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Informatische
Grundbildung
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Seminar TEL, Maria Grandl 1
Maria Grandl
Technische Universität Graz
INFORMATISCHE GRUNDBILDUNG
Seminar Technology Enhanced Learning
11.12.2017
Informatische
Grundbildung
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Seminar TEL, Maria Grandl 2
Ergebnisse der (Literatur-)Recherche
USA Australien
http://www.medienimpulse.at/articles/view/1069?navi=1
Medienimpulse Ausgabe 2/2017
INFORMATISCHE GRUNDBILDUNG IM LÄNDERVERGLEICH
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Grundbildung
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WAS IST INFORMATISCHE BILDUNG?
Abbildung 1: „Das Gebäude der informatischen Bildung“
Quelle: Hasler Stiftung (2013): Informatik im Lehrplan 21. Ein grundsätzlicher Positionsbezug zum Wohl und Nutzen des Denk- und Werkplatzes Schweiz, online
unter: http://fit-in-it.ch/sites/default/files/downloads/dok_2013-06-20_informatik_im_lehrplan_21.pdf (letzter Zugriff: 05.05.2017).
Informatische
Grundbildung
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„Europe cannot afford to miss the boat“
Informatics Europe/ACM Europe (2013): Informatics education: Europe cannot afford to miss the boat. Report of the joint Informatics Europe & ACM Europe Working Group on Informatics Education,
online unter: http://www.informatics-europe.org/images/documents/informatics-education-acm-ie.pdf (letzter Zugriff: 05.05.2017).
„Not offering appropriate informatics education means that
Europe is harming its new generation of citizens,
educationally and economically “
Informatics Europe/ACM Europe (2013): Informatics education: Europe cannot afford to miss the boat. Report of the joint Informatics Europe & ACM Europe Working Group on Informatics Education,
online unter: http://www.informatics-europe.org/images/documents/informatics-education-acm-ie.pdf (letzter Zugriff: 05.05.2017).
Empfehlung für ein eigenständiges, verpflichtendes
Unterrichtsfach Informatik in nahezu allen Schulstufen
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Grundbildung
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Sekundarstufe 1 Sekundarstufe 2Volksschule
Unterrichtsprinzip
„Medienerziehung“
Unterrichtsfach
„Coding“
unverbindliche Übung
ab SJ 2018/19:
verbindliche Übung
„Digitale Grundbildung“
2-stündiger
Pflichtgegenstand
„Informatik“ in der
9. Schulstufe
Wahlpflichtfach
fächerintegrativ
ÖSTERREICH
Inhaltsbereich Computational Thinking
„Mit Algorithmen arbeiten“
„Einfache Programme erstellen“
„Kreative Nutzung von
Programmiersprachen“
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große Unterschiede in der Angebotsstruktur der einzelnen Bundesländer und Schulformen
DEUTSCHLAND
„Calliope Mini“
https://www.calliope.cc/
„Unsere Mission ist es, jedem Schulkind in Deutschland ab der 3.
Klasse einen spielerischen Zugang zur digitalen Welt zu ermöglichen.“
„Wir wollen aber nicht nur Schüler/innen, sondern auch Lehrer/innen
und das Bildungs-System erreichen, um langfristig mehr digitale
Inhalte an den Schulen zu vermitteln und dies in den Lehrplänen
dauerhaft zu verankern.“
Vorlage
„BBC micro:bit“
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seit 2014: einstündiger Pflichtgegenstand „Computing“ an den staatlichen Schulen
ENGLAND
ab Key Stage 1 (5 Jahre) Inhaltsbereiche
Computer Science
Information Technology
Digital Literacy
bis Key Stage 4 (16 Jahre)
„[All pupils] can understand and apply the fundamental principles and concepts of computer
science, including abstraction, logic, algorithms and data representation (CS)“
„[All pupils] can analyse problems in computational terms, and have repeated practical
experience of writing computer programs in order to solve such problems (CS)“
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verpflichtendes Unterrichtsfach
SLOWAKEI/POLEN
Primarstufe - Oberstufe
EINIGE WEITERE EUROPÄISCHE LÄNDER
curriculare Maßnahmen zur Integration von Coding in den Informatikunterricht
Lehrplan 21
Modul „Medien und Informatik“
SCHWEIZ
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Abbildung: Curriculare Integration von Coding nach Land und Schultyp
Quelle: Screenshot der Tabelle „Integration by level of education“,
(European Schoolnet 2015: 39)
Estland
Israel
Slowakei
UMFRAGE
EUROPEAN
SCHOOLNET
2015
21 Länder
CODING…
…the process of
developing and
implementing
various sets of
instructions to
enable a computer
to perform a certain
task, solve problems,
and provide human
interactivity.“
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2016: „Computer Science For All“- Initiative
USA
Informatikunterricht im K-12-
Bildungsbereich stärken und ausbauen
Weiterbildungsmaßnahmen
für Lehrpersonen
Non-Profit-Organisationen (Code.org)
„More than nine in ten parents want CS taught at their child's school and yet, by some estimates,
only a quarter of K-12 schools offer a CS course with programming included.“
The White House (2016): Obama's Computer Science for All Initiative Is Gaining Momentum,
online unter https://cacm.acm.org/careers/207286-obamas-computer-science-for-all-initiative-is-gaining-momentum/fulltext (letzter Zugriff: 10.05.2017).
