Das Selbst-bewusstsein von jungen Mädchen in technischen Bereichen stärken - Bachelorthesis
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Das Selbst-
bewusstsein
von jungen
Mädchen in
technischen
Bereichen
stärken
Bachelorthesis
Lauritz Kramberger-Kaplan
BACHELORTHESIS „Computer Science für Grundschulkinder ohne Displays“ Das Selbstbewusstsein von jungen Mädchen in technischen Bereichen stärken Studiengang Interactive Media Design Wintersemester 2020/21 LAURITZ KRAMBERGER-KAPLAN Matrikel-Nr.: 752925 BETREUUNG DURCH: Prof. Claudius Coenen Prof. Andrea Krajewski ABGABEDATUM: 18. Februar 2021
II III
Erklärung zur
Erklärung Archivierung
Hiermit erkläre ich, dass ich die vorliegende Arbeit selb- Bitte zutreffendes ankreuzen:
ständig erstellt und keine anderen als die angegebenen Mit der Archivierung der gedruckten Abschlussarbeit
Hilfsmittel und Quellen verwendet habe. Soweit ich auf in der Bibliothek bin ich einverstanden.
fremde Materialien, Texte oder Gedankengänge zurückge-
griffen habe, enthalten meine Ausführungen vollständige Mit der Archivierung der gedruckten Abschlussarbeit
und eindeutige Verweise auf die Urheber und Quellen. in der Bibliothek bin ich nicht einverstanden.
Alle weiteren Inhalte der vorgelegten Arbeit stammen
von mir im urheberrechtlichen Sinn, soweit keine Ver- Begründung:
weise und Zitate erfolgen. Mir ist bekannt, dass ein Täu- Die Arbeit ist gesperrt, da sie in einem Betrieb durch-
schungsversuch vorliegt, wenn die vorstehende geführt wurde und ihr Inhalt ausdrücklich durch
Erklärung sich als unrichtig erweist. diesen gesperrt ist. (Vgl. ABPO § 18 (9))
Persönliche Gründe
Darmstadt, 18.02.21 Darmstadt, 18.02.21
Ort, Datum Ort, Datum
Lauritz Kramberger-Kaplan Lauritz Kramberger-Kaplan
IV V
Delegation of Rights Danksagung
AND NON-VIOLATION STATEMENT
The project Alice was developed within the framework of Zunächst möchte ich mich bei meinen betreuenden
the Interactive Media Design study course at Darmstadt Professoren Claudius Coenen und Andrea Krajewski
University of Applied Sciences, during the Winter Term bedanken. Danke für Ihre Geduld und ihr Vertrauen.
2020/21. It was a project conducted by Lauritz Kramberger- Ebenso möchte ich mich auch bei allen anderen
Kaplan. It was supervised by Prof. Claudius Coenen and Professoren, Dozenten, Tutoren und Kommilitonen
Prof. Andrea Krajewski. bedanken, die mich durch das Studium begleitet haben.
I herewith delegate the non-exclusive and non restricted Ein besonderer Dank geht zudem an Fr. Dr. Ute Schmid,
time-wise rights to publish and present the research Fr. Dr. Birgit Ziegler, Franka Futterlieb sowie den
results to the professors of the Darmstadt University of anderen Interviewpartnern, denn diese Arbeit wäre ohne
Applied Science, which is directly connected to the ihre Hilfe nicht möglich gewesen.
academic supervision of the project, as mentioned above.
Zu guter letzt noch meinen herzlichen Dank an Anton B,
Additionally, I declare that no intellectual properties rights Sven F, Martina K, Lisa R, Marie S und allen anderen, die
from third parties have been harmed with the project. mir mit Korrekturen, Zuspruch und Geduld zur Seite
gestanden haben.
Darmstadt, 18.02.21
Ort, Datum
Lauritz Kramberger-Kaplan „Wenn du es nicht wärest, stellte die Grinsekatze fest, dann wärest du nicht hier.“
-Alice im Wunderland von Lewis CarrollVI VII
Konventionen
ZITATIONSSTIL GLEICHSTELLUNG VON GESCHLECHTERN
Die vorliegende Bachelorthesis stützt sich auf den Die vorliegende Arbeit verwendet für einen
Zitationsstil der American Psychological Association geschlechtsbewussten Sprachgebrauch die verkürzte
(APA) in der siebten Edition. Beidnennung.
Verwendete Quellen werden am Ende eines Absatzes mit Beispiel:
dem Nachnamen der Autoren/Autorinnen in Schüler/Schülerinnen
alphabetischer Reihenfolge gekennzeichnet. Abiturient/Abiturientinnen
Lorem ipsum dolor sit amet (Nachname, Jahr).
Wörtliche Zitate werden in die deutsche Sprache über-
setzt und mit Anführungszeichen markiert. Zudem wird,
wenn möglich, die Seitenzahl des Zitates in der Original- QUELLENVERWEISE
quelle hinzugefügt. Veränderungen und Auslassungen in
wörtlichen Zitaten werden mit [ ] und [...] markiert.
„[...] ipsum dolor sit amet“ (Nachname, Jahr, Seite). Die Quellenangabe erfolgt über die Verweise auf das
Literaturverzeichniss am Ende der Absätze. Das Literatur-
verzeichniss orientiert sich ebenfalls an den APA Richtli-
nien der siebten Edition.
Die Quellen sind nach alphabetischer Reihenfolge sortiert
und bestehen aus den Namen der ersten drei Autoren/Au-
torinnen, dem Jahr, Titel und, wo möglich, einem Link zu
der Veröffentlichung.
Nachnahme, Vorname (Jahr). Titel,
Link/zu/PaperVIII IX
Abkürzungs- Abbildungs-
verzeichnis verzeichnis
CT CSTA Abb. 1 Mangel an IT-Experten verschärft sich 4
Computational Thinking Computer Science Teachers
Association Abb. 2 15% fehlen essenzielle Fähigkeiten 9
CTO
Chief Technology Officer MINT Abb. 3 Pixelübung aus dem Experimentier- 24
Mathe, Naturwissenschaf- kasten Informatik
Ph.D ten und Informatik
Doctor of Philosophy Abb. 4 Negativer Einfluss des Klassenraums 25
CECE
GIST Comitee of European Abb. 5 Zielgruppen-Persona Kinder 36
Girls in Science and Computer Education
Technology Abb. 6 Zielgruppen-Persona Eltern 38
e.V.
SDT Eingetragener Verein Abb. 7 Empathy-Map Eltern 43
Self Determination Theory
etc. Abb. 8 Empathy-Map Kinder 45
LED et cetera
Light Emitting Diode Abb. 9 As-Is Szenario Map 48
o.J.
CPU Ohne Jahr Abb. 10 To-Be Szenario Map 48
Core Processing Unit
z.B. Abb. 11 Kompetenzziele 56
u.v.m zum Beispiel
und viele mehr Abb. 12 Alice mit Lua 66
Abb. 13 Lua, Scanner und Baustein 70
Abb. 14 Beispiel offener Technik bei Fairphone 72
Abb.15 Beispiele für Luas Emotionen 75X XI
Abb. 16 Level 1 79 Abb. 37 Prototypische Umsetzung des 130
„Catnector“
Abb. 17 Level 2 80
Abb. 38 Integration der Achsen und Motoren 131
Abb. 18 Level 3 80 im Chassis
Abb. 19 Die Aktionskarten 81 Abb. 39 Lua-Prototyp ohne Rucksack 132
Abb. 20 Rückseite der Aktionskarten 84 Abb. 40 Prototypischer Scanner 133
Abb. 21 Inspiration für Lua 88 Abb. 41 3D-Druck Prozess 134
Abb. 22 Entwicklung von Luas Aussehen 89
Abb. 23 Fortsetzung von Abb. 22 90
Abb. 24 3D-Render des finalen Design von Lua 91
Abb. 25 3D-Druck des finalen Design von Lua 91
Abb. 26 Verschiedene Perspektiven von Lua 92
Abb. 27 Inspirationen für Alice 94
Abb. 28 Workshop Wonder Dash, Anki Cozmo, 97
Lego Mindstorm
Abb. 29 FDM-3D Drucker Prusa i3 102
Abb. 30 Business Model Canvas 103
Abb. 31 Value Proposition Canvas 105
Abb. 32 Technischer Aufbau 111
Abb. 33 Ablaufdiagramm des Scanners 113
Abb. 34 Systemdiagramm des System Alice 115
Abb. 35 Kommunikationsablauf bei I2C 122
Abb. 36 Entwurf des „Catnector“ 129XII XIII
Abstract
DEUTSCH ENGLISH
Die Digitalisierung des Alltags macht technische Fähigkei- The digitization of everyday life makes technical skills
ten und digitale Bildung für eine mündige Gesellschafts- and digital education essential. However, especially at the
teilnahme unverzichtbar. Doch gerade auf akademischer academic level, there is no equal opportunity for women.
