Schweizer Tag für den Informatikunterricht Workshop 10 5. Februar 2020 Susanne Datzko und Martin Guggisberg - Informatik-Biber-Aufgaben als ...
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Informatik-Biber-Aufgaben als Anregung für
kreativen Informatik-Unterricht der Unterstufe
10. Schweizer Tag für den Informatikunterricht
Workshop 10
5. Februar 2020
Susanne Datzko und Martin Guggisberg
Ablauf
●
Kreativität in Informatik – Ein Widerspruch?
●
Welche Aufgabentypen fördern die Kreativität?
●
Experiment: «Auf Reisen im Weltall»
●
Denkanstösse zum Öffnen von Aufgaben
●
Workshop-Teil: Ideen sammlen
●
Auswertung: Ideen zusammentragen
Aufgabe «Auf Reisen ins Weltall»
Kreativität in Informatik –
Ein Widerspruch?!
●
«Das Wort «Kreativität» bezeichnet im allgemeinen
Sprachgebrauch vor allem die Eigenschaft eines Menschen,
schöpferisch oder gestalterisch tätig zu sein.» (Wikipedia)
Kreativität in Informatik –
Ein Widerspruch?!
●
«Das Wort «Kreativität» bezeichnet im allgemeinen
Sprachgebrauch vor allem die Eigenschaft eines Menschen,
schöpferisch oder gestalterisch tätig zu sein.» (Wikipedia)
●
«Im engeren Sinne soll
«Kreativität» einen signifikanten
Beitrag zum Lösen eines
konkreten Problems bezeichnen,
der nicht durch bekannte
Verfahren vorgegeben ist.»
(Chr. Datzko 2019)Kreativität in Informatik –
Ein Widerspruch?!
●
(geschlossene) Aufgabe =
«etwas was getan werden muss»
●
bekanntes Verfahren führt zum ZielKreativität in Informatik –
Ein Widerspruch?!
neue Ideen
sammeln
Lösungen suchen
unbekannte
Verfahren entdecken
●
zur Lösung eines Problems braucht es
KreativitätKreativität in Informatik –
Ein Widerspruch?!Kreativität in Informatik –
Ein Widerspruch?!
●
«Die Hauptaufgabe der Schule besteht darin, nachhaltigen
Wissenstransfer zu ermöglichen und das intellektuelle
Potenzial der jungen Generation zu entfalten.» (Hromkovič
2019)
●
«Die besondere Aufgabe des Informatikunterrichts bezieht
sich auf die Gestaltung und die Steuerung der technischen
Welt. Der Informatikunterricht verfolgt ein hohes Ziel:
Wir wünschen uns als Schulabsolventen begeisterte und
kreative Erfinder und Produzenten, nicht nur Konsumenten
der digitalen Technologie.» (Hromkovič 2019)Kreativität in Informatik –
Ein Widerspruch?!
●
«Im Informatikunterricht hat das selbstständige Entdecken
einen ebenso grossen Stellenwert wie die Vermittlung von
Wissen und Methoden. Viele Aufgabenstellungen können
zuerst durch selbstständiges Experimentieren gelöst werden.
Die dabei gesammelten Erfahrungen führen zum Entdecken
allgemeiner Lösungsstrategien.» (Lehrplan 21)
●
«Ausgehend von der Beschreibung und Analyse einfacher
Abläufe lernen die Schülerinnen und Schüler, grundlegende
Lösungsstrategien für eine Vielfalt von Aufgabenstellungen
zu verstehen.» (Lehrplan 21)Kreativität in Informatik –
Ein Widerspruch?!
●
«Informatik gilt als abstraktes Thema. Für eine erfolgreiche
Vermittlung in der Volksschule gilt es deshalb, Informatik
anschaulich und «be-greifbar» zu vermitteln. Neben dem
Lebensweltbezug bei der Wahl der Beispiele ist deshalb
darauf zu achten, Informatikkonzepte wenn immer möglich
auch spielerisch und handlungsbezogen zu vermitteln.»
(Lehrplan 21)Kreativität in Informatik –
Ein Widerspruch?!
