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Konzeption eines Informatik-Schülerlabors und Erforschung dessen Effekte auf das Bild der Informatik bei Kindern und Jugendlichen

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iconZusammenfassungen

Informatik spielt in allen Lebensbereichen eine wachsende Rolle. Daher ist die Arbeitsmarktsituation für Informatikerinnen und Informatiker äußerst positiv, dennoch ist die Anzahl der Studierenden bzw. Auszubildenden im IT-Bereich bei Weitem zu gering, um die große und wachsende Nachfrage zu bedienen. Woran mag dies liegen? Was macht diese Jobs - gerade auch für junge Frauen - so unattraktiv? Und wie kann man dieser Situation entgegenwirken? Diesen und weiteren Fragen geht die vorliegende Dissertation nach. Dazu wird analysiert, welches Bild Kinder und Jugendliche von Informatik haben und was sie über Informatikerinnen und Informatiker denken. Demgegenüber steht das anzustrebende Bild der Informatik, also wie die Fachcommunity sich selbst sieht bzw. gesehen werden möchte. Eine Möglichkeit, mehr junge Menschen für die Informatik zu begeistern und damit als potentiellen Nachwuchs zu gewinnen, ist der Aufbau eines Schülerlabors für Informatik. Die Wahl eines außerschulischen Lernortes ist unter anderem durch das Schattendasein begründet, welches das Fach Informatik derzeit im Fächerkanon vieler Bundesländer (speziell auch in Nordrhein-Westfalen, wo diese Arbeit entstanden ist) einnimmt. Die vorliegende Dissertation umfasst zum einen die Konzeption, den Aufbau, die Weiterentwicklung sowie die qualitative und quantitative Evaluation des InfoSphere - Schülerlabor Informatik an der RWTH Aachen, welches seit der Gründung im Juni 2010 bereits 4.122 Schülerinnen und Schüler begrüßen durfte. Zum anderen wurde eine Evaluation mit 1.349 auswertbaren Datensätzen der Schülerinnen und