Ebene gibt es keine Chancengleichheit für Frauen. While other fields such as medicine and law have been
Während andere Bereiche wie Medizin und Jura in den able to equalize the quota of women in recent years, there
letzten Jahren die Frauenquote ausgleichen konnten, is still a severe lack of women in computer science due to
herrscht in der Informatik aufgrund von Diskriminierung discrimination and gender stereotypes. Women are less
und Geschlechterstereotypen immer noch ein gravieren- likely to study computer science, and more likely to drop
der Frauenmangel. Frauen studieren seltener Informatik out. Past research suggests that these problems already
und brechen das Studium häufiger ab. begin during childhood.
Vorhergehende Forschungen legen nahe, dass diese This paper therefore examines children‘s and parents
Probleme bereits in der Kindheit beginnen. Diese Arbeit attitudes toward computer science, and seeks to design
untersucht daher die Einstellung von Kindern und Eltern nurturing means for the children affected by gender ste-
gegenüber der Informatik und versucht, Fördermaßnah- reotypes.
men für die von Geschlechterstereotypen betroffenen
Kinder zu entwickeln. For this purpose, young girls and their parents are in-
troduced to role models of computer science, and basic
Zu diesem Zweck werden junge Mädchen und ihre Eltern computer science skills in order to strengthen the girls‘
an Rollenmodelle der Informatik und grundlegende Infor- self-confidence. The learning content is conveyed through
matikkenntnisse herangeführt, um das Selbstvertrauen an interactive story-driven learning game based on a
der Mädchen zu stärken. Die Lerninhalte werden durch robot cat and illustrated short stories.
ein interaktives Lernspiel, das auf einer Roboterkatze und
illustrierten Kurzgeschichten basiert, vermittelt.1 2 3
EINLEITUNG
1.1
1.2
Motivation
Was ist ein Computer?
3
4
PROBLEMSTELLUNG
2.1
2.2
Vorgehensweise
Der aktuelle Zustand
13
13
INTERVIEW
3.1
3.2
Informatik in der
Schule
Vorurteile im
23
27
4 5 6
ZIELGRUPPE
4.1
4.2
Vorgehensweise
Entwicklungs-
psychologie
33
34
IDEENFINDUNG
5.1
5.2
Anforderungen
Die Mission
53
54
KONZEPT
6.1
6.2
Das Konzept
Die Bücher
65
67
1.3 Warum sollten Kinder 5 2.3 Probleme des Kindesalter 5.3 Kompetenzziele 55 6.3 Der Roboter 69
Programmieren lernen? Informatikunterrichts 13 4.3 Zielgruppen-Persona 35
3.3 Die Rolle der Eltern 29 Kinder 5.3 Screen-Based VS 57 6.4 Die Rätsel 71
1.3.1 Computational 7 2.4 Genderprobleme 15 Hands-On
Thinking 3.4 Fazit 30 4.4 Zielgruppen-Persona 37 6.5 Offene Technik 72
2.5 Designphilosophie 16 Eltern 5.4 Ideenprozess 58
1.3.2 Warum nicht auf dem 9 6.6 Erweiterungen 73
schulischen Weg? 2.6 Warum studieren so 17 4.5 Interview mit der 39 5.5 Fazit 62
wenig Frauen Zielgruppe 6.7 Interaktionskonzept 74
1.4 Fazit 10 Informatik?
4.6 Empathy-Map 43 6.7.1 Erste Geschichte 76
2.6.1 Der Teufelskreis der 19 Eltern
hegemonialen 6.7.2 Das erste Rätsel 79
Männlichkeit 4.7 Empathy-Map 45
Kinder 6.8 Usability-Test 85
4.8 As-Is & To-Be 47 6.9 Produktgestaltung 87
Szenario Map von Lua
49 91
7 8 9 10 11
4.9 Fazit 6.9.1 Finales Design
6.10 Produktgestaltung 93
von Alice
MANAGEMENT TECHNIK PROTOTYP AUSBLICK
7.1 Marktanalyse 97 8.1 Technischer Aufbau 111 9.1 Der Catnector 129 10.1 Herausforderungen 137 11.1 Literaturverzeichnis 141
7.2 Ziel 98 8.2 Ablaufdiagramm 113 9.2 Lua 132 10.2 Next Steps 138
Scanner
7.3 Produktionskosten 99 9.3 Der Scanner 133
Bücher 8.3 Systemdiagramm 115
9.4 3D Druck 134
7.4 Fremdpublizierung 100 8.4 Hardware 117
7.5 Freebie 101 8.5 Lesbare Hardware 121
7.6 Produktionskosten 101 8.6 Das I2C Protokoll 122
Lua
8.7 Kommunikations- 123
7.7 Business Model Canvas 103 vorgang
7.8 Value Proposition 105 8.8 Der Catnector 124
Canvas
8.9 Datenschutz 125
7.9 USP 107
8.10 Lizenz 126
7.10 MVP 107
7.11 Fazit 1081 Einleitung 2
Einleitung3 Einleitung 4
Motivation
In Deutschland gibt es einen allgemei- lisierung steigen sollte (The Committee
nen Fachkräftemangel im technischen on European Computing Education
Bereich. Allein in den vergangenen zehn (CECE), 2017). Gleichzeitig entscheiden
Jahren (Stand: Q1/2021) stieg dieser sich immer weniger Studierende für ein
Mangel um fast 600% an (Bitkom e.V., Studium in den technischen Bereichen
2019a). (Statistisches Bundesamt, 2020b).
2019 blieben dadurch 124.000 Stellen für Hierbei gilt es anzumerken, dass der
IT - Experten in Deutschland offen. 2020 Informatiksektor im Vergleich zu 2009
sank diese Zahl durch die Sars-COVID-19 zwar einen Zuwachs von über 200%
Pandemie zwar auf 84.000 Stellen, es erreicht hat, welcher jedoch nicht
kann jedoch vermutet werden, dass die ausreicht, um den oben genannten Abb. 1
Mangel an IT-Experten verschärft sich
im Laufe der Pandemie aufgezeigten Mangel ausreichend auszufüllen.
digitalen Schwachstellen die Anfrage
nach Fachkräften in den nächsten Jahren Einer der Gründe dafür ist die weit
wieder deutlich erhöhen wird. So geben verbreitete Unwissenheit über die techni-
Was ist ein Computer?