●
Die Schule ...
… stellt Probleme
…ermöglicht den … schafft ein
kreativen Prozess kreatives UmfeldWelche Aufgabentypen
fördern Kreativität?
●
Die Original Informatik-Biber-Aufgaben sind aufgrund ihrer
Funktion keine Probleme, sondern meist geschlossene
Aufgaben.Aufgabe «Auf Reisen ins Weltall»
Aufgabentypen (Büchter/Leuders)
Start Weg Ziel Aufgabentyp Beispiel
Ein Astronaut, der von der Venus zum Saturn reisen
✓ ✓ ✓ Beispielaufgabe will …
✓ ✓ – Geschlossene Aufgabe Welcher Vorschlag bringt Heidi zurück zur Erde?
Der Vorschlag B) bringt Heidi nicht zur Erde.
✓ – ✓ Begründungsaufgabe Begründe wieso.
Heidi ist im Moment auf dem Neptun.
✓ – – Problemaufgabe Wohin kann sie reisen?
– – – Offene Situation Baue selber ein Weltall-Verkehrssystem.
Heidi ist zuerst 2 x mit dem Ufo geflogen und landete
– ✓ ✓ Umkehraufgabe mit einer Rakete auf der Erde. Wo war sie vorher?
Heidi ist auf der Merkur. Wo könnte Sie vorher
– – ✓ Problemumkehr gewesen sein?
Wo in Deinem Alltag findest Du Maschinen, die nach
– ✓ – Anwendungssuche demselben Prinzip arbeiten?Potential der Informatik-Biber-Aufgaben «Für die unterrichtliche Aufbereitung [eines Inhalts] bedeutet das, Mikrowelten zur Verfügung zu stellen, mittels derer die Lernenden die gewünschten mentalen Modelle bilden.» (Sjuts 1999).
Potential der Informatik-Biber-Aufgaben
●
Informatik-Biber-Aufgaben ... … können die Grundlage für
… bilden ein informatisches weitere informatische
Konzept ab Probleme sein.
(siehe «Das ist
Informatik»).
… sind einfach
verständlich
und altersgerecht.Experiment: «Auf Reisen durchs Weltall»
Auswertung: «Auf Reisen im Weltall»
Die Informatik in «Auf Reisen ins
Weltall»Denkanstösse zum Öffnen von Aufgaben
«Öffne die Grundformen «Beispielaufgabe» oder
«geschlossene Aufgabe» durch Umkehrung, durch Variation
oder durch Weglassen.» (Büchter/Leuders)
Weglassen
Variation
UmkehrungBegründungsaufgabe: ✓ - ✓
Warum?Begründungsaufgabe: ✓ - ✓
Warum?Problemaufgabe: ✓ - -
Weglassen der Vorgabe
eines Standartverfahrens
Hinzufügen
eines KontextesProblemaufgabe: ✓ - -
Weglassen der Vorgabe
eines Standartverfahrens
Hinzufügen
eines KontextesProblemaufgabe: ✓ - -
Weglassen der Vorgabe
eines Standartverfahrens
Hinzufügen
eines KontextesOffene Situation: - - - Informationen und/oder Vorgaben weglassen
Offene Situation: - - - Informationen und/oder Vorgaben weglassen
Umkehraufgabe: - ✓ ✓ Problemumkehr: - - ✓ Zielumkehr bzw. Perspektivenwechsel
Umkehraufgabe: - ✓ ✓ Problemumkehr: - - ✓ Zielumkehr bzw. Perspektivenwechsel
Anwendungssuche: - ✓ -
Anwendungssuche: - ✓ -
Arbeitsauftrag
●
Erstellen Sie in Gruppen von maximal 3 Personen eine
Informatikaufgabe, die auf kreative Weise gelöst werden
kann.
●
Sie dürfen dabei eine oder mehrere Informatik-Biber-Karten
2019 verwenden. Sammeln Sie Ideen wie die Aufgabe
geöffnet und kreativ im Unterricht eingesetzt werden kann.
