann-Architektur.Warum kommt es bei dieser Architekturvariante zumVon-Neumann-Flaschenhals?
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-24
Schriftliche Kompetenztests
Bei einer schriftlichen Überprüfung lassen sich Aufgaben leicht ausden vorgestellten Operatoren ableiten.
Anforderungsbereich I
• Stellen Sie die Von-Neumann-Architektur graphisch dar• Geben Sie die Elemente der Von-Neumann-Architektur an
Anforderungsbereich II
• Gegeben ist eine unvollständige Darstellung derVon-Neumann-Architektur. Vervollständigen / ErweiternSie die Skizze und ergänzen ebenfalls die Art des verwendetenBussystems.
• Analysieren Sie die Elemente der Von-Neumann-Architektur.Warum kommt es bei dieser Architekturvariante zumVon-Neumann-Flaschenhals?
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
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Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
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Informatik,Mensch undGesellschaft
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Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-24
Schriftliche Kompetenztests
Bei einer schriftlichen Überprüfung lassen sich Aufgaben leicht ausden vorgestellten Operatoren ableiten.
Anforderungsbereich I
• Stellen Sie die Von-Neumann-Architektur graphisch dar• Geben Sie die Elemente der Von-Neumann-Architektur an
Anforderungsbereich II
• Gegeben ist eine unvollständige Darstellung derVon-Neumann-Architektur. Vervollständigen / ErweiternSie die Skizze und ergänzen ebenfalls die Art des verwendetenBussystems.
• Analysieren Sie die Elemente der Von-Neumann-Architektur.Warum kommt es bei dieser Architekturvariante zumVon-Neumann-Flaschenhals?
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
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Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-25
Schriftliche Kompetenztests
Anforderungsbereich III
• »Die Harvard-Architektur ist effizienter als die vonNeumann-Architektur«. Nehmen Sie Stellung zu dieserAussage und begründen, ob Sie ihr zustimmen können odernicht.
In dieser Aufgabenstellung wird deutlich, dass gerade im AFB IIIOperatoren der darunterliegenden Bereiche vorausgesetzt werden.So müssen die Schülerinnen und Schüler
• vergleichen• analysieren• ableiten• einordnen
können.
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-25
Schriftliche Kompetenztests
Anforderungsbereich III
• »Die Harvard-Architektur ist effizienter als die vonNeumann-Architektur«. Nehmen Sie Stellung zu dieserAussage und begründen, ob Sie ihr zustimmen können odernicht.
In dieser Aufgabenstellung wird deutlich, dass gerade im AFB IIIOperatoren der darunterliegenden Bereiche vorausgesetzt werden.So müssen die Schülerinnen und Schüler
• vergleichen• analysieren• ableiten• einordnen
können.
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-26
Nicht-schriftliche Kompetenztests
Bezugnehmend auf die vorangegangene Diskussion derAbbildbarkeit und Überprüfbarkeit soll nun ein Beispiel zur nichtschriftlichen Kompetenzmessung gegeben werden.
Als Beispiel wird eine Unterrichtseinheit vorgestellt welche einPlanspiel zur Von-Neumann-Architektur darstellt.
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-27
Nicht-schriftliche Kompetenztests
Informatik-Erleben nach (Bischof und Mittermeier 2008)• Institut für Informatiksysteme Universität Klagenfurt• Entwickelt von Bischoff und Mittermeier• Auszug aus einer Unterrichtseinheit für eine Volksschule(normal 90min)
Unterrichtsziele• Prinzip der Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe (EVA)verstehen.
• Erkennen, dass in einem Informatiksystem die Arbeit inEinzelschritte unterteilt wird.
• Durch Animation die Funktionen der einzelnenHardwarekomponenten kennen lernen, da die Verarbeitungvon Befehlen z.B. im Schreibtischrechner im Verborgenenpassiert
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-27
Nicht-schriftliche Kompetenztests
Informatik-Erleben nach (Bischof und Mittermeier 2008)• Institut für Informatiksysteme Universität Klagenfurt• Entwickelt von Bischoff und Mittermeier• Auszug aus einer Unterrichtseinheit für eine Volksschule(normal 90min)
Unterrichtsziele• Prinzip der Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe (EVA)verstehen.