„Exploring Computer Science“, „Project Lead The Way (PLTW)“
AUSTRALIEN
„Design and Technologies“
„Digital Technologies“
verpflichtend im gesamten F-10-Bildungsbereich
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Quelle: http://www.medienimpulse.at/articles/view/1069?navi=1
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AUSSERSCHULISCHE INITIATIVEN/ORGANISATIONEN
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Educational Robotics
Makerspaces
FabLabs
Informatik-Labore für
Kinder/SchülerInnen
„InfoSphere“ an der RWTH Aachen
http://schuelerlabor.informatik.rwth-aachen.de/
„Zukunftslabor MINT“ an der
Hochschule Hannover
https://mint.hs-hannover.de/workshops-zukunftslabor/
„Code Club“
8000 Clubs in 80 Länder
„Laer Kidsa Koding“
Computer Science
Education Week
Europe Code Week
CoderDojos
Workshops
Wettbewerbe
Hackathons
Beispiele
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„Zukunftslabor MINT“ an der Hochschule Hannover
https://mint.hs-hannover.de/workshops-zukunftslabor/
„An einem außerschulischen Lernort unter professioneller Anleitung,
mit neuester Technologie, unter realen Laborbedingungen,
erleben die Schülerinnen und Schüler praxisnah
aktuelle MINT-Themen aus unseren MINT-Fakultäten!“
 „Halbtägige Workshops für Schulklassen“
 „Praxisorientierte Angebote“
 „Ergänzung der Schulfächer Informatik, Physik,Technik, Chemie, Sachunterricht“
 „Anknüpfung an Kerncurricula“
 „Individueller Zuschnitt der Inhalte“
Primarstufe/Sekundarstufe 1/Sekundarstufe 2
weitere Angebote: MINT-Mentoring
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https://youtu.be/ijhXs7TSY8E
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Aktivitäten der TU Graz zur Förderung
INFORMATISCHER BILDUNG
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Verankerung der Informatik an Schulen unterstützen
Bereitstellung von offen lizenzierten Lehr- und Lernmaterialien
Entwicklung eines offenen Schulbuches für den Informatikunterricht
Fortbildungsangebote für Lehrende
Unterstützung von Schulprojekten (z.B. Einsatz von Ozobots)
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Außerschulische Angebote
Verankerung von digitalen Kompetenzen im Lehramtscurriculum
Coding/Robotik-Workshops für Schüler/innen
Sommerkurse und Ferialpraktika für Mädchen
Online-Kursangebot auf iMooX.at
offene Labore
Sommerforschungswochen
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Ein offenes, digitales Schulbuch
für den Informatikunterricht
Diplomarbeit (WS 2016/17)
„Offen lizenzierte Lehr- und Lernunterlagen
für den (Einsatz im) Informatikunterricht“
Forschungsfrage:
Was macht ein innovatives Schulbuch für das Unterrichtsfach Informatik
in der 9. Schulstufe einer allgemein bildenden höheren Schule aus?
angereichertes E-Book
konzipiert für die 9. Schulstufe AHS
erstellt mit der Autor(inn)en-Plattform ABC E-Books
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Screen Pool
Pool
Pool
Screen
Screen
Screen
E-Book
Autor(inn)en-Plattform ABC E-Books
Erstellung und Veröffentlichung von E-Books und
Präsentationsmaterialien
https://ebook.tugraz.at
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Seminar TEL, Maria Grandl 20
Ein erster Entwurf
3 Themengebiete
Vernetzte Systeme
Grundlegender Aufbau und Funktionsweise des Computers
Computational Thinking
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Erweiterung in Zusammenarbeit mit Lehramtsstudierenden
Verbindliche Übung Digitale Grundbildung – Sekundarstufe 1
Betriebssysteme
Informationssicherheit und verantwortungsvolle Mediennutzung
Produktion und Evaluierung von Webinhalten
Der Job von morgen – Informatik
…
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Themengebiet
Unit 1
Unit 2 Unit 3
Vorbereitung
Hinweise zur Durchführung
Präsentationsmaterial
Lehr-/Lernziele - digi.komp12-KompetenzmodellLehrplan – verbindliche Übung „Digitale Grundbildung“
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Vernetzte Systeme
Unit 1
Aufbau der Einheit
Unit 2
Aufbau der Einheit
Unit 3
Aufbau der Einheit
Grundlegender Aufbau und Funktionsweise des Computers
Internet oder World Wide Web? Ist das nicht dasselbe?