●
Bereiten Sie sich vor, Ihr Ergebnis kurz zu präsentieren.Zusammenfassung:
Techniken zum Öffnen von Aufgaben
●
Aufforderung zur Begründung/zur Strategiefindung
●
Variation der Ausgangssituation/der Festlegung auf
Darstellungsarten
●
Weglassen von Vorgaben oder Informationen
●
Vorwegnehmende Platzierung im Unterricht
●
Zielumkehr/Perspektivenwechsel
●
Anwendungssuche für Modelle/VerfahrenPräsentation einzelner Ergebnisse
Diskussion
Materialien
Informatik-Biber-Broschüren Informatik-Biber-Karten 2019
●
Aufgaben seit 2010 inklusive ●
Alle Aufgaben 2019 inklusive
Antworterklärung und «Das Antworterklärung und «Das ist
ist Informatik!» Informatik!» auf je einer KarteWeitere Materialien J. Hromkovič, R. Lacher (2019): INFORMATIK BIBER in KG und 1/2, Ordnung, Suche, Zeichensprachen und Programmieren http://www.bebras.ch
Weitere Materialien Spielkarten BIBER, Entwicklung algorithmischen Denkens Erstellt durch: V. Dagienė, G. Stupurienė, L. Vinikienė, V. Kinčius (Design) In Zusammenarbeit mit H.-J. Böckenhauer, J. Hromkovič, D. Komm, R. Lacher http://www.bebras.ch
Weiterführende Literatur Büchter, Andreas und Leuders, Timo (2005, 9. Auflage 2016): Mathematikaufgaben selbst entwickeln: Lernen fördern – Leistung überprüfen. Cornelsen Verlag Scriptor, Berlin.
Weiterführende Literatur Dagienė, Valentina und Futschek, Gerald und Stupurienė, Gabrielė: Creativity in Solving Short Tasks for Learning Computational Thinking. Constructivist Foundations 14(3): 382–396. https://constructivist.info/14/3/382
Weiterführende Literatur Datzko, Christian (2019): Openness and Creativity in Solving Short Tasks for Learning Computational Thinking. Constructivist Foundations 14(3): 407–410. https://constructivist.info/14/3/407
Weiterführende Literatur Hromkovič, Juraj und Komm, Dennis (2019): Can Solving Short Tasks be an Essential Part of Constructionist Learning? Constructivist Foundations 14(3): 402–404. https://constructivist.info/14/3/402
Weiterführende Literatur Hromkovič, Juraj (2019): Informatik im Kontext der allgemeinen Bildung Informatik Spektrum, 42(2), Springer: 80–87 https://link.springer.com/journal/287/42/2
Weiterführende Literatur Christian Datzko, Susanne Datzko, Juraj Hromkovič, Adem Khachnaoui, Jialing Koh, Anja Koron, Taras Shpot, Jacqueline Staub (2019): Auf Reisen im Weltall. In: Datzko Christian, Datzko Susanne, Hromkovič Juraj und Regula Lacher (Hrsg.): Aufgaben und Lösungen 2019. SVIA-SSIE-SSII Schweizerischer Verein für Informatik in der Ausbildung, Zürich: 21–23. https://www.informatik-biber.ch/documents/2019/Informatik-Biber-2019-Alle-Stufen-mitLoesungen.pdf Bildungs-, Kultur und Sportdirektion Kanton Basel-Landschaft (2014): Modullehrplan | Medien und Informatik https://bl.lehrplan.ch/container/BL_DE_Modul_MI.pdf Sjuts J. (1999): Mathematik als Werkzeug zur Wissensrepräsentation: Theoretische Einordnung, konzeptionelle Abgrenzung und interpretative Auswertung eines kognitions- und konstruktivismustheoriegeleiteten Mathematikunterrichts. Schriftenreihe des Forschungsinstituts für Mathematikdidaktik Nr. 35, Osnabrück. Das Informatik-Biber-Logo wurde von Christoph Frei gestaltet. Alle zusätzlichen Graphiken sind CC-BY-NC-SA, die Autoren sind Christian und Susanne Datzko.
Sie können auch lesen