2020 zwar nur noch 70% der deutschen schen Studiengänge sowie eine Reihe an
Unternehmen (mit Ausnahme von Land- weiteren Problemen, wie dem schlechten
wirtschaft und dem öffentlichen Sektor) Image der Informatik, „Genderproblemen”
an, einen IT-Fachkräftemangel zu haben, und unzureichender Schulbildung (Broy
jedoch geben 60% an, dass sie erwarten, et al., 2008).
dass sich der Fachkräftemangel in den
kommenden Jahren weiter verschärfen Diese Arbeit untersucht die Ursachen und
wird (Bitkom e.V., 2020). versucht die Situation durch einen frühen
Kontakt zu informatischen Konzepten Der Begriff Computer beschreibt im heuti- Der Vorteil des Digitalcomputers ist hierbei
Die Nachfrage nach Kompetenzen im Digi- zu verbessern. Aus diesem Ansatz sowie gen Sprachgebrauch meist die universell jedoch die enorme Geschwindigkeit, mit
talen Bereich beschränkt sich dabei nicht persönlichen Erfahrungen des Autors, einsetzbaren Digitalcomputer, wie sie in welcher diese Operationen durchgeführt
nur auf Deutschland. In Zukunft werden ergibt sich der Name der Arbeit: den meisten (mehr als 90% (Statistisches werden können.
mehr digitale und vernetzte Arbeitsplätze Bundesamt, 2020a)) deutschen Haushal-
prognostiziert, wodurch die Nachfrage „Computer Science für ten anzufinden sind. Der Begriff stammt Das Problem liegt daher nicht mehr darin,
nach Softwareentwicklung und Digita- Grundschulkinder ohne Displays.” ursprünglich von dem englischen Verb die mathematischen Rechnungen in
„to compute” - „zu berechnen”. einer bestimmten Zeit durchzuführen,
sondern darin, die Daten in einen für den
Die zentrale Eigenschaft eines Computers Computer verständlichen Eingabezustand
ist es, Daten nach einem vorgegebenen zu versetzen.
Ablauf an Anweisungen, den sogenann-
ten Algorithmen, zu verarbeiten. Dafür Die Arbeit von Computern kann also als
werden die anfallenden Daten in Ziffern „die Automatisierung von Abstraktionen”
dargestellt, welche daraufhin in einfachen beschrieben werden (Wing, 2010). Der
mathematischen Operationen verarbeitet Computer übernimmt die Automatisie-
werden können (Brockhaus, 2021). rung, und die Programmierer die
Abstraktion.
Diese einzelnen Operationen sind so
simpel, dass sie auch von einem Menschen
mit einem Blatt Papier durchgeführt
werden könnten (Shirriff, 2014).5 Einleitung 6
Warum sollten Kinder
Programmieren lernen
Der Guardian bezeichnete Programmieren Komponenten eines Computers (auch das Werkzeug mit welchem das Wissen
2018 als: „die Sprache der modernen Welt” Hardware genannt) kann in Kombination der Informatischen Bildung zum Lösen
(the Guardian, 2018). Damit bezeichnen mit Erfahrungen aus anderen Wissens- von Problemen und zur kreativen Gestal-
sie treffend den Zeitgeist, denn Experten bereichen auf die Funktionsweisen sowie tung angewendet werden kann.
fordern schon länger, dass Kinder so früh die Limitation des Systems geschlossen
wie möglich an das Thema herangebracht werden. Dieses Wissen ermöglicht es die Die erlernten Skills der Informatischen
werden. Computer, welche bereits im Alltag integ- Bildung beschränken sich dabei nicht nur
riert wurden, zu identifizieren. Zudem ist auf den informatischen Bereich. Beson-
Durch die fortschreitende Technologisie- es wichtig, in Grundzügen zu verstehen, ders für Kinder sind die zusätzlichen
rung der Gesellschaft wird der Kontakt wie die digitalen Geräte funktionieren Lerneffekte (wie die verbesserte Fähigkeit,
zu Computern im Alltag unausweich- (zum Beispiel weshalb manche Touch- Dinge zu sequenzieren) nicht zu vernach-
lich. Das Programmieren ist daher eines screens bei Regen nicht mehr richtig lässigen (Kazakoff & Bers, o. J.; Kazakoff
der zentralen Werkzeuge, mit denen in funktionieren), um korrekte Annahmen Myers et al., 2012).
Zukunft gearbeitet wird. Die informati- bei der Interaktion mit solchen Geräten
sche Bildung kann daher als eine Kultur- tätigen zu können.
bildung angesehen werden, welche essen-
„ Be
ziell für eine aktive Beteiligung am Leben Auf der anderen Seite kann das Wissen
in der Informationsgesellschaft und deren über die Softwareseite Aufschluss über die
Mitgestaltung ist (Bundesminsterium für internen Abläufe von digitalen Systemen
Bildung und Forschung, 2016). bringen. Die Themenbereiche hierbei
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reichen von Computersicherheit und
Die informatische Bildung beschränkt Verschlüsselung, Softwaretechnik, Daten-
sich nicht nur auf das Programmieren. strukturen, Algorithmen und Graphen bis
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Sie umfasst eine Reihe von verschiedenen hin zu künstlicher Intelligenz. Manche
Fertigkeiten und logischen Konzepten. dieser Bereiche sind für den Alltagsge-
Dazu gehören die praktischen Fähigkeiten brauch nicht zwingend erforderlich, sie
nig um C at
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wie das Bedienen von Maus und Tastatur, geben jedoch alle Einblicke in die techni-
das Starten und Beenden von Program- schen Entwicklungen und Innovationen.
men, Speichern, Drucken etc. Dieser Auch dieses Wissen hilft dabei, korrekte
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sichere Umgang mit Computersystemen Erwartungen an digitale Systeme zu
gehört zu dem Grundwissen, welches in stellen und so die moderne Technik
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der heutigen Gesellschaft erwartet wird einfacher zu navigieren.
(Pädagogisches Landesinstitut Rheinland-
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gena
Pfalz, o. J.). Ein wichtiger Teil der Informatischen
Bildung besteht zudem darin, ein klares
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Diese Fähigkeiten ermöglichen eine Berufsbild der technischen Berufe zu
grundsätzliche Nutzung der häufigsten schaffen, um bestehende Klischees zu
digitalen Geräte, sie geben jedoch keinen überwinden.
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Einblick in die Funktionsweise der Geräte.
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Ohne diesen Einblick ist der Nutzer Das Programmieren und die Compu-
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abhängig von den Entscheidungen derer, ter sind bei alledem nur Werkzeuge.
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die das Gerät entworfen haben. Um in Sie bieten die einzigartige Möglichkeit,
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der digitalen Welt eigenständig agieren die erdachten Systeme umzusetzen. Es
Astron
zu können, ist es wichtig, die Funktions- handelt es sich daher bei der Informati-
weise der digitalen Systeme zu verstehen. schen Bildung nicht nur darum, Program- Fellows, 1993
Durch das Wissen über die technischen mieren zu lernen. Programmieren ist nur7 Einleitung 8
Computational
Thinking
Ein weiterer wichtiger Skill in der digitalen Beim Computational Thinking handelt es Mengen an Daten analysiert, verarbeitet
Bildung, der in der heutigen Berufswelt sich daher ebenfalls nicht um das Program- oder dargestellt werden. Ein Foto mit einer
immer häufiger benötigt wird, ist mieren. Programmieren erfasst die Befehle, modernen Handykamera hat eine Auflösung
„Computational Thinking”. die ein Computer kennt und erhält, um eine von 12 Mega-Pixel. Wenn man nun jeden
Berechnung durchzuführen. Das Computa- dieser Pixel auf Papier notieren könnte,
Dabei handelt es sich um eine Art des tional Thinking hingegen erarbeitet diese würde das Foto Über 64.000 Seiten belegen.
Denkens, die viele Ähnlichkeiten mit Befehle mittels menschlicher Kreativität. Wenn eine Person versuchen würde, dieses
mathematischem Denken (z.B. Problemlö- Bild Pixel für Pixel nachzuzeichnen, und pro
sen), technischem Denken (Entwerfen und Der Ablauf des Computational Thinking Pixel eine Sekunde bräuchte, würde es die
Auswerten von Prozessen) und wissenschaft- besteht dabei aus vier Schritten, welche Person fast ein halbes Jahr kosten alle Pixel
lichem Denken (systematische Analyse) aufeinander aufbauen und in sich zu zeichnen.
aufweist (Bers, 2010). Das Ziel ist jedoch verknüpft sind:
nicht, wie eine Maschine zu denken. Wing Computational Thinking beschränkt sich
(2010) argumentiert sogar für das Gegenteil, Dekomposition: jedoch nicht nur auf den digitalen Bereich,
sie behauptet: „Computational Thinking ist Ein großes Problem wird in mehrere kleine sondern kann auch auf beliebige andere
nicht wie Computer, sondern wie Menschen Probleme unterteilen. Bildungsbereiche übertragen werden.
denken” (Wing, 2010). Es ist zudem auch nicht an die digitalen
Generalisierung und Muster: Prozesse gebunden. So kann etwa der
Es geht dabei darum, potenziell komplexe Nach Gemeinsamkeiten innerhalb der Prozess eines Hausbaus, das Spielen eines
Probleme und Lösungen so zu formulieren, Probleme und zu bereits gelösten Musikstück oder Jonglieren (Hastings, 2021)
dass sie von einem „berechnenden Vermitt- Problemen suchen. mittels CT betrachtet werden.
ler” effektiv ausgeführt werden können.