Quiz und Nachbesprechung
Was passiert, wenn ich auf einen Link klicke?
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Unit 1
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Unit 2
Aufbau der Einheit
Unit 3
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Strom an und Strom aus ODER Wie sieht die Welt in Einsen und Nullen aus?
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Das Geheimnis der Blackbox oder wie der Computer funktioniert.
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Von der Theorie in die Praxis: Physical Computing mit dem Raspberry Pi und Pocket Code
Einführendes Video, MOOC (optional), Video-Tutorials
Computational Thinking
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• ausgewählte Lernvideos
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• ausgewählte Lernvideos
• interaktive Übungen
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• ausgewählte Lernvideos
• interaktive Übungen
• Spiele
• Brettspiel Execute-Fetch
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Eingabe
Ausgabe
Permanentspeicher
z.B. Festplatte
Bus
Hauptspeicher =
Arbeitsspeicher
CPU
Rechenwerk = ALU
Steuerwerk
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• ausgewählte Lernvideos
• interaktive Übungen
• Spiele
• Arbeitsaufträge- und Anleitungen für Gruppenarbeiten
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• ausgewählte Lernvideos
• interaktive Übungen
• Spiele
• Arbeitsaufträge- und Anleitungen für Gruppenarbeiten
• Verlinkungen auf externe Materialien/OER
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• interaktive Übungen
• Spiele
• Arbeitsaufträge- und Anleitungen für Gruppenarbeiten
• Verlinkungen auf externe Materialien/OER
• Einsatz von Audience-Response-Systemen
feedbackr ©
Kahoot ©
Socrative © Plickers © Answergarden ©
39
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Lizenzvereinbarung
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EPUB
Offline-HTML
Zugänglichkeit
https://ebook.tugraz.at/  Öffentliche E-Books
Verschiedene Formate
Bewerbung über die Website:
https://learninglab.tugraz.at/informatischegrundbildung/
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Unterstützung von Planung und Durchführung des Unterrichts
fachdidaktische Interpretation des Lehrplans
sinnvoller Einsatz neuer Technologien
digitale Verfügbarkeit
Integration von multimedialen und interaktiven Elementen
freie Zugänglichkeit
Möglichkeit zur Anpassung, Erweiterung
abwechslungsreiche, kreative Wege zur Vermittlung informatischer Inhalte
Was macht ein innovatives
Informatik-Schulbuch aus?
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https://learninglab.tugraz.at/informatischegrundbildung/
Website
Administration: Maria Grandl
Sammlung von Aktivitäten und Unterrichtsmaterialien
zur Förderung informatischer Bildung
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BIBER DER INFORMATIK
https://www.ocg.at/de/biber-der-informatik
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Wettbewerb
2er-Teams
4 Aufgaben
So viele Aufgaben wie möglich - 15 Minuten Zeit
leicht mittel schwer
Richtige
Antwort 6 9 12
Falsche
Antwort -2 -3 -4
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Seminar TEL, Maria Grandl 46
Nachbesprechung
Welche(s) informatische(n) Konzept(e) werden vermittelt?
