InfoSphere Schülerlabor Informatik an der RWTH Aachen

Transkript

1 Lehr- und Forschungsgebiet Informatik 9 Computerunterstütztes Lernen & Didaktik der Informatik Prof. Dr.-Ing. Ulrik Schroeder InfoSphere Schülerlabor Informatik an der RWTH Aachen Prof. Schroeder, Nadine Bergner 1

2 Motivation e/presse/pressemitt eilungen/2007/pres _048_07.html 2

3 Bild der Informatik (1/2) 3

4 Bild der Informatik (2/2) 4 Carter, L Why students with an apparent aptitude for computer science don't choose to major in computer science. In Proceedings of the 37th SIGCSE technical symposium on Computer science education, D. Baldwin, Ed. ACM, New York, NY,

5 Entstehung 06/2009: Antrag auf Förderung als zdi-schülerlabor beim Ministerium für Innovation, Wissenschaft, Forschung und Technologie des Landes Nordrhein-Westfalen 10/2009: Bewilligung der Mittel bis 03/2010: Ideensammlung für Modulthemen SS 2010 (04/ /2010): Entwicklung und Ausgestaltung der ersten 8 Module im Rahmen der Fachdidaktik Informatik 1 6. Juli 2010: feierliche Eröffnung der Räumlichkeiten WS 2010/11 (10/ /2011): Fertigstellung und Testphase (erst mit Studierenden, dann mit Schulklassen) der Module im Rahmen der Fachdidaktik Informatik 2 seit 02/2011: regulärer Betrieb des Schülerlabors 5

6 Definition Schülerlabore sind dauerhaft betriebene außerschulische Initiativen, die Kindern und Jugendlichen eine zielgruppengerechte manuelle und intellektuelle Auseinandersetzung mit zeitgemäßen Bereichen der Mathematik, Informatik, Natur- oder Technikwissenschaften (MINT) ermöglichen. Das breite Spektrum der vorwiegend an ganze Klassen oder Kurse aus der (Vor-)Schule gerichteten Angebote ist insbesondere durch ein selbständiges Experimentieren in einer anregenden Forschungs- und Lernatmosphäre gekennzeichnet. Die Initiativen haben gemeinsam zum Ziel, vor allem das naturwissenschaftlich-technische Interesse und Verständnis der Heranwachsenden zu steigern und auf diese Weise den fachlichen Nachwuchs zu fördern. [LernortLabor: 6

7 Eindrücke: Räumlichkeiten 7

8 InfoSphere-Konzept Was? 25 Module, zu verschiedensten Themengebieten und Anwendungen der Informatik Wer? Lehr- und Forschungsgebiet Informatik 9 der RWTH Aachen Prof. Ulrik Schroeder, Nadine Bergner und 5 HiWis Für wen? Klassenstufe 3 bis zum Abitur, alle Schularten für ganze Schulklassen und -kurse und einzelne Interessierte Wann & wie lange? ganzjährig (während der Schulzeit und außerhalb) 3 Stunden bis zu mehreren Tagen Ziele? ein möglichst realistisches Bild der Informatik zu vermitteln Spaß und Interesse an Informatik wecken 8

9 Modulthemen (Übersicht) Wie kommt eigentlich ein Bild auf den Monitor? Was steckt eigentlich hinter ? Wie erstelle ich ein vollautomatisiertes Haus? Was steckt eigentlich in einem PC? Computergrafik Zauberschule Hausautomation Reise ins Innere Was muss ich tun, wenn ich meine Mails verschlüsseln möchte? Wie kann ich selbst eigene Apps für mein Smartphone schreiben? Wie findet ein Navigationsgerät den kürzesten Weg? Werden Computer irgendwann Menschen ersetzen? Kryptographie App- Programmierung Kürzeste Wege K.I. 9

