Angewandte Philosophie an der Universität Duisburg-Essen.
Informatische Bildung auf der Primarstufe: Bildungswert und Grenzen
1. Prof. Dr. Beat Döbeli Honegger
Institut für Medien und Schule, PHZ Schwyz
Informatische Bildung auf der Primarstufe:
Bildungswert und Grenzen
http://doebe.li/talks/ib13
3. HarmoS-Konkordat
(2007/2009)
Art. 3 Grundbildung
1 In der obligatorischen Schule erwerben und
entwickeln alle Schülerinnen und Schüler
grundlegende Kenntnisse und Kompetenzen sowie
kulturelle Identität, die es ihnen erlauben, lebenslang
zu lernen und ihren Platz in der Gesellschaft und im
Berufsleben zu finden.
2 Während der obligatorischen Schule erwirbt jede
Schülerin und jeder Schüler die Grundbildung, die den
Zugang zur Berufsbildung oder zu allgemeinbildenden
Schulen auf der Sekundarstufe II
ermöglicht, insbesondere in den folgenden Bereichen:
Sprachen, Mathematik und
Naturwissenschaften, Sozial- und
Geisteswissenschaften, Musik, Kunst und
Gestaltung, Bewegung und Gesundheit.
3 Die Schülerinnen und Schüler werden in ihrer
Entwicklung zu eigenständigen Persönlichkeiten, beim
Erwerb sozialer Kompetenzen sowie auf dem Weg zu
verantwortungsvollem Handeln gegenüber
Mitmenschen und Umwelt unterstützt.
Was?
Warum?
Fachkompetenzen
LLLKompetenzen
Lebensweltperspektive
Berufsperspektive
Selbstkompetenzen
Sozialkompetenzen
Bildungsperspektive
Lernperspektive
6. ...
1982
1995
2001
2002
2005
2007
2011
2. Leitmedienwechsel
Haefner, K. (1982): Die neue Bildungskrise (http://doebe.li/b127)
Negroponte, N.. (1995): being digital (http://doebe.li/b99)
Manovich, L. (2001): The Language of New Media (http://doebe.li/b3145)
Giesecke, M. (2002): Von den Mythen der Buchkultur zu den Visionen der Informationsgesellschaft (http://doebe.li/b2961)
Friedman, T. (2005): The World is Flat (http://doebe.li/b2512)
Baecker, D. (2007): Studien zur neuen Gesellschaft (http://doebe.li/b4152)
Brynjolfsson, E. & McAfee A. (2011): Race Against the Machine (http://doebe.li/b4724)
15. Wie sich GymnasiastInnen die Arbeit von
InformatikerInnen vorstellen:
Bild: Dr. Raimond Reichert, Vortrag 12.03.2013
16. Die Wahrnehmung der Informatik
Jürg Nievergelt
Prof. em. ETH Zürich
Nievergelt, J. (1995): Welchen Wert haben theoretische Grundlagen für die Berufspraxis? (http://doebe.li/t2492)
Hartmann, W. & Nievergelt, J. (2002): Informatik und Bildung zwischen Wandel und Beständigkeit (http://doebe.li/t2299)
17. Great Principles of Computing
«Our challenge is to adopt a larger
view of the field that reveals the
science and does not confuse
science and practice.» (2004)
Prof. Peter J. Denning
Denning, P. (2003): Great Principles of Computing. (http://doebe.li/t5077)
Denning, P (2004): The Field of Programmers Myth. Commun. ACM 47, 7 (http://doebe.li/t05306)
18. Great Principles of Computing
Computation
Berechenbarkeit
Communication
Kommunikation
What can be
computed, limits of
computing
Algorithm, control structures, data structures, automata,
languages, Turing machines, universal computers, Turing
complexity, self-reference, predicate logic, approximations,
heuristics, non-computability, translations, physical realizations.
Sending messages
from one point to
another
Data transmission, Shannon entropy, encoding to medium,
channel capacity, noise suppression, file compression,
cryptography, reconfigurable packet networks, end-to-end error
checking.
Multiple entities
cooperating toward
Verteilte Systeme a single result
Human-to-human (action loops, workflows as supported by
communicating computers), human-computer (interface, input,
output, response time); computer-computer (synchronizations,
races, deadlock, serializability, atomic actions).
Automation
Automatisierung
Performing
cognitive tasks by
computer
Simulation of cognitive tasks, philosophical distinctions about
automation, expertise and expert systems, enhancement of
intelligence, Turing tests, machine learning & recognition, bionics.
Recollection
Datenbanken
Storing and retrieving information
Hierarchies of storage, locality of reference, caching, address
space and mapping, naming, sharing, thrashing, searching,
retrieval by name, retrieval by content.
Design
Systementwurf
how to design systems that are dependable, reliable, usable, safe, and
secure
Evaluation
how computing systems perform under various computational loads and
how much capacity they need to deliver their results on time
Coordination
19. Es geht nicht um Computer
«Computer Science is no more
about computers than astronomy
is about telescopes.»
Edsger W. Dijkstra
(1930-2002)
Zitat ungesichert.