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Seminar TEL, Maria Grandl 47
Calliope mini
…ein spielerischer Zugang zur digitalen Welt
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Die Initiative
„Unsere Mission ist es, jedem Schulkind in Deutschland ab der 3. Klasse einen
spielerischen Zugang zur digitalen Welt zu ermöglichen.“ (Calliope GmbH, 2017)
langfristig mehr digitale Inhalte an den Schulen vermitteln
dauerhafte Verankerung in den Lehrplänen
besser „ausgebildete“ Schulabgänger/innen
kritische Benutzer/innen
Calliope GmbH (2017): http://calliope.cc/idee/mission (23.11.2017)
gemeinnützige GmbH, Unterstützung von Unternehmen/Stiftungen
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„16.000 haben wir verteilt, 25.000 produziert.“ (Joost, 2017)
Joost (2017): http://www.zeit.de/digital/internet/2017-11/calliope-mini-platine-grundschule-bilanz-gesche-joost?xing_share=news
http://www.calliope.cc/schulen/pilotphase
Pilotphase
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Abbildung: https://calliope.cc/editor (letzter Aufruf:
28.09.2017), © 2017 Calliope gGmbH
CALLIOPE
MINI
LAGESENSOR
LAUTSPRECHER
RGB LED
KNOPF A
25 LEDs
RESET-KNOPF
TEMPERATURSENSOR
KNOPF B
LICHTSENSOR
MIKROPHON
MIKRO-CONTROLLER
BLUETOOTH
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Abbildung: Übersicht Editoren, Screenshot
http://calliope.cc/los-geht-s/editor (21.11.2017)
CALLIOPE MINI EDITOR
Entwicklungsumgebungen (Editoren)
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Open Roberta Lab
(Fraunhofer)
Programmiersprache NEPO
Open-Source
Volksschule
https://miniedit.calliope.cc/
Abbildung: Screenshot der Benutzeroberfläche,
https://miniedit.calliope.cc/ (22.11.2017)
JavaScriptblockbasierte Programmiersprache
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Lehr- und Lernmaterialien
Übersicht: http://calliope.cc/schulen/schulmaterial
Schülerheft
https://www.amazon.de/Das-Calliope-Buch-
Spannende-Bastelprojekte-Calliope-Mini-
Board/dp/3864904684/ref=sr_1_fkmr1_2?ie
=UTF8&qid=1511344127&sr=8-2-
fkmr1&keywords=Coding+mit+dem+calliope+
mini
PDF-Datei (kostenlos)
gedruckt
https://www.cornelsen.de/calliope/
Lehrerhandreichung
OER
https://appcamps.de/2017/09/01/
ueberblick-calliope-mini-
unterlagen/
weitere Übersicht
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Vergleich
BBC Microbit Raspberry PiArduino
Abbildung: Arduino Uno, Screenshot
https://store.arduino.cc/arduino-uno-rev3
(22.11.2017)
Abbildung: Raspberry Pi 3, Screenshot
https://www.raspberrypi.org/products
/raspberry-pi-3-model-b/ (22.11.2017)
Abbildung: BBC Microbit,
Vorder- und Rückseite,
Screenshot
http://microbit.org/de/guide/
(22.11.2017)
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Bestellung
https://www.amazon.de/CALLIOPE-mini-dunkelblau/dp/B073QW74PP/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1511340627&sr=8-1&keywords=Calliope+mini
Amazon.de Preis (22.11.2017, 10 Uhr): 34,90 €
Im Vergleich: BBC Microbit GO, Preis (22.11.2017, 10 Uhr): 19,80€
https://www.cornelsen.de/calliope/
Cornelsen
Einzelbestellung oder
Klassensatz (25 Stück)
exp-tech.de
conrad.de
https://www.exp-tech.de/calliope-mini
https://www.conrad.de/de/calliope-board-calliope-mini-1596050.html
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Erfahrungswerte zum Calliope mini
mitgeliefertes USB-Kabel ist zu kurz
„aufwendige“ Übertragung eines Programms auf den Calliope mini
Sensoren liefern tlw. unterschiedliche Werte
Was ist das?
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ausführbares Programm
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MASCHINENSPRACHE
Compiler
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Fächerintegrativer Einsatz
http://calliope.cc/projekte
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Der Calliope mini im Sprachunterricht (Sprache + Informatik)
Der heiße Draht (Werken + Physik + Informatik)
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(Informatik + Biologie + Physik + Mathematik)
Metronom (Musik + Mathematik)
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CALLIOPE MINI
4er-Teams
Werkstattbeispiel – fächerintegrativer Einsatz
Ziel des Projekts
Kontext der Umsetzung
(z.B. fächerübergreifender Unterricht Deutsch-Informatik)
Schulstufe/Altersgruppe
Notwendige Materialien
Zeitrahmen (z.B. 2 Unterrichtsstunden)
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Informatische Grundbildung

  • 1. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 1 Maria Grandl Technische Universität Graz INFORMATISCHE GRUNDBILDUNG Seminar Technology Enhanced Learning 11.12.2017
  • 2. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 2 Ergebnisse der (Literatur-)Recherche USA Australien http://www.medienimpulse.at/articles/view/1069?navi=1 Medienimpulse Ausgabe 2/2017 INFORMATISCHE GRUNDBILDUNG IM LÄNDERVERGLEICH
  • 3. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 3 WAS IST INFORMATISCHE BILDUNG? Abbildung 1: „Das Gebäude der informatischen Bildung“ Quelle: Hasler Stiftung (2013): Informatik im Lehrplan 21. Ein grundsätzlicher Positionsbezug zum Wohl und Nutzen des Denk- und Werkplatzes Schweiz, online unter: http://fit-in-it.ch/sites/default/files/downloads/dok_2013-06-20_informatik_im_lehrplan_21.pdf (letzter Zugriff: 05.05.2017).