• Erkennen, dass in einem Informatiksystem die Arbeit inEinzelschritte unterteilt wird.
• Durch Animation die Funktionen der einzelnenHardwarekomponenten kennen lernen, da die Verarbeitungvon Befehlen z.B. im Schreibtischrechner im Verborgenenpassiert
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-28
Informatik erleben
Jetzt wird gespielt!!
Wir brauchen• Schreibsachen, also Block und Stifte• Tafel, Farbkreide• (Blanko-Kärtchen)
Aufteilung der Seminarteilnehmenden• Eingabe: 1 TN• CPU: 1 TN Steuerwerk, sowie 1 TN Rechenwerk• Befehlszähler: 1 TN• Speicher: 1 TN• Ausgabe: 1 TN
Restliche TN sind Beobachter (Eingabe, Ausgabe, Global)
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-28
Informatik erleben
Jetzt wird gespielt!!
Wir brauchen• Schreibsachen, also Block und Stifte• Tafel, Farbkreide• (Blanko-Kärtchen)
Aufteilung der Seminarteilnehmenden• Eingabe: 1 TN• CPU: 1 TN Steuerwerk, sowie 1 TN Rechenwerk• Befehlszähler: 1 TN• Speicher: 1 TN• Ausgabe: 1 TN
Restliche TN sind Beobachter (Eingabe, Ausgabe, Global)
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-28
Informatik erleben
Jetzt wird gespielt!!
Wir brauchen• Schreibsachen, also Block und Stifte• Tafel, Farbkreide• (Blanko-Kärtchen)
Aufteilung der Seminarteilnehmenden• Eingabe: 1 TN• CPU: 1 TN Steuerwerk, sowie 1 TN Rechenwerk• Befehlszähler: 1 TN• Speicher: 1 TN• Ausgabe: 1 TN
Restliche TN sind Beobachter (Eingabe, Ausgabe, Global)
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-29
Informatik erleben
Bevor wir uns ansehen wie der Computer rechnet, betrachten wireinmal, wie wir Menschen rechnen und was wir dafür benötigen.Was sind unsere Rechenutensilien?
Rechenaufgaben, Zettel/Block zum Schreiben, Ablage für dieErgebnisse
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-29
Informatik erleben
Bevor wir uns ansehen wie der Computer rechnet, betrachten wireinmal, wie wir Menschen rechnen und was wir dafür benötigen.Was sind unsere Rechenutensilien?
Rechenaufgaben, Zettel/Block zum Schreiben, Ablage für dieErgebnisse
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-30
Informatik erleben
Der Block entspricht dem Arbeitsspeicher, wo Notizen gemachtwerden und die Rechnungen einmal angeschrieben werden. Dieeigentlichen Rechnungen führt der Computer wie der Mensch miteinem Rechner aus, dieser heißt CPU und besteht aus demSteuerwerk und Rechenwerk. Das Steuerwerk ordnet den Ablaufund das Rechenwerk führt die eigentlichen Berechnungen durch.
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-31
Aufgabenkarten für die Schülerinnen und Schüler
Jeder TN erhält ein Aufgabenkärtchen und los geht’s!
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-32
Evaluation
Welche Kompetenzen können mit dieser Methode überprüftwerden?
Für welche Klassenstufen und in welchen Unterrichtsphasen kanndiese Aufgabe zum Einsatz kommen?
Kritik und Anmerkungen zur Methode
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-33
Wozu Musterlösungen?
• Reflexion der Aufgaben durch die Lehrkraft• Einteilung in Teilbereiche, die sich an den erwartetenKompetenzen und Anforderungsbereichen orientieren
• Einschätzung der Zeit, welche die Schülerinnen und Schülerbenötigen werden
• Man sollte immer zwei Musterlösungen anfertigen→ Eine für die schwächste Schülerin und eine für die besteSchülerin
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-34
Beispieltabelle
Das MSWNRW gibt auf seinen Internetseiten eine Beispielvorlagefür Musterlösungen im inhaltlichen Bereich der Aufgaben imZentralabitur an.