Bei dem Vermittler handelt es sich in den Abstraktion: Durch die breite Reichweite an Anwendun-
meisten Fällen um einen Computer. Die Die Probleme auf den Kern reduzieren und gen postulieren Experten daher, dass bis
Probleme und Lösungen könnten jedoch überflüssige Details ignorieren. Mitte des 21. Jahrhunderts das Computa-
auch genauso gut von einem Menschen tional Thinking, wie Lesen, Schreiben und
bearbeitet werden (Shute et al., 2017). Algorithmisches Denken: Rechnen, zu einem zentralen Skill wird
Eine Reihe an Anweisungen, mit denen das (Wing, 2010).
Computer haben jedoch den Vorteil, dass Problem behandelt werden kann, aufstellen.
sie Milliarden von Berechnungen innerhalb
von Sekunden durchführen können. Diese Durch die Aufteilung und Algorithmisierung
Stärke kommt jedoch mit dem Preis, dass sie ist der Computer so in der Lage, komplexe
nur eine sehr geringe Anzahl von Operatio- Probleme, welche vorher nicht berechen-
nen durchführen können. Beauftragt man bar waren, mittels seiner Rechenkraft zu
daher etwa einen Computer „Schreibe eine bearbeiten. Damit werden Berechnungen
E-Mail an alle meine Kontakte” könnte das möglich, die die menschlichen Möglich-
System diesen Auftrag nicht durchführen, da keiten mit jeglichen anderen Mitteln weit
der Computer keine feste Funktion für das überschreiten. So können etwa gigantische
Schreiben von E-Mails, und keine Vorstel-
010
lung von dem Konzept der „Kontakte” hat. Thinking computationally is
Das bedeutet jedoch nicht, dass der Compu- not programming. It is not
ter nicht in der Lage ist, die Aufgabe zu
erfüllen. Es ist nur notwendig, die Aufgaben- even thinking like a comput-
,2
stellung in ein für den Computer verständ- er, as computers do not, and
liches Format zu bringen. cannot, think.
i
ze
es
Bit
BBC9 Einleitung 10
Warum nicht auf dem Fazit
schulischen Weg?
Da die Informatischen Skills für die Moderne 2020 erfüllten mittlerweile 37 Staaten die Technische Skills sind in der heutigen Gesellschaft unausweichlich
Welt zwingend notwendig sind, ist es die Bildungsstandards der Computer Science notwendig. Der Mangel an Informatischem Wissen führt zu Hilflo-
Aufgabe der deutschen Bildung, diese Skills Teacher Association. Trotzdem bieten sigkeit, die die vollständige Teilhabe an der Gesellschaft erschwert,
an die junge Generation im Rahmen der weiterhin nicht einmal die Hälfte alle „[...] denn wer von Informatik keine Ahnung hat, kann zwar die
Schullaufbahn zu vermitteln. Schulen (gruppiert nach Bundestaaten) Systeme benutzen, die andere entwerfen und bewirtschaften, aber
Computer Science Kurse an (Computer er oder sie kann sie nicht hinterfragen und schon gar nicht an
Der Bereich der Digitalen Bildung leidet Science Teachers Association, 2020). eigene Bedürfnisse anpassen. [...] die Wahrnehmung bestimmter
jedoch in vielen Teilen der Welt unter Rechte bleibt ihm zunehmend verwehrt” (Lautebach, 2018).
schwerwiegenden Problemen. Wilson, In Deutschland ist dieses Bild ähnlich. Trotz
Sudol, Stephenson, & Stehlik (2010) zeigten des ausgeprägten Fachkräftemangels sowie Programmieren ist zwar ein Teil dieser Bildung, ist jedoch nicht
auf, dass der Computer Science Unterricht dem Boom von neuen Arbeitsbereichen wie zwingend für jedermann notwendig. Vielmehr ist es wichtig, ein
an Amerikanischen Schulen 2010 starke Artificial Intelligence und Big Data, ging die Verständnis für die Funktionsweisen zu finden, um Probleme
Defizite in Inhalt und Verbreitung hatte. Zahl der Informatikstudierenden 2017 um lösen zu können.
Viele Lehrpläne fokussierten sich nur auf die 4% zurück (Statistisches Bundesamt, 2019).
Verwendung von Computern und ließen die In der Schulbildung wird Informatik in den
unterliegenden Konzepte und Fähigkeiten meisten Bundesländern nur als ein Wahl-
aus. Nur 14 von 50 Staaten erfüllten die von fach im Rahmen der MINT-Kurse zwischen
der Association for Computing Machinery der siebten und zwölften Klasse angeboten
gestellten Forderungen an die Informati- (The Committee on European Computing
sche Bildung und in keinem einzigen Staat Education (CECE), 2017). Dort wählen nur
war Informatik ein Pflichtfach (Computer 1 % Informatik als Leistungskurs (Körber
Science Teachers Association, 2010). Stiftung, 2020).
15%
der Abiturientinnen und Abiturienten
fehlen jegliche Fähigkeiten zur
systematischen Informationssuche
im Netz (Körber Stiftung, 2020).
Abb. 2
15% fehlen essenzielle Fähigkeiten11 Problemstellung 11 12
Problemstellung13 Problemstellung 14
vorgehensweise der aktuelle zustand
Davon benutzen 80% ihre Handys, um richt nicht von Computerräumen abhängig
mittels Chat Apps zu kommunizieren und sein sollte. Viele der Konzepte lassen sich in
sich mittels Videos zu unterhalten. Der frühe klassischen Klassenräumen besser unter-
Kontakt zum Internet (71% bereits im Alter richten (Humbert, 2010) oder lassen sich,
Um zunächst einen Überblick über die aktu- Wie im vorherigen Kapitel festgestellt, ist von acht Jahren) ist zwar unausweichlich in wie am Beispiel der Experimentierkiste
elle Situation zu bekommen und die spezi- die Informatische Bildung in Deutschland einer digital geprägten Generation, er birgt Informatik ganz ohne Computer unterrich-
fische Problemstellung zu identifizieren, mangelhaft. 99% der deutschen Schüler an aber auch Gefahren für die Kinder. Vielen ten. Hinzu kommt, dass die meisten Kinder
wurde eine Desk Research durchgeführt. weiterführenden Schulen wünschten sich fehlen die nötigen Skills um das Internet über weit leistungsfähigere Computer in
2017 mehr Unterricht zu digitalen Themen. sicher zu navigieren, etwa die Fähigkeit, Form von Smartphones verfügen. In dieser
Zum Zeitpunkt des Verfassens war es 89% der Lehrer stimmen zu, dass Medien- hochwertige von minderwertigen Inhalten Hinsicht muss sich der Informatikunterricht
aufgrund der Corona-Pandemie nicht kompetenz stärker vermittelt werden sollte zu unterscheiden, Fake News zu erken- von den Computern lösen, welche nur in
möglich, die Kinder und deren Eltern für (Körber Stiftung, 2017). Kerngründe für die nen oder vorsichtig mit der Preisgabe von einem Drittel der Unterrichtszeit verwendet
Interviews zu kontaktieren. Daher wurde die Probleme der Informatischen Bildung sind eigenen Daten im Internet umzugehen. Zwar werden (Humbert, 2010).