  • 4. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 4 „Europe cannot afford to miss the boat“ Informatics Europe/ACM Europe (2013): Informatics education: Europe cannot afford to miss the boat. Report of the joint Informatics Europe & ACM Europe Working Group on Informatics Education, online unter: http://www.informatics-europe.org/images/documents/informatics-education-acm-ie.pdf (letzter Zugriff: 05.05.2017). „Not offering appropriate informatics education means that Europe is harming its new generation of citizens, educationally and economically “ Informatics Europe/ACM Europe (2013): Informatics education: Europe cannot afford to miss the boat. Report of the joint Informatics Europe & ACM Europe Working Group on Informatics Education, online unter: http://www.informatics-europe.org/images/documents/informatics-education-acm-ie.pdf (letzter Zugriff: 05.05.2017). Empfehlung für ein eigenständiges, verpflichtendes Unterrichtsfach Informatik in nahezu allen Schulstufen
  • 5. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 5 Sekundarstufe 1 Sekundarstufe 2Volksschule Unterrichtsprinzip „Medienerziehung“ Unterrichtsfach „Coding“ unverbindliche Übung ab SJ 2018/19: verbindliche Übung „Digitale Grundbildung“ 2-stündiger Pflichtgegenstand „Informatik“ in der 9. Schulstufe Wahlpflichtfach fächerintegrativ ÖSTERREICH Inhaltsbereich Computational Thinking „Mit Algorithmen arbeiten“ „Einfache Programme erstellen“ „Kreative Nutzung von Programmiersprachen“
  • 6. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 6 große Unterschiede in der Angebotsstruktur der einzelnen Bundesländer und Schulformen DEUTSCHLAND „Calliope Mini“ https://www.calliope.cc/ „Unsere Mission ist es, jedem Schulkind in Deutschland ab der 3. Klasse einen spielerischen Zugang zur digitalen Welt zu ermöglichen.“ „Wir wollen aber nicht nur Schüler/innen, sondern auch Lehrer/innen und das Bildungs-System erreichen, um langfristig mehr digitale Inhalte an den Schulen zu vermitteln und dies in den Lehrplänen dauerhaft zu verankern.“ Vorlage „BBC micro:bit“
  • 7. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 7 seit 2014: einstündiger Pflichtgegenstand „Computing“ an den staatlichen Schulen ENGLAND ab Key Stage 1 (5 Jahre) Inhaltsbereiche Computer Science Information Technology Digital Literacy bis Key Stage 4 (16 Jahre) „[All pupils] can understand and apply the fundamental principles and concepts of computer science, including abstraction, logic, algorithms and data representation (CS)“ „[All pupils] can analyse problems in computational terms, and have repeated practical experience of writing computer programs in order to solve such problems (CS)“
  • 8. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 8 verpflichtendes Unterrichtsfach SLOWAKEI/POLEN Primarstufe - Oberstufe EINIGE WEITERE EUROPÄISCHE LÄNDER curriculare Maßnahmen zur Integration von Coding in den Informatikunterricht Lehrplan 21 Modul „Medien und Informatik“ SCHWEIZ
  • 9. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 9 Abbildung: Curriculare Integration von Coding nach Land und Schultyp Quelle: Screenshot der Tabelle „Integration by level of education“, (European Schoolnet 2015: 39) Estland Israel Slowakei UMFRAGE EUROPEAN SCHOOLNET 2015 21 Länder CODING… …the process of developing and implementing various sets of instructions to enable a computer to perform a certain task, solve problems, and provide human interactivity.“
  • 10. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 10 2016: „Computer Science For All“- Initiative USA Informatikunterricht im K-12- Bildungsbereich stärken und ausbauen Weiterbildungsmaßnahmen für Lehrpersonen Non-Profit-Organisationen (Code.org) „More than nine in ten parents want CS taught at their child's school and yet, by some estimates, only a quarter of K-12 schools offer a CS course with programming included.“ The White House (2016): Obama's Computer Science for All Initiative Is Gaining Momentum, online unter https://cacm.acm.org/careers/207286-obamas-computer-science-for-all-initiative-is-gaining-momentum/fulltext (letzter Zugriff: 10.05.2017). „Exploring Computer Science“, „Project Lead The Way (PLTW)“ AUSTRALIEN „Design and Technologies“ „Digital Technologies“ verpflichtend im gesamten F-10-Bildungsbereich