20. Informatik ist eine Naturwissenschaft
«The old definition of computer
science - the study of phenomena
surrounding computers - is now
obsolete. Computing is the study of
natural and artificial information
processes.»
Prof. Peter J. Denning
Denning, P. (2007): Computing is a Natural Science, Commun. ACM 50, 7 (http://doebe.li/t7784)
21. Embodiment als Schlüssel zur Intelligenz
Prof. Rolf Pfeifer (UZH)
Tages Anzeiger (28.02.2013) S. 34
Pfeifer, P. & Scheier, C. (1999) Understanding Intelligence, MIT Press (http://doebe.li/b405)
22. TuringMaschinen
Computer
Informationsverarbeitende
Systeme
Sichtweisen
der Informatik
... mit Sensoren und Aktoren
... und Umwelten
Weitere Literatur:
Winograd T. & Flores F. (1987) Understanding Computers and Cognition
(http://doebe.li/b151)
Wegner, P. (1997) Why Interaction is More Powerful Than Algorithms. Commun. ACM 40, 5
(http://doebe.li/t2515)
In der
Informatik
geht es
um ...
23.
24. Prof. Dr. Beat Döbeli Honegger
Institut für Medien und Schule, PHZ Schwyz
5.
Informatische Bildung auf der Primarstufe
Bildungswert und Grenzen
und deren Ausdehnung?
30. Beispiel: Dynamische Labyrinthe (1974)
Cohors-Fresenborg, E. (1976): Dynamische Labyrinthe. Didaktik der Mathematik, 1, 1-21.
Schwank, I. (2005): Maschinenintelligenz: Ein Ergebnis der Mathematisierung von Vorgängen (http://doebe.li/t14668)
31. Bsp: Dynamische Labyrinthe (1974)
Cohors-Fresenborg, E. (1976): Dynamische Labyrinthe. Didaktik der Mathematik, 1, 1-21.
Schwank, I. (2005): Maschinenintelligenz: Ein Ergebnis der Mathematisierung von Vorgängen (http://doebe.li/t14668)
32. Bsp: Dynamische Labyrinthe (1974)
Cohors-Fresenborg, E. (1976): Dynamische Labyrinthe. Didaktik der Mathematik, 1, 1-21.
Schwank, I. (2005): Maschinenintelligenz: Ein Ergebnis der Mathematisierung von Vorgängen (http://doebe.li/t14668)
34. abstrakt - konkret
Repräsentationstrias:
symbolisch – ikonisch - enaktiv
Turkle, S. & Papert, S. (1990): Epistemological pluralism and the revaluation of the concrete (http://doebe.li/t3439)
Bruner, J. (1988): The Process of Education (http://doebe.li/b1100)
Hartmann, W. et al. (2006): Informatikunterricht planen und durchführen (http://doebe.li/b2600)
35. abstrakt - konkret
computer science unplugged
Bell, T. et al. (1998): Computer Science Unplugged (http://doebe.li/b3974)
Bell, T. et al. (2006): Computer Science Unplugged (http://doebe.li/b3203)
Gallenbacher, J. (2006): Abenteuer Informatik (http://doebe.li/b3143)
40. Informatik ist kreativ gestalten und darf motivieren
Design
Evaluation
Resnick, M. et al. (1996) Pianos, not Stereos (http://doebe.li/t6087)
Resnick, M. (2007) Sowing the seeds for a more creative society) (http://doebe.li/t9993)
Schelhowe, H. (2007) Technologie, Imagination und Lernen (http://doebe.li/b3147)
41. Participatory Culture
Design
Evaluation
Jenkins, H. et al. (2006) Confronting the Challenges of Participatory Culture (http://doebe.li/b3897)
Aragon, C. (2009) A Tale of Two Online Communities (http://doebe.li/t9994)
44. Mit Informatik Mathematik, Physik etc. lernen
Konstruktivismus
► Konstruktionismus
Computation
Communication
Automation
Coordination
Design
Evaluation
Recollection
Harel, I. & Papert, S. (1990) Constructionism (http://doebe.li/b1412)
Schelhowe, H. (2007) Technologie, Imagination und Lernen
(http://doebe.li/b3147)
45. Selbstkompetenzen
MINT-Förderung
(insb. Frauenförderung)
Conclusion and implications for education
Our results clearly indicate that the decrease in interest in a career in science does not
occur during the transition from academic high school to university, but rather takes
place prior to matriculation into universities. Consequently, encouraging girls and
adolescents to choose STEM careers in K-12 classrooms seems to be highly important.
We can conclude that it is crucial to enhance girls’ early passion for science from the
very beginning of their education.
Teaching in science should, therefore, be focused on providing learning settings with a
high level of cognitive activation such as challenging experiments.
The goal is to enhance girls’ competence and self-efficacy beliefs relating to
mathematics and natural sciences in order to strengthen their early sense of identity
as a (future) scientist.
Bieri Buschor, C. et al. (im Druck): Majoring in STEM – What accounts for Young Women's Career Decision-making?
The Journal of Educational Research