Recherche zunächst durch Interviews mit ein Mangel an Lehrkräften sowie die versuchen die meisten Eltern (75% bei 10-
Experten in den Gebieten unterstützt. verbreitete Unwissenheit über den bis 11-jährigen) ihre Kinder in ihrer Medien- Ein abschließender Faktor, welcher den
Umfang des Faches Informatik. nutzung zu begleiten, jedoch fehlt vielen von Informatikunterricht betrifft, ist der große
ihnen ebenfalls die notwendige Kompetenz. Mangel an fachlich ausgebildeten Infor-
Daraus resultiert, dass 41% der zwischen matiklehrern (Presseportal, o. J.). Dieses
10- und 18-Jährigen berichten, im Inter- Problem bedingt sich unter anderem durch
Probleme des
net negative Erfahrungen wie verstörende sich selbst, da 2020 nur 1% der Abiturienten/
Inhalte, Cybermobbing oder Verunglimp- Abiturientinnen Informatik als Leistungs-
fung erlebt zu haben (Bitkom e.V., 2019b). kurs gewählt haben. Dieses niedrige
Informatikunterrichts
Interesse führt wiederum dazu, dass zu
„Das Aufwachsen als „Digital Native“ geht wenige Absolventen/Absolventinnen infor-
nicht automatisch mit einer kompetenten, matisches Lehramt studieren, wodurch sich
sicheren und kritisch-reflektierten Medien- der Fachkräftemangel weiter verschärft.
nutzung einher – diese muss aktiv angeeig-
net werden”(Bundeszentrale für politische Die bereits bestehenden Lehrenden haben
Bildung, 2018). Der frühe Kontakt ist unaus- meist nicht die nötige Ausbildung, da sie
In Deutschland wird Informatik je nach welche für einen mündigen Technikge- weichlich und muss daher vom Staat als Teil Informatik oft nur als Zweit- oder Drittfach
Bundesland zu unterschiedlichen Zeitpunk- brauch notwendig sind. Der hessische Lehr- des Bildungsauftrages gezielt und bedacht studiert haben (Ute Schmidt, persönliche
ten in unterschiedlichen Formen unter- plan enthält beispielsweise keine Inhalte angeleitet werden. Kommunikation). Ihnen fällt es daher
richtet. In Hessen wird das Fach Informatik zum Thema Privatsphäre auf Social Media, schwer, das System „Computer” zu
als Teil des MINT-Pfades als Wahlpflichtfach ein Bereich, welcher für die voraussehbare Neben diesen strukturellen Problemen gilt entmystifizieren (Lautebach, 2018).
ab der zehnten Klasse bis zum Abitur unter- Zukunft unentbehrlich sein wird. es, die fehlende Ausrüstung als zusätzli-
richtet. Da Informatik kein Pflichtfach ist, ches Defizit zu benennen. An den meisten
werden vielen Schülern hier grundsätzliche Immer mehr Bundesländer versuchen Schulen wird das Fach Informatik zur Zeit in
technische Kenntnisse nicht beigebracht, jedoch, mittels eines Übergangslehrplans, Fachlaboren, den sogenannten „Computer-
was zur Folge hat, dass 15% der Abiturient- Informatik zu einem Pflichtfach umzu- räumen” unterrichtet. Viele Schulen besitzen
en/Abiturientinnen nicht in der Lage sind, bauen. In Baden-Württemberg beispiels- nicht genug Computerräume, um für alle
strukturiert nach Informationen im Internet weise steht aktuell der Informatikunterricht Klassen Informatikunterricht anbieten zu
zu suchen (Körber Stiftung, 2020). ab der fünften Klasse in den Startblöcken können. Sobald mehrere Schüler zusammen
und soll 2021/2022 starten (Bildungsplan, an einem Computer arbeiten müssen, sinkt
Nur Sachsen und Mecklenburg-Vorpommern 2015). Diese Bemühungen sind zwar ein der Lerneffekt. Hiervon sind besonders
haben einen Pflicht-Informatikunterricht Schritt in die richtige Richtung, jedoch Mädchen betroffen, da sie häufiger dazu
(The Committee on European Computing werden die ersten Absolventen dieser Fächer erzogen werden, Konflikten aus dem Weg
Education (CECE), 2017). erst 2029 Abitur machen. zu gehen (Spieler & Girvan, 2020). Hinzu
kommt, dass die Computer bedingt durch
Die verschiedenen Formen des Unterrichts Selbst in diesem Fall ist jedoch der erste Moore’s Law innerhalb weniger Jahre tech-
verhindern dabei einen deutschlandweit Kontakt zur Informatischen Bildung in der nisch obsolet werden und den Kindern so
einheitlichen Lehrplan. In erster Linie wird weiterführenden Schule. 75% der Fünft- einen eher frustrierenden ersten Kontakt zur
dieser vom Föderalismus und von der Ober- klässler (11 Jahre alt) besitzen zu dieser Zeit Informatischen Bildung geben.
hoheit der Länder über Kultusangelegen- bereits ein Smartphone, 33% sogar seit sie
heiten blockiert. Daher fehlen in manchen gerade einmal acht alt Jahre sind (Bitkom Dabei wird von Informatiklehrern schon
Lehrplänen essenziell wichtige Fähigkeiten, e.V., 2019b). länger diskutiert, dass der Informatikunter-15 Problemstellung 16
Genderprobleme Designphilosophie
Die Betrachtung der Mängel in der digitalen ternehmen in Europa ergab 2017, dass die Die bis zu diesem Punkt identifizierten Der Titel der Arbeit wurde daher im Laufe
Bildung zeichnen ein besorgniserregen- Position des CEO zu 94% von Männern Probleme betreffen alle Geschlechter, jedoch der Untersuchung auf „Das Selbstbewusstsein
des Bild für die kommende Generation. Es besetzt war. In der Position des Chief Tech- nicht in gleichen Ausmaßen. Eine potenziel- von jungen Mädchen in technischen Bereichen
handelt sich dabei jedoch nicht nur um ein nology Officer (CTO) befand sich sogar nur le Lösung muss dieses Ungleichgewicht in stärken” geändert, um den Fokus der Arbeit
reines quantitatives, sondern auch um ein eine einzige Frau (State of European Tech, Betracht ziehen, denn solange alle Parteien klarer zu formulieren.
Diversitätsproblem, denn im Bereich der 2018). gleich behandelt werden, kann das Defizit
Informatik sind die Arbeitsplätze eindeutig der benachteiligten Partei nicht abgebaut Ziel der Arbeit ist jedoch nicht der daraus
von Männern dominiert. Auch in der Bildung sieht es nicht anders werden. folgende logische Umkehrschluss, Jungen
aus: In Europa waren 2016 gerade einmal zu exkludieren. Denn es geht hierbei nicht
Die Zahlen hierfür sind erdrückend: 17% der neuen Studierenden in den IKT Gleichbehandlung kann daher in der Gegen- darum, die Geschlechter zu spalten, sondern
Obwohl Frauen die Hälfte der Arbeitskräfte (Informations- und Kommunikationstech- wart von Ungerechtigkeit nicht zu einem im Gegenteil darum, durch die Abschaf-
ausmachen, waren in den USA 2015 nur 25% nik) Studiengängen Frauen (Eurostat, 2019). gerechten Ergebnis führen, denn jeder sollte fung bestehender (spaltender) Stereotypen
der Angestellten in technischen Bereichen Und bereits während der weiterführenden nicht die gleichen Rechte, sondern vielmehr den Weg zu mehr Gleichberechtigung und
weiblich (Ashcraft et al., 2016). Schule interessieren sich deutlich weniger die gleichen Chancen haben. Wenn alle die Gleichheit der Geschlechter zu bahnen.
Mädchen für Informatik. Von dem einen gleichen Chancen haben, haben auch alle
Diese Ungleichheit verschärft sich in den Prozent der Schüler mit Leistungskurs die gleichen Rechte.
höheren Unternehmenspositionen weiter: Informatik sind wiederum gerade einmal
Die Datenanalyse von 175 Technologie-Un- 10% weiblich (Gabriel, 2003). Ziel der Arbeit ist es daher nicht, alle Kinder
gleichermaßen als Zielgruppe zu betrach-
ten. Der Fokus liegt darauf, besonders den
unterrepräsentierten Gruppen den Weg zur
Informatik zu vereinfachen.17 Problemstellung 18
Warum studieren so wenig
Frauen Informatik?