  • 11. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 11 Quelle: http://www.medienimpulse.at/articles/view/1069?navi=1
  • 12. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. AUSSERSCHULISCHE INITIATIVEN/ORGANISATIONEN Seminar TEL, Maria Grandl 12 Educational Robotics Makerspaces FabLabs Informatik-Labore für Kinder/SchülerInnen „InfoSphere“ an der RWTH Aachen http://schuelerlabor.informatik.rwth-aachen.de/ „Zukunftslabor MINT“ an der Hochschule Hannover https://mint.hs-hannover.de/workshops-zukunftslabor/ „Code Club“ 8000 Clubs in 80 Länder „Laer Kidsa Koding“ Computer Science Education Week Europe Code Week CoderDojos Workshops Wettbewerbe Hackathons Beispiele
  • 13. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 13 „Zukunftslabor MINT“ an der Hochschule Hannover https://mint.hs-hannover.de/workshops-zukunftslabor/ „An einem außerschulischen Lernort unter professioneller Anleitung, mit neuester Technologie, unter realen Laborbedingungen, erleben die Schülerinnen und Schüler praxisnah aktuelle MINT-Themen aus unseren MINT-Fakultäten!“  „Halbtägige Workshops für Schulklassen“  „Praxisorientierte Angebote“  „Ergänzung der Schulfächer Informatik, Physik,Technik, Chemie, Sachunterricht“  „Anknüpfung an Kerncurricula“  „Individueller Zuschnitt der Inhalte“ Primarstufe/Sekundarstufe 1/Sekundarstufe 2 weitere Angebote: MINT-Mentoring
  • 14. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 14 https://youtu.be/ijhXs7TSY8E
  • 15. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 15 Aktivitäten der TU Graz zur Förderung INFORMATISCHER BILDUNG
  • 16. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 16 Verankerung der Informatik an Schulen unterstützen Bereitstellung von offen lizenzierten Lehr- und Lernmaterialien Entwicklung eines offenen Schulbuches für den Informatikunterricht Fortbildungsangebote für Lehrende Unterstützung von Schulprojekten (z.B. Einsatz von Ozobots)
  • 17. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 17 Außerschulische Angebote Verankerung von digitalen Kompetenzen im Lehramtscurriculum Coding/Robotik-Workshops für Schüler/innen Sommerkurse und Ferialpraktika für Mädchen Online-Kursangebot auf iMooX.at offene Labore Sommerforschungswochen
  • 18. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 18 Ein offenes, digitales Schulbuch für den Informatikunterricht Diplomarbeit (WS 2016/17) „Offen lizenzierte Lehr- und Lernunterlagen für den (Einsatz im) Informatikunterricht“ Forschungsfrage: Was macht ein innovatives Schulbuch für das Unterrichtsfach Informatik in der 9. Schulstufe einer allgemein bildenden höheren Schule aus? angereichertes E-Book konzipiert für die 9. Schulstufe AHS erstellt mit der Autor(inn)en-Plattform ABC E-Books
  • 19. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 19 Screen Pool Pool Pool Screen Screen Screen E-Book Autor(inn)en-Plattform ABC E-Books Erstellung und Veröffentlichung von E-Books und Präsentationsmaterialien https://ebook.tugraz.at
  • 20. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 20 Ein erster Entwurf 3 Themengebiete Vernetzte Systeme Grundlegender Aufbau und Funktionsweise des Computers Computational Thinking
  • 21. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 21 Erweiterung in Zusammenarbeit mit Lehramtsstudierenden Verbindliche Übung Digitale Grundbildung – Sekundarstufe 1 Betriebssysteme Informationssicherheit und verantwortungsvolle Mediennutzung Produktion und Evaluierung von Webinhalten Der Job von morgen – Informatik …
  • 22. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 22 Themengebiet Unit 1 Unit 2 Unit 3 Vorbereitung Hinweise zur Durchführung Präsentationsmaterial Lehr-/Lernziele - digi.komp12-KompetenzmodellLehrplan – verbindliche Übung „Digitale Grundbildung“
