Didaktik der Informatik in Theorie und Praxis

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1 Sigrid Schubert (Hrsg.) Didaktik der Informatik in Theorie und Praxis 12. GI-Fachtagung Informatik und Schule INFOS September 2007 an der Universität Siegen Gesellschaft für Informatik e.v. (GI)

2 Lecture Notes in Informatics (LNI) -Proceedings Series of the Gesellschaft für Informatik (GI) Volume P-112 ISBN ISSN Volume Editor Prof. Dr. Sigrid Schubert Universität Siegen Fachbereich Elektrotechnik und Informatik Hölderlinstr Siegen, Germany schubert@die.informatik.uni-siegen.de Series Editorial Board Heinrich C. Mayr, Universität Klagenfurt, Austria (Chairman, mayr@ifit.uni-klu.ac.at) Jörg Becker, Universität Münster, Germany Ulrich Furbach, Universität Koblenz, Germany Axel Lehmann, Universität der Bundeswehr München, Germany Peter Liggesmeyer, Universität Potsdam, Germany Ernst W.Mayr, Technische Universität München, Germany Heinrich Müller, Universität Dortmund, Germany Heinrich Reinermann, Hochschulefür Verwaltungswissenschaften Speyer, Germany Karl-Heinz Rödiger, Universität Bremen, Germany Sigrid Schubert, Universität Siegen, Germany Dissertations Dorothea Wagner, Universität Konstanz, Germany Seminars Reinhard Wilhelm, Universität des Saarlandes, Germany Gesellschaftfür Informatik, Bonn 2007 printed by Köllen Druck+Verlag GmbH, Bonn

3 Vorwort Obwohl sich die Didaktik der Informatik als Fachgebiet der Informatik in Form neuer Arbeitsgruppen an Hochschulen etablierte, bleibt die Stärkung der informatischen Bildung in der Schule eine noch zu lösende Aufgabe. Dazu leistet die 12. Fachtagung der Gesellschaft für Informatik (GI) Informatik und Schule INFOS 2007 einen wichtigen Beitrag. Sie steht unter dem Motto Didaktik der Informatik in Theorie und Praxis und wird vom GI-Fachausschuss Informatische Bildung in Schulen zusammen mit der Universität Siegen veranstaltet. Traditionsgemäß fördert sie den Erfahrungsaustausch zwischen Lehrenden und Forschenden und bietet Anregungen dafür, wie erfolgreicher Informatikunterricht gestalten werden kann und welche bildungspolitischen Entscheidungen dafür zu treffen sind. Drei Besonderheiten zeichnen die INFOS 2007 aus: die Kooperation mit Der 5.e-Learning Fachtagung Informatik DeLFI 2007 der GI- Fachgruppe E-Learning, die Kooperation mit der GI-Fachgruppe Didaktik der Informatik, die ihren 7.Workshop Didaktik der Informatik aktuelle Forschungsergebnisse integrierte, und die Kooperation mit dem 6. Informatiktag Nordrhein-Westfalen der GI-Fachgruppe Informatische Bildung in Nordrhein-Westfalen. Den Aktiven im Fachausschuss und in den drei Fachgruppen danke ich für die ausgezeichnete Zusammenarbeit und Unterstützung. Dieser Tagungsband enthält vier eingeladene Vorträge und 23 Beiträge, die vom Programmkomitee aus 46 eingereichten Beiträgen nach einem wissenschaftlichen Begutachtungsprozess ausgewählt wurden. Diese Beiträge beleuchten die folgenden Schwerpunkte der Tagung aus unterschiedlichen Perspektiven: Studium und Fortbildung, Informatiksysteme als Unterrichtsmittel, Forschungsansätze, Fundamentale Ideen in der Unterrichtspraxis, Anwendungsorientierter Informatikunterricht, Qualitätsentwicklung und Qualitätssicherung im Informatikunterricht. Eine Abrundung erfährt der Tagungsband durch acht zweiseitige Kurzbeiträge und die Vorträge des 7.Workshops Didaktik der Informatik aktuelle Forschungsergebnisse. Im Rahmen der Konferenz finden außerdem 26weitere Workshops und drei thematische Fortbildungen statt. Die Organisation und Durchführung der gesamten Tagung und die Erstellung dieses Tagungsbandes waren nur durch das Engagement vieler Personen und Institutionen und durch die finanzielle Unterstützung der Sponsoren und Aussteller möglich, denen ich hiermit danke. Stellvertretend werden LOG IN informatische Bildung und Computer in der Schule und Informatica Didactica Zeitschrift für fachdidaktische Grundlagen der Informatik genannt. Außerdem möchte ich allen Autoren für ihre qualitativ hochwertigen Beiträge zu diesem Band und damit zum Gelingen der Tagung danken. Ein besonderer Dank gebührt den Mitgliedern des Programmkomitees der INFOS 2007, dem Vorbereitungsteam des Informatiktags Nordrhein-Westfalen und der Jury des Unterrichtswettbewerbs für ihre sorgfältige Begutachtung der Beiträge und für die konstruktive Diskussion bei der Erstellung des Tagungsprogramms, sowie dem Organisationskomitee unter Leitung von Peer Stechert, dem Karin Ofterdinger, Kirstin Schwidrowski, Gerd Müller und Christian Eibl angehören. Siegen, imseptember 2007 Sigrid Schubert

