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1) Computational Thinking = Informatisches Denken? Was ist das

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1) Computational Thinking = Informatisches Denken?
Was ist das? Wie lässt sich das auf die Schulinformatik herunterbrechen?
“Comutational Thinking” ist ein Begriff, der von Seymour Papert geprägt wurde. Es handelt sich dabei
nicht im eigentlichen Sinne um „informatisches Denken“, wie in der Fragestellung angedeutet, sondern
besitzt eine eigene Bedeutung, die mehr in Richtung algorithmisches Denken zur Problemlösung unter
Verwendung eines Computers geht. Im Gegensatz zu klassischen Problemlösungsansätzen, wo die
Problemstellung eher mathematisch modelliert und dann mit entsprechenden Methoden gelöst wird,
sind hier eher Computermodelle und Simulationen von Bedeutung. Daher ist, wie im Artikel
„Computational Thinking“ von Jeannette M. Wing beschrieben, Computational Thinking eine neue
Fertigkeit, die einer breiteren Schicht von Personen zugänglich gemacht werden sollte.
Für den Informatikunterricht bedeutet dies meiner Meinung nach, dass den Schülern zumindest
prinzipiell nähergebracht werden soll, wie man einfache Problemstellungen mit einem Computer
modelliert und anschließend per Simulation löst. Diese Vorgehensweise ist vor allem in dem relativ
jungen Wissenschaftsgebiet der komplexen Systeme (bzw. auch der selbstorganisierenden Systeme) von
großer Bedeutung. In diesen Bereichen ist es häufig nicht möglich, klassische mathematische Methoden
anzuwenden. Dies hat mehrere Gründe: Zum einen versagt die klassische Statistik häufig, da der
zentrale Grenzwertsatz aufgrund oft unendlicher Varianz nicht anwendbar ist. Zum anderen kann durch
modellieren eines kleinen Elements des Systems oft nicht direkt auf das Verhalten des Gesamtsystems
geschlossen werden (hier tritt das Phänomen der Emergenz auf!).
Tipps zum Weiterlesen:
Jeannette M. Wing
Computational Thinking
Communications of the ACM, Vol. 49, No. 3, März 2006.
Einige Artikel und Bücher von Yaneer Bar-Yam et al. vom New England Complex Systems Institute unter:
http://www.necsi.edu/research/overview.php
Stephen Wolfram
A new Kind of Science
Wolfram Media Inc., 2002.
2) Bilderrätsel - Was ist das?
Ein (bekanntes) Bild wird nach jedem Tastendruck erkennbarer ...
a) Versuchen Sie etwas genauer zu spezifizieren, wie sie das lösen würden.
Unter Bilderrätsel versteht man im Allgemeinen recht verschiedene Dinge, ich hätte in erster Linie an die
sog. ‚Rebus‘ gedacht. Ich kenn natürlich auch die hier beschriebene Variante.
Meine Vorgehensweise wäre, dass ich ein Bildverarbeitungsprogramm nehme, dass eine Funktion zum
unscharf-machen von Bildern unterstützt (z.B. Photoshop oder Corel PhotoPaint). Damit erstellt man
Bilder mit verschiedenen unschärfegraden und blendet die dann nacheinander ein.
b) Mit welchem/n Werkzeug/en kann das realisiert werden?
Grundsätzlich mit jeder besseren Bildbearbeitungssoftware, die Produkte meiner Wahl sind Photoshop
oder Corel PhotoPaint, obwohl ich mir sicher bin, dass es im Internet auch OpenSource-Varianten zu
finden gibt.
Zum Einblenden und mit Tastendruck weiterspringen könnte man zum Beispiel eine
Präsentationssoftware wie MS PowerPoint o.ä. verwenden.
c) Welche Lernziele können damit verfolgt werden?
Ich könnte mir vorstellen, dass die Bildverarbeitung ein Lernziel dieser Aufgabe sein könnte
(Werkzeugkompetenz). Des Weiteren könnte man auf die Algorithmen, die hier Anwendung finden, im
Unterricht näher eingehen.
Zusätzlich kann die Tatsache, dass hier mehr als ein Werkzeug zur Problemlösung verwendet werden
muss, die Kompetenz schulen, mehrere (vielleicht bekannte) Gebiete oder Wissensbereiche zu
verknüpfen.
d) In welche Felder lassen sich die Kompetenzen in das Kompetenzraster
Informatik einordnen?
Zuordenbar in:
Angewandte Informatik  Produktion digitaler Medien
Angewandte Informatik  Suche, Auswahl und Organisation von Information
Praktische Informatik  Algorithmen, Datenstrukturen und Programmierung (falls auf die
Algorithmen eingegangen wird)
e) Natürlich wäre bereits eine fertige Lösung von Ihnen (z.B. ein bekanntes
Gesicht oder ein Bauwerk) das NonplusUltra (für eine gute NOTE ...)
Eine PowerPoint-Präsentation, die als Beispiel dienen soll, kann in meinem Portfolio runtergeladen
werden.
3) Vorbereitung für 23.4.: Methoden im Informatikunterricht ...
a) Eine Erinnerung an die eigene Schulzeit ...
Meine Schulzeit muss ich hier wohl zweiteilen: In der Hauptschule hat es auch Informatikunterricht
gegeben, jedoch war hier von ‚Methoden‘ nicht viel zu sehen: Der Lehrer verteilte Disketten mit einem
Computerspiel, 2 Monate später gab es ein neues Spiel….
Danach besuchte ich die HTL für EDV und Organisation in Villach, wo der Informatikunterricht sich auf
viele Kernfächer verteilt. Dies ist daher mit einem Informatikunterricht in einer AHS (oder auch HTL mit
anderem Schwerpunkt) nicht zu vergleichen.
Methodisch war zu Beginn der Schwerpunkt eindeutig auf theoretischem Vorgehen (Programmieren am
Block und an der Tafel) gemischt mit praktischen Übungen am PC vorgesehen. Diese praktischen
Arbeiten waren hauptsächlich Einzelarbeiten. Erst in höheren Klassen wurde der Unterricht dann stärker
Gruppenarbeits- und Projektorientiert (es gab dann ein Fach „Projektentwicklung“). Vorträge mittels
PowerPoint oder generell der Einsatz von Beamern war zu der Zeit noch nicht üblich und die Schule
hatte auch meines Wissens gar keinen Beamer. Somit spielte sich der Hauptteil des nicht-praktischen
Unterrichts auf einer gewöhnlichen Tafel ab (was ich eigentlich sehr gut finde).
b) Was steht hier im AHS-Lehrplan zu Methoden?
Grundsätzlich steht relativ wenig dazu im Lehrplan, er ist sehr allgemein gehalten. Es steht jedoch
drinnen, dass praktisches Arbeiten am Computer vorherrschen sollte und das die informatischen Inhalte
anhand von realweltlichen Problemen erfolgen sollte. Dabei sollten Gruppenarbeit und die
Durchführung von Projekten zur Anwendung kommen. Auch sollen Bezüge zu anderen Fächern
hergestellt bzw. fächerübergreifende Themen behandelt werden.
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