  • 23. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 23 Vernetzte Systeme Unit 1 Aufbau der Einheit Unit 2 Aufbau der Einheit Unit 3 Aufbau der Einheit Grundlegender Aufbau und Funktionsweise des Computers Internet oder World Wide Web? Ist das nicht dasselbe? Quiz und Nachbesprechung Was passiert, wenn ich auf einen Link klicke? Gruppenarbeit, Video, Spiel Das Internet – Geschichte, Technik, Dienste und Sicherheitsaspekte Erstellung von Präsentationen und Lernmaterialien in Gruppen, Vortragen der erstellten Präsentationen Unit 1 Aufbau der Einheit Unit 2 Aufbau der Einheit Unit 3 Aufbau der Einheit Strom an und Strom aus ODER Wie sieht die Welt in Einsen und Nullen aus? Unterrichtsgespräch mit Übungsphasen Das Geheimnis der Blackbox oder wie der Computer funktioniert. Video, Quiz, „Brettspiel“, Arbeitsblatt Von der Theorie in die Praxis: Physical Computing mit dem Raspberry Pi und Pocket Code Einführendes Video, MOOC (optional), Video-Tutorials Computational Thinking
  • 24. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 24
  • 25. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 25
  • 26. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 26
  • 27. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 27
  • 28. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 28
  • 29. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 29
  • 30. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 30
  • 31. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl • ausgewählte Lernvideos 31
  • 32. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl • ausgewählte Lernvideos • interaktive Übungen 32
  • 33. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl • ausgewählte Lernvideos • interaktive Übungen • Spiele • Brettspiel Execute-Fetch 33
  • 34. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl Eingabe Ausgabe Permanentspeicher z.B. Festplatte Bus Hauptspeicher = Arbeitsspeicher CPU Rechenwerk = ALU Steuerwerk 34
  • 35. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 35
  • 36. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 36
  • 37. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl • ausgewählte Lernvideos • interaktive Übungen • Spiele • Arbeitsaufträge- und Anleitungen für Gruppenarbeiten 37
  • 38. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl • ausgewählte Lernvideos • interaktive Übungen • Spiele • Arbeitsaufträge- und Anleitungen für Gruppenarbeiten • Verlinkungen auf externe Materialien/OER 38
  • 39. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl • ausgewählte Lernvideos • interaktive Übungen • Spiele • Arbeitsaufträge- und Anleitungen für Gruppenarbeiten • Verlinkungen auf externe Materialien/OER • Einsatz von Audience-Response-Systemen feedbackr © Kahoot © Socrative © Plickers © Answergarden © 39
  • 40. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl Lizenzvereinbarung 40
  • 41. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 41 PDF EPUB Offline-HTML Zugänglichkeit https://ebook.tugraz.at/  Öffentliche E-Books Verschiedene Formate Bewerbung über die Website: https://learninglab.tugraz.at/informatischegrundbildung/
  • 42. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 42 Unterstützung von Planung und Durchführung des Unterrichts fachdidaktische Interpretation des Lehrplans sinnvoller Einsatz neuer Technologien digitale Verfügbarkeit Integration von multimedialen und interaktiven Elementen freie Zugänglichkeit Möglichkeit zur Anpassung, Erweiterung abwechslungsreiche, kreative Wege zur Vermittlung informatischer Inhalte Was macht ein innovatives Informatik-Schulbuch aus?
  • 43. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 43 https://learninglab.tugraz.at/informatischegrundbildung/ Website Administration: Maria Grandl Sammlung von Aktivitäten und Unterrichtsmaterialien zur Förderung informatischer Bildung
  • 44. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 44 BIBER DER INFORMATIK https://www.ocg.at/de/biber-der-informatik
  • 45. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 45 Wettbewerb 2er-Teams 4 Aufgaben So viele Aufgaben wie möglich - 15 Minuten Zeit leicht mittel schwer Richtige Antwort 6 9 12 Falsche Antwort -2 -3 -4
  • 46. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 46 Nachbesprechung Welche(s) informatische(n) Konzept(e) werden vermittelt?