4 Programmkomitee Sigrid Schubert, Universität Siegen (Vorsitz) Norbert Breier, Universität Hamburg Torsten Brinda, Universität Erlangen Katrin Büttner, Mittelschule Heidenau Michael Fothe, Universität Jena Steffen Friedrich, TU Dresden Werner Hartmann, PH Bern Peter Hubwieser, TU München Udo Kelter, Universität Siegen Bernhard Koerber, FUBerlin Barbara Leipholz-Schumacher, Euregio-Kolleg Roland Mittermeir,Universität Klagenfurt Hermann Puhlmann, Leibniz-GymnasiumAltdorf Gerhard Röhner, Studienseminar Darmstadt Andreas Schwill,Universität Potsdam Monika Seiffert, Amt für Bildung, Hamburg Peer Stechert, Universität Siegen Hiltrud Westram,Gymnasium Lechenich, Erftstadt Organisation Prof. Dr. Sigrid Schubert Dipl.-Inf. Peer Stechert Didaktik der Informatik und E-Learning Universität Siegen Fachbereich Elektrotechnik und Informatik Hölderlinstr.3, Siegen

5 Inhaltsverzeichnis Eingeladene Vorträge Objektorientiertes Programmieren Machen wir irgendwas falsch? B örstler J. 9 Bildungsstandards Informatik von W ünschen zu Maßstäben f ür eine informatische Bildung FriedrichS., Puhlmann H. 21 Exploratory Learning Kalas I., Lehotska D. 33 Strictly models and objects first ein Unterrichtskonzept f ür OOM Diethelm I. 45 Studium und Fortbildung Kriterien kreativeninformatikunterrichts RomeikeR. 57 Das informatische Weltbild vonstudierenden Schulte C., Knobelsdorf M. 69 KOMA Das Konzept einer Fortbildung Fischer H., FriedrichS., Knapp T.,Neupert H., Thuß K. 81 Lehrarrangements in der Informatiklehrerausbildung AntonitschP.K., Lassernig U.,Söllei A. 91 Informatiksysteme als Unterrichtsmittel Lauschen am Internet Experimente mit einem Nachrichten-Rekorder im Informatikunterricht Heuer U. 101 Erfahrungen bei der Vermittlung algorithmischer Grundstrukturen im Informatikunterricht der Realschule mit einem Robotersystem Wiesner B., Brinda T. 113 Informatik Mensch Gesellschaft im Schulunterricht Koubek J.,Kurz C. 125

6 Forschungsansätze Lernortkooperation in der IT-Ausbildung Kompetenzentwicklung in Projekten Repp S., Ziegler R., Meinel C. 135 Lernzielgraphen und Lernzielerfolgsanalyse Steinert M. 147 AtoCC didaktischer Ort und erste Erfahrungen Hielscher M., Wagenknecht C. 159 Pragmatische Empfehlungen zur Entwicklung voninteraktivenlernumgebungen Arnold R., Hartmann W. 171 Fundamentale Ideen in der Unterrichtspraxis Vonvernetzten fundamentalen Ideen zum Verstehen voninformatiksystemen Eine Unterrichtserprobung in der Sekundarstufe II Stechert P. 183 Anwenden und Verstehen des Internets eine Erprobung im Informatikunterricht Freischlad S. 195 Wiki und die fundamentalen Ideen der Informatik D öbeli HoneggerB. 207 Ada dieser Zug hat Verspätung Boettcher D., GrabowskyA., Humbert L., Poth O., Pumplün C., Schulte J. 217 Anwendungsorientierter Informatikunterricht Datenbanken (etwas) anders gesehen AntonitschP.K. 229 ELTIS :: Technische Informatik Fernstudium f ür Schüler Bucur J.,Grass W.,Kammerl R., Weitl F. 241 EinstiegInformatik Aktivitäten und Erfahrungen Pohl W.,Kranzdorf K., Hein H. W. 253 Gibt es einen mobilkommunikationszentrierten Ansatz f ür die Schulinformatik? Kalkbrenner G. 265

7 Qualitätsentwicklung und -sicherung im Informatikunterricht Informatikunterricht: anschaulich, n ützlich und fundiert Lehmann M., Jurjevic D., Stöcklin N. 273 Auf dem WegzuBildungsstandards f ür Konzepte der Theoretischen Informatik in der Sekundarstufe Schlüter K., Brinda T. 283 Vergleichende Analysen zweier Problemlöseprozesse unter dem Aspekt des Problemlöseerfolgs Kujath B. 295 Lesen im Informatikunterricht Schulte C. 307 Kurzbeiträge Abenteuer Informatik oder hands on bei Problemlösemethoden Gallenbacher J. 319 Objektorientierte Softwareentwicklung an der Realschule mit SEMI-OOS P ütterichr. 321 Ein Konzept zum (re)integrierenden Lernen in der Schulfinformatik an Hand komplexersysteme Meyer D.M. 323 Ein Beitrag zur informatischen Bildungsforschung Informatikunterricht zahlt sich aus Micheuz P. 325 Einführung in visuelle Programmiersprachen und Mobile Endgeräte B üdding H. 327 ali Aachener e Leitprogramme der Informatik 329 Schroeder U.,van den Boom N. J. Projekt Internetworking und E-Learning Schwidrowski K., Eibl C., Schubert S. 331 Analog denken analog programmmieren Weigend M. 333

8 Workshop: Didaktik der Informatik aktuelle Forschungsergebnisse Zielorientierte Didatik der Informatik Kompetenzvermittlung bei engen Zeitvorgaben WeickerN. 337 Empirisches Untersuchungsdesign zum Medieneinsatz im objektorientierten Anfangsunterricht Dohmen M. 349 Autorenverzeichnis 359