Die Informatik ist nicht das einzige Gebiet, Der Begriff Pipeline beschreibt den Männern und Frauen. Diese Argumentation
in welchem die Diversität ein aktuelles Bildungsweg von der Interessensfindung ist jedoch hinfällig, da sie auf der Annahme
Problem ist. In vielen der MINT-Bereichen zum Arbeitsmarkt. In den MINT-Bereichen aufbaut, dass die eingangs beobachteten
herrscht ein Mangel an Frauen. beginnt sie in der weiterführenden Schule Ungerechtigkeiten ein vorgesehener und
und geht über die Universität bis hin zum akzeptabler Zustand sind. Diese Erklärung
Die Probleme zeigen sich darin, dass weniger Job in der MINT-Branche. Diese Pipeline ist daher indiskutabel hinfällig, aus ihr
Frauen als Männer ein MINT Studium anfan- ist jedoch nicht perfekt. Sie hat „undichte” lässt sich jedoch ein wichtiger Aspekt dieser
gen, Frauen mit höherer Wahrscheinlichkeit Stellen, an denen Personen „auslaufen”. Diskussion erkennen.
das Studium abbrechen, sie auf dem Arbeits- Zum Beispiel, wenn eine Schülerin sich doch
markt mit niedriger Wahrscheinlichkeit für einen anderen Studiengang entschei- Diese Denkweise zeigt ein grundsätzli-
eingestellt werden (Government of Canada, det, ein Student das Studium abbricht oder ches Problem auf: Die Überlegung, warum
2019) und in ihren Beschäftigungsverhältnis- eine Absolventin einen anderen Bereich als Frauen nicht in die Informatik-Studiengänge
sen schließlich geringer bezahlt werden als Karriere auswählt. Das Resultat daraus ist, passen, geht davon aus, dass Frauen und
Männer (22% weniger in Kanada 2017 (Statis- dass nur ein geringer Teil derer, mit einem nicht die Studiengänge das Problem sind.
tics Canada, 2021)). Besonders betroffen von Interesse für MINT am Anfang der Pipeline, Bei genauerer Betrachtung ist es jedoch
diesem Trend sind hierbei die mathemati- auch am Ende auf dem Arbeitsmarkt in den offensichtlich, dass nicht die Individuen das
schen, informatischen und ingenieurwissen- MINT-Bereichen ankommen. Problem sein können, da es in der Informa-
schaftlichen Bereiche. tik nicht nur an Frauen, sondern auch an
In den MINT-Berufen fallen Frauen häufiger anderen Menschengruppen wie Behinderten
In anderen Bereichen der Naturwissenschaft aus dieser Pipeline heraus als Männer. Diese und People of Color mangelt. GIST und Co.
ist der Trend schon beinahe umgekehrt. Beobachtung führt zur Vermutung, dass es können daher nur einen begrenzten Einfluss
Im Fachbereich Biologie/Geologie an der innerhalb der MINT-Pipeline einen „Gender- haben, da sie das grundlegende Problem
Universität Duisburg-Essen sind seit 1997 Filter” geben muss, welcher Personen nach nicht lösen.
rund zwei Drittel der Studierenden weib- ihrem Geschlecht aussortiert. Dieser Filter
lich, am Ende des Bachelors sogar fast 80% ist weder aktiv noch lokal, sondern wie
(Universität Duisburg Essen, o. J.). Auch von Cronin und Roger (1999) beschrieben,
in den Lehramtsstudiengängen ist der sowohl fortschreitend als auch anhaltend.
Trend umgekehrt: Weniger Männer fangen Fortschreitend, denn das Problem findet
das Studium an, und mehr brechen es ab nicht nur an einer Stelle statt, sondern ist
(Weeber & Hobler, 2015). Insgesamt machen über den Lauf der Pipeline verteilt und
in den USA Frauen sogar 52% der Ph.D anhaltend, da das Problem trotz aktiver
Absolventen aus (National Center for Educa- Behandlung durch Programme wie GIST
tion Statistics, 2016). (Girls in Science and Technology) in den UK
oder dem Girls Day in Deutschland in der
Eine häufig verwendete Metapher, um den Vergangenheit nicht gelöst werden konnte.
Mangel an Frauen in den MINT-Bereichen
(ab hier als Dachbegriff besonders für Inge- Eine sich hartnäckig haltende Erklärung
nieurwissenschaften, Mathematik und Infor- für diese Unterschiede behauptet, es läge in
matik) zu erklären, ist die „leaky pipeline”. den biologischen Unterschieden zwischen19 Problemstellung 20
Der Teufelskreis der
hegemonialen Männlichkeit
Informatik ist in den Köpfen der meisten tenz verbunden. Da es so viele Männer auf Diese und weitere Faktoren bewirken, dass
eine Männerdomäne. Würde man sie fragen, Führungsebene gibt, müssen sie wohl besser Frauen mit einer höheren Wahrscheinlich-
würden sie vermutlich sagen: „Das war für Informatik geeignet sein und im Gegen- keit die Informatik verlassen, wodurch die
doch schon immer so”. Mit dieser Meinung schluss: Frauen müssen schlechter für Infor- Zahl der Frauen in der Informatik weiter
ist in den meisten Fällen kein böser Wille matik geeignet sein. sinkt, was die Vorurteile wiederum weiter
verbunden. Ein Grund, warum Probleme befeuert.
in Systemen oft nicht bemerkt werden, ist, Solche Fremdeffekte, welche die Kompe-
dass manche Systeme auch in einem proble- tenzwahrnehmung durch Außeneinflüsse Die Probleme fangen, wie eingangs fest-
matischen Zustand noch weiter funktionie- ohne Betrachtung der tatsächlichen Fakto- gestellt, jedoch nicht erst im Studium an,
ren. Die Vermutung, dass Informatik schon ren verschieben, existieren aus ähnlichen denn bereits der frühe Informatikunterricht
immer eine reine Männerdomäne war, ist Gründen auch in der Mathematik und den wird von Jungen dominiert. Denn obwohl
jedoch nicht korrekt. Ingenieurberufen. Je höher das Prestige und der Bund sich in seinen Bildungsstandards
die Machtposition des Berufes, umso wahr- die Gleichsetzung der Geschlechter als Ziel
Frauen waren in der informatischen scheinlicher ist es, dass dieser Beruf mit gesetzt hat, werden besonders im Infor-
Forschung von Anfang an in den vorders- Männlichkeit in Verbindung gebracht wird matikunterricht die unterschiedlichen
ten Reihen beteiligt. Soweit sogar, dass (Schiebinger, 2000). Bedürfnisse von Mädchen und Jungen nicht
das Programmieren am Anfang als eine ausreichend beachtet (Bundesministerium
Frauensache wahrgenommen wurde, denn Diese männliche Dominanz hat sich bis für Bildung und Forschung, 2016a)
während des Zweiten Weltkrieges gab es fast heute gehalten. Denn wie Cooper (2006)
ausschließlich Programmiererinnen (Selig- aufzeigt, befeuert sich diese Dominanz
sohn, 1968). Diese berichteten, dass sie sich selbst und vergrößert so die Spaltung der
als ebenso kompetent wie ihre männlichen Geschlechter in einer Teufelsspirale (Cooper,
Kollegen wahrgenommen fühlten (Frenkel, 2006). Durch die Unterzahl und die bestehen-
1990). Erst nach Kriegsende, mit der Skalie- den Vorurteile sind Frauen im Informatik-
rung der Computerforschung auf größere studium daher stark benachteiligt. Die Angst
Unternehmen, bahnte sich der Wandel an. davor, diese Vorurteile zu bestätigen, führt
Die männerzentrierte Hierarchie in den zu einer selbsterfüllenden Prophezeiung,
Unternehmen übertrug sich auch auf die wodurch die Leistung und das Selbstbe-
Forschung mit der Folge, dass weniger wusstsein sinken (A Threat in the Air, o. J.).