  • 47. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 47 Calliope mini …ein spielerischer Zugang zur digitalen Welt
  • 48. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 48 Die Initiative „Unsere Mission ist es, jedem Schulkind in Deutschland ab der 3. Klasse einen spielerischen Zugang zur digitalen Welt zu ermöglichen.“ (Calliope GmbH, 2017) langfristig mehr digitale Inhalte an den Schulen vermitteln dauerhafte Verankerung in den Lehrplänen besser „ausgebildete“ Schulabgänger/innen kritische Benutzer/innen Calliope GmbH (2017): http://calliope.cc/idee/mission (23.11.2017) gemeinnützige GmbH, Unterstützung von Unternehmen/Stiftungen
  • 49. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 49 „16.000 haben wir verteilt, 25.000 produziert.“ (Joost, 2017) Joost (2017): http://www.zeit.de/digital/internet/2017-11/calliope-mini-platine-grundschule-bilanz-gesche-joost?xing_share=news http://www.calliope.cc/schulen/pilotphase Pilotphase
  • 50. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Abbildung: https://calliope.cc/editor (letzter Aufruf: 28.09.2017), © 2017 Calliope gGmbH CALLIOPE MINI LAGESENSOR LAUTSPRECHER RGB LED KNOPF A 25 LEDs RESET-KNOPF TEMPERATURSENSOR KNOPF B LICHTSENSOR MIKROPHON MIKRO-CONTROLLER BLUETOOTH Seminar TEL, Maria Grandl 50
  • 51. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 51 Abbildung: Übersicht Editoren, Screenshot http://calliope.cc/los-geht-s/editor (21.11.2017) CALLIOPE MINI EDITOR Entwicklungsumgebungen (Editoren) PXT (Microsoft) Open Roberta Lab (Fraunhofer) Programmiersprache NEPO Open-Source Volksschule https://miniedit.calliope.cc/ Abbildung: Screenshot der Benutzeroberfläche, https://miniedit.calliope.cc/ (22.11.2017) JavaScriptblockbasierte Programmiersprache
  • 52. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 52 Lehr- und Lernmaterialien Übersicht: http://calliope.cc/schulen/schulmaterial Schülerheft https://www.amazon.de/Das-Calliope-Buch- Spannende-Bastelprojekte-Calliope-Mini- Board/dp/3864904684/ref=sr_1_fkmr1_2?ie =UTF8&qid=1511344127&sr=8-2- fkmr1&keywords=Coding+mit+dem+calliope+ mini PDF-Datei (kostenlos) gedruckt https://www.cornelsen.de/calliope/ Lehrerhandreichung OER https://appcamps.de/2017/09/01/ ueberblick-calliope-mini- unterlagen/ weitere Übersicht
  • 53. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 53 Vergleich BBC Microbit Raspberry PiArduino Abbildung: Arduino Uno, Screenshot https://store.arduino.cc/arduino-uno-rev3 (22.11.2017) Abbildung: Raspberry Pi 3, Screenshot https://www.raspberrypi.org/products /raspberry-pi-3-model-b/ (22.11.2017) Abbildung: BBC Microbit, Vorder- und Rückseite, Screenshot http://microbit.org/de/guide/ (22.11.2017)
  • 54. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 54 Bestellung https://www.amazon.de/CALLIOPE-mini-dunkelblau/dp/B073QW74PP/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1511340627&sr=8-1&keywords=Calliope+mini Amazon.de Preis (22.11.2017, 10 Uhr): 34,90 € Im Vergleich: BBC Microbit GO, Preis (22.11.2017, 10 Uhr): 19,80€ https://www.cornelsen.de/calliope/ Cornelsen Einzelbestellung oder Klassensatz (25 Stück) exp-tech.de conrad.de https://www.exp-tech.de/calliope-mini https://www.conrad.de/de/calliope-board-calliope-mini-1596050.html
  • 55. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 55 Erfahrungswerte zum Calliope mini mitgeliefertes USB-Kabel ist zu kurz „aufwendige“ Übertragung eines Programms auf den Calliope mini Sensoren liefern tlw. unterschiedliche Werte Was ist das?
  • 56. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 56 LIVE DEMO Open Roberta
  • 57. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. WEBBROWSER ÖFFNEN Adresszeile: calliope.cc Seminar TEL, Maria Grandl 57
  • 58. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Erstellung des Programms im Editor ausführbares Programm Quellcode Seminar TEL, Maria Grandl 58
  • 59. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Erstellung des Programmes im Editor ausführbares Programm Quellcode Compiler Seminar TEL, Maria Grandl 59
  • 60. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. PROGRAMMIERSPRACHE MASCHINENSPRACHE Compiler Seminar TEL, Maria Grandl 60
  • 61. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 61 Fächerintegrativer Einsatz http://calliope.cc/projekte TU GRAZ: Werkstattbeispiele Der Calliope mini im Sprachunterricht (Sprache + Informatik) Der heiße Draht (Werken + Physik + Informatik) Fang das Ei (Informatik) Smarte Pflanzenbewässerung (Informatik + Biologie + Physik + Mathematik) Metronom (Musik + Mathematik)
  • 62. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 62 CALLIOPE MINI 4er-Teams Werkstattbeispiel – fächerintegrativer Einsatz Ziel des Projekts Kontext der Umsetzung (z.B. fächerübergreifender Unterricht Deutsch-Informatik) Schulstufe/Altersgruppe Notwendige Materialien Zeitrahmen (z.B. 2 Unterrichtsstunden)
  • 63. Informatische Grundbildung Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. Seminar TEL, Maria Grandl 63 PRÄSENTATION