10 Organisation Feste Räumlichkeiten Gemeinsam mit anderem Schülerlabor (RoboScope) Sowohl Besuche ganzer Schulklassen/-kurse mit Lehrkraft, als auch Einzelanmeldungen möglich Anmeldungen über die Website Betreuung durch 2-3 Studierende des Lehramts mit dem Fach Informatik Organisation durch Mitarbeiterin der RWTH Aachen 10

11 Website Adresse: Modulbeschreibungen Kontaktformular, -Adressen und Telefonnummern Newsletter (930 Schüler/innen & 143 Lehrkräfte/Eltern) Aktuelle Infos Fotos Veranstaltungskalender Schulmaterialien Links zu weiteren Angeboten 11

12 Konzept Studierende 12

13 Konzept: Schüler/innen Kennenlernen eines außerschulischen Lernorts (Schülerlabors) Einblick in neuartige Lernmethoden (z.b. Freiarbeit, Gruppenunterricht, schülerzentriertes Arbeiten) Kontakt mit neuen Medien (z.b. interaktive Whiteboards, Multitouchtische, Smartphones) Anwendung von Wissen in sinnstiftenden Kontexten Erstkontakt zur Hochschule/Forschung Studierende 13

14 Konzept: Lehrkräfte Unterstützung bei der Vermittlung (unbekannter/neuartiger) Themen (Ergänzung zum klassischen Informatikunterricht) Verknüpfung mit dem Schulunterricht (durch die Bereitstellung von Materialien zur Vorund Nachbereitung) (implizites) Kennenlernen neuartiger Technologien (z.b. interaktive Whiteboards, Multitouchtische, Smartphones) Einblick in neuartige Lernmethoden (z.b. Freiarbeit, Gruppenunterricht, schülerzentriertes Arbeiten) Zukünftig: Lehrerfortbildungen Studierende 14

15 Konzept: Lehramtsstudierende Kompetenzgewinn in der Erstellung von schülergerechten Materialien Erprobung der selbsterstellten Materialien/ Feedback durch SuS und Lehrkräfte Erwerb erster Unterrichtspraxis Außerschulisches, technisches Praktikum im Rahmen des Faszination Technik-Moduls in der Lehramtsausbildung der RWTH Aachen Studierende 15

16 Methodik (Kursablauf) Methodische Leitideen: Forschendes/entdeckendes Lernen Freies, selbstständiges Arbeiten Partner- & Teamarbeit (Kleingruppen 3-5 Personen) Arbeitsgleich oder arbeitsteilig teilweise Begleitung durch Moodle-Kurs Eigenständiges Lernen mit individuellen Tempo Abschluss durch Präsentation & Diskussion Museumsgang Quiz 16

17 Didaktik: Alltagsbezug Alltagsbedeutung für die SuS Fachliche Inhalte 17

18 Didaktik: forschendes Lernen Kooperation & Kollaboration keine Lehrer- Schüler- Rollenverteilung selbstständig, eigenständig, selbstentdeckend schülerorientiert handlungsorientiert erlebnisorientiert individuelles Lerntempo Kreativität 18

19 Didaktik: außerschulischer Lernort Methodenvielfalt neuartige Medien neue Lerngruppen altersübergreifend freiwillige Teilnahme 19

20 Erfahrungen Module 26 verschiedene Themen (für Klasse 3 bis Q2) Besuche von Schulklassen Schulklassen: 115 Schülerinnen und Schüler: 1618 Schultypen: Gymnasium, Gesamt-, Real- & Hauptschulen und Berufsschulen Schulort: Aachen-Stadt, Würselen, Eschweiler, Monschau, Stolberg, Bonn, Leverkusen, Lohmar, Köln, Duisburg, Tönisvorst, Kleve, Wuppertal sonstige Besuche, Kooperationen Termine mit Einzelanmeldungen: 12 Module im Rahmen des Aachener Modells, ANTalive, Tandem-Kids, Unihits für Kids, Schüleruni, Girlsday, Schnupperstudium etc. Besuch von Referendaren & Lehrkräften, Lehrerfortbildung Tag der offenen Tür 20