Frauen die Führungspositionen innerhalb Hinzu kommt der psychologische Tokenis-
von Forschungsteams besetzten (Gürer, mus. Durch die geringe Vertretung einer
2002). Teilgruppe werden Fehler von einzelnen
Personen von dem Rest der Gruppe auf die
Durch den Mangel an Frauen auf Führungs- gesamte Teilgruppe projiziert (Viallon &
ebene entsteht ein gefälschtes Bild, da Macht Martinot, 2009). Um diese Vorurteile auszu-
und Rang von vielen als ein Nachweis der gleichen, müssen Frauen daher umso härter
Kompetenz gesehen wird. Es entsteht eine arbeiten, wodurch die Konkurrenz nicht
hegemoniale Männlichkeit: Das Geschlecht nur zu Männern, sondern auch zu anderen
wird in der Wahrnehmung mit der Kompe- Frauen immens wächst.21 Interview 22
Interview23 Interview 24
Informatik in der Schule
zu nutzen, sondern auch zu „[...] verstehen: ausschlaggebender Faktor dafür, ob ihre zu machen. Mädchen trauen sich weniger
Informatik ist von Menschen erdacht und Freundinnen ebenfalls den Kurs wählen. zu, weil oft die Jungen ihnen weniger zutrau-
gemacht und ich kann da auch was machen und Je schlechter sie abschneiden, umso en“ (Fritz 1997)
das immer weiterentwickeln“. Es liegt dabei am unwahrscheinlicher ist es, dass die anderen
Bildungssystem, dieses Wissen zu vermit- Mädchen aus der Peergroup das Fach Besonders im Informatikunterricht neigen
teln. „Die Digitalisierung muss vom Staat sinn- wählen. Diese Beeinflussung ist bei Jungen Jungen dazu, eine Hierarchie zu bilden, bei
voll begleitet werden.” deutlich geringer (Riegle-Crumb et al., der die Mädchen am unteren Ende stehen.
2006). All diese abschreckenden Faktoren Sie nutzen dabei ihr durch Computerspiele
Die Geschlechtsprobleme hat Ute Schmid sorgen dafür, dass die Mädchen eher Berufe und technische Ausstattung gewonnenes
persönlich erlebt. Bei den gemischtge- und Fächer wählen, die ihren sozialen Wissen als ein Prestigemedium, mit dem sie
schlechtlichen Programmierworkshops, die Geschlechterrollen entsprechen (Master et sich von den Mädchen abgrenzen (Schinzel,
sie anbietet, sind regelmäßig nur 10-15 % der al., 2016). o. J.).Dieses Dominanzverhalten kann dazu
Teilnehmerinnen weiblich. Das Problem läge führen, dass sie deutlich mehr Aufmerksam-
hier jedoch nicht in einem fehlenden Inter- Hinzu kommen die unterschiedlichen keit von den Lehrern fordern und so auch
esse der Mädchen, wie sie berichtet: „Wenn Arbeitsweisen der Kinder, wie Ute Schmid deutlich mehr Feedback erhalten.
wir die Workshops mit der gleichen Beschreibung berichtet: „Jungs und Mädchen bilden keine
anbieten, bei einem reinen Mädchen Event, guten Zweierteams [...]”. Aus diesem Selbstbewusstsein heraus
haben wir die Bude voll mit Mädchen”. passiert es daher oft, dass den Mädchen
„Der Umgang und die Herangehensweise von den Jungen vorschnell geholfen wird,
Besonders in der Pubertät ist die Konfronta- von Mädchen ist auf der einen Seite systema- wodurch deren Kompetenz untergraben
tion mit den Jungen in Kombination mit der tischer, planerischer und zielorientierter als wird und die Mädchen in die Defensive
fehlenden Identifikation mit dem Fach eine bei Jungen; auf der anderen Seite aber vor gedrängt werden. Als Resultat nehmen
große Hürde. Die Peer-Pressure und gesell- allem auch pragmatischer und distanzierter. Mädchen ihre eigenen Leistungen als
Zu dieser Thematik wurde ein Interview mit schaftlichen Erwartungen an die Mädchen Sie gehen weniger experimentierend und schlechter im Vergleich zu den männlichen
Frau. Prof. Dr. Ute Schmid durchgeführt. senken die Wahrscheinlichkeit, dass sie spielerisch an den Computer heran, sondern Mitschülern wahr, obwohl sie durchschnitt-
Ute Schmid hält Diplome in Psychologie solche Kurse wählen. Es ist daher „extrem werden eher von der Angst getrieben, Fehler lich ähnliche bis bessere Noten erzielen.
und Informatik, beide von der Technischen wichtig, dass man immer noch Schutzräume und
Universität Berlin (TUB), Deutschland. Sie Angebote wirklich speziell für Mädchen schafft”.
promovierte 1994 zum Dr. rer. nat. in Infor-
matik an der TUB und habilitierte sich 2002 Ein Auslöser hierfür ist das negative Image
in Informatik. Als Autorin des Lehrbuches der Informatik. „Nichtinformatiker und
Pixel & Co und Erstellerin der „Experimen- Abiturienten assoziieren mit Informatik in
tierkiste Informatik” beschäftigt sie sich mit erster Linie Programmieren und Computer
dem Informatikunterricht für Kinder und und verbinden damit das negative Image
untersucht Wege, diesen integrativer zu des Nerd, des nächtens am Bildschirm
gestalten. arbeitenden, Pizza und Cola verzehrenden
Sonderlings mit mäßiger sozialer Kompe-
Sie bestätigt die eingangs genannten Prob- tenz” (Broy et al., 2008, 2). Diese vorherr-
leme aus eigener Erfahrung: „Obwohl die schenden Stereotypen, in Kombination mit
Nutzung von technischen Geräten höher denn fehlenden Rollenbildern und dem Bild der
je ist, ist die technische Kompetenz am zurück- Informatik als Männerdomäne, lassen sich
gehen [...] Kinder nutzen Technik, ohne ein für Mädchen besonders schwierig mit dem
Verständnis davon zu haben, wie diese funk- eigenen Geschlechtsbild zu vereinbaren. Als
tionieren. [...] Das Handy ist der Fernseher 2.0 Konsequenz sinkt die Motivation der Kinder
[...] wenn die Eltern nicht mehr klar kommen, und es kommt zu Selbstzensur ihrer eigenen
wird es dem Kind in die Hand gedrückt, um es Leistung (Spieler & Girvan, 2020).
ruhig zu stellen”. Es ist daher umso wichtiger,
dass die Kinder nicht nur lernen, Technik Die Leistung der Mädchen ist jedoch ein
Abb. 3
Pixelübung aus der Experimentierkiste Informatik25 Interview 26
Während die Jungen sich gegenseitig moti- wahl im Unterricht ist zumeist noch in (Funk, o. J.). Hinzu kommt die Angst vor Der Prozess lässt sich dabei in wenige
vieren („Ich möchte das auch können”), Sprache und Inhalt männlich geprägt und dem Programmieren, welches mit Compu- wichtige Schritte aufteilen:
fühlen sich Mädchen von den Erfolgen der eher für Jungen interessant. Auch hier ist tern verbunden wird. Als Resultat davon
anderen demotiviert („Ich könnte das nie der Mangel an Frauen der sich selbst stabi- geben 11% der Kinder an, Informatik nicht
so”) (Spieler & Girvan, 2020). Diese Konkur-
renz wirkt besonders bei Mädchen als
lisierende Auslöser. Die unterrichtenden
Lehrer sind meist männlich und „unterrich-
zu wählen, obwohl sie keine Vorstellung
haben, was genau Informatik bedeutet, weil 1. Aufzeigen von digitalen Konzepten:
Bild am Smartboard vergrößern und
starker Demotivator für eine spätere Karriere ten Informatik meist nur als Drittfach neben sie nicht an Computern Programmieren
in diesem Bereich (Ames, 1992). Mathematik und Physik”, welche ebenfalls wollen (Spieler & Girvan, 2020). Das bloße zeigen, dass es aus Pixeln besteht.
männlich geprägt sind. Es fällt ihnen daher Stereotyp eines Computerraumes kann so Bild auf dem Papier mit einer Lupe
Auch die thematischen Erwartungen an schwerer, die Lebenswelt der Mädchen mit bereits dazu führen, dass sich Mädchen anschauen und sehen, dass es nicht
das Fach Informatik unterscheiden sich in Betracht zu ziehen. Themen, die laut inkompatibel mit dem Fach Informatik aus Pixeln besteht.
zwischen den Geschlechtern deutlich.