Anforderungen max. erreich. AF-Der Prüfling . . . Punktzahl Bereich
123456
Summe der (Teil)-Aufgabe
(Ministerium für Schule und Weiterbildung NRW 2014)
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-35
Literatur für das Seminar I
Bischof, E. und R. Mittermeier (2008). Informatik erleben.Institut für Informatik-Systeme Alpen-Adria UniversitätKlagenfurt. url:http://informatik-erleben.uni-klu.ac.at/einheiten/h/e-h1/_files/EH1_Grundlagen_VS_f1b.pdf (besucht am26. 12. 2014).
Burkhard, Hans-Dieter u. a. (2007). Duden Informatik. 1. Aufl.Berlin: Duden PAETEC. isbn: 978-3-89818-622-3.
Hoffmann, Dirk W. (2010). Grundlagen der TechnischenInformatik. 2. Aufl. München: Carl Hanser Verlag. isbn:978-3-446-42150-9.
Humbert, Ludger (2006). Didaktik der Informatik – mitpraxiserprobtem Unterrichtsmaterial. 2., überarbeitete underweiterte Aufl. Leitfäden der Informatik. Wiesbaden: B.G.Teubner Verlag. isbn: 3-8351-0112-9.
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
fung
Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-36
Literatur für das Seminar II
Ministerium für Schule und Weiterbildung NRW (2007).Informatik - Übersicht über die Operatoren. Webauftritt desMinisteriums für Schule und Weiterbildung NRW. url:https://www.standardsicherung.schulministerium.nrw.de/abitur-gost/fach.php?fach=15 (besucht am 26. 12. 2014).
– (2014). Beispieltabelle zur Aufgabenkontruktion im AbiturfachInformatik. Webauftritt des Ministeriums für Schule undWeiterbildung NRW. url:https://www.standardsicherung.schulministerium.nrw.de/abitur/abitur-gymnasiale-oberstufe/service (besucht am02. 01. 2015).
MSW-NW (2013). Kernlehrplan Informatik für die gymnasialeOberstufe. MSW-NW – Ministerium für Schule undWeiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen. url: http://www.standardsicherung.schulministerium.nrw.de/lehrplaene/upload/klp_SII/if/GOSt_Informatik_Endfassung.pdf (besuchtam 03. 04. 2014).
Technische Informatik– Kompetenzüberprü-
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Fachkonzepte DidaktischeAspekte
Bildungs-dokumente
DIDAKTIKDER
INFORMATIK
Informatik,Mensch undGesellschaft
(IMG)
Objekt-orientierte
Modellierung(OOM)
TechnischeInformatik
(TI)
Der KompetenzbegriffDefinition
Das OperatorkonzeptÜbersicht für Informatik
Diskussion 1: Vergleich mitdem Kompetenzbegriff
Aufgaben am Beispielder TIDieVon-Neumann-Architektur
Fundamentale Ideen
KompetenztestsGenerelle Struktur
Überprüfungsformen ZA
Schriftliche Aufgaben
Nicht-Schriftliche-Aufgaben
Diskussion 2:Methodenevaluation
Musterlösungen
Literatur14-37
Literatur für das Seminar III
Schwill, Andreas (1993). »Fundamentale Ideen der Informatik«.In: ZDM 25.1. ZDM – Zentralblatt für Didaktik derMathematik, S. 20–31. issn: 0044-4103. url: http://www.informatikdidaktik.de/Forschung/Schriften/ZDM.pdf(besucht am 29. 04. 2013).
Stangle, Werner (2014). Online Lexikon für Psychologie undPädagogik. url: http://lexikon.stangl.eu/ (besucht am26. 12. 2014).
Zurstrassen, Bettina (2009). »Kompetenzorientierte Lehrerbildungin den sozialwissen-schaftlichen Unterrichtsfächern: BlühendeLandschaften in der sozialwissenschaftlichen Lehrerbildung vonmorgen?« In: Journal of Social Science Education 8.2,S. 32–45.
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