Während Jungen eher erwarten, Program-
Studien von großem Interesse für Mädchen
jedoch von geringem für Jungen, wie etwa
fühlen (Master et al., 2016).
2. Durchführen der Digitalen Konzepte
miersprachen zu lernen und generell viel der gesellschaftliche Einfluss von Compu- Der Informatikunterricht muss jedoch nicht in der Realität/Unplugged:
mit dem Computer zu arbeiten, wünschen tern, werden daher selten besprochen zwangsweise an Computer gebunden sein. Kind malt auf sein Bild ein Gitter
sich Mädchen anwendungsorientierte (Schinzel, 2012). Zusätzlich beinhaltet der Wie Ute Schmid mit PIXEL & CO und und malt dann alle Pixel passend
Themen, wie die Bedienung von Computern Lehrplan Themen, die für Mädchen von der Experimentierkiste Informatik zeigt, farbig aus.
und die Nutzung von gängigen Program-
men. Mädchen legen dabei großen Wert auf
sehr geringem Interesse sind. können die informatischen Konzepte auch
ohne Computer erlernt werden. Diese 3. Zusammenhang zum digitalen
Unterstreichen:
die Anwendbarkeit des Wissens und den Auch im Umgang mit der technischen Übungen werden oft als „CS: Unplugged”
Nutzen für ihr späteres Berufsleben. Auch Ausrüstung im Unterricht befinden sich bezeichnet. Kind malt erneut etwas digital und
soziale Themen und kooperatives Arbeiten die Mädchen im Nachteil. Die meisten der bekommt die Pixel gezeigt, die digital
an Computern haben besondere Relevanz Programme, welche im Unterricht verwen- „Grundsätzlich geht es darum, dass die dargestellt werden.
für sie (Funk, o. J.). det werden, wurden von 25-35 Jahre alten
Männern konzipiert und programmiert,
Kinder verstehen: Informatik ist ein Werkzeug!
Während in den anderen Wissenschaften gefragt 4. Reale Anwendungszwecke aufzeigen:
Indem sie sich Inhalte diktieren,
Initiativen für den Informatiklehrplan weshalb sie oft nicht den Bedürfnissen wird: Warum? Verhält es sich bei der Informatik
berücksichtigen diese geschlechtsspezi- von Mädchen entsprechen. Der Zwang für eher wie in einer Ingenieurswissenschaft. [...] lernen die Kinder, wie Bilder
fischen Unterschiede jedoch meist nicht „Vorwissen” über die Benutzung schreckt Man fragt sich: Wie funktioniert das? Und dann übertragen werden.
(Spieler & Girvan, 2020). Die Themenaus- ab und senkt die Freude an der Nutzung vor allem: Wie kann ich das besser machen?”
Dabei ist es besonders wichtig für Mädchen, Diese Schritte können auch schon deutlich
die abstrakten Konzepte in den unplugged vor dem ersten Kontakt (in Hessen in der
Übungen mit ihren digitalen Gegenstücken siebten Klasse) angewendet werden, um bei
in Verbindung zu bringen und ihre realen den Kindern ein frühes Interesse für Infor-
Vorteile aufzuzeigen. matik zu wecken. Hinzu kommt, dass sie
sich durch den Computer als Werkzeug und
nicht als Fokus auf verschiedene Themen-
gebiete anwenden lassen.
„Durch ein fächerübergreifendes Konzept
können die Kinder Informatik als relevante
Grundlage für viele Themengebiete erleben,
[…] und frühzeitig die Gelegenheit haben,
zu erfahren, dass Computermedien keine
reinen Unterhaltungsmedien sind, sondern
Werkzeuge zum kreativen Gestalten”
(Schmid, 2018).
Abb. 4
Negativer Einfluss des Klassenraums (Master et al., 2016)27 Interview 28
Vorurteile
im Kindesalter
Um einen besseren Einblick in die frühen Kinder verbinden „Erwachsensein” mit dem Die Mädchen brauchen eine Möglichkeit die
Vorurteile über die Informatik bei Kindern Konzept von Berufen. Ein leitender Faktor eigene Kompetenz zu erfahren (Competen-
zu bekommen, wurde ein weiteres Interview in der Identitätsfindung ist daher die Berufs- ce), die eigene Selbständigkeit zu demons-
mit Prof. Dr. Birgit Ziegler geführt. Frau Dr. wahl. Diese beginnt daher schon sehr früh, trieren (Autonomy) und die Teilnahme an
Ziegler unterrichtet seit 2012 Berufspädago- teilweise schon im Kindergarten. Dabei einer gleichgesinnten Community zu erleben
gik mit dem Schwerpunkt Berufsbildungsfor- entwickelt sich das Selbstbild der Kinder (Relatedness).
schung, Professionalisierung und Didaktik nach einem Ausschlussverfahren. Ein
beruflicher Bildung an der Technischen entscheidender Faktor hierbei ist die Verein- Ein gutes Beispiel für solche Umgebungen
Universität Darmstadt. barkeit mit der eigenen Geschlechtswahr- sind Coding-Workshops wie Roberta oder
nehmung. Das Prestige und die späteren Calliope. Wichtig dabei ist, dass die Kinder
Karriereaussichten auf dem Arbeitsmarkt nicht unterfordert werden, da sie sich sonst
spielen für die Kinder nur eine geringe Rolle. nicht in ihrer Kompetenz erfahren können.
Schlecht konzipierte Workshops oder Lern-
„Mädchen wollen daher lieber Tierpflegerin spiele können daher dem Interesse für tech-
als Wissenschaftlerin werden, und erst später nische Berufe schaden.
denken sie darüber nach, ob Tierärztin ein
angesehenerer Beruf ist”. Insgesamt ist es wichtig, dass die Mädchen
ein Selbstbewusstsein für den Bereich
Die Stereotypen über die Informatik können entwickeln, um ihre Motivation in dem
daher sehr früh bereits dazu führen, dass Bereich zu schützen und die Interessenbil-
Kinder die Informatik ausschließen. Der dung zu ermöglichen.
erste Kontakt zur Informatik in der siebten
Klasse ist für die meisten Mädchen daher
bereits weit jenseits ihrer Entscheidung zum
Thema, weshalb sie selbst dann, wenn sie
für das Fach gut geeignet sind, es nur mit
geringer Wahrscheinlichkeit als eine Option
in Betracht ziehen.
Umso wichtiger ist es daher, dass diese
Stereotypen durch Kontakt zu Frauen in der
Technologie und anderen Rollenbildern
Eine Stereotypisierung des Berufes Infor- früh durchbrochen werden. Denn Mädchen
matiker kann bereits im Alter von 11-12 haben es zwar leichter, aus ihren Gender-
Jahren empirisch nachgewiesen werden. rollen herauszutreten (siehe Fußball oder
Dafür wurden 2018 von (Brauner et al., Judo) als Jungen (siehe Ballett oder Kranken-
2018) die Zeichnungen von 113 Kindern zum pflege), trotzdem ist es wichtig, dass frühe
Thema „Computer Scientist” auf Stereoty- intrinsische Motivation für den Bereich
pen untersucht. Dabei zeigte sich, dass viele unterstützt wird, da sie sonst von den aufge-
Kinder ohne eine klare Vorstellung von den zeigten negativen Faktoren leicht gebrochen
Aufgaben und Tätigkeiten von Informati- werden kann.
kern bereits die verbreiteten Vorurteile über
Informatik verinnerlicht hatten (überwie- Für diese Interessenfindung ist es wichtig
gend männlich, geringe soziale Interaktio- die drei Kernbedürfnisse der Self-Determin-
nen) (Brauner et al., 2018). ation-Theory zu erfüllen.Sie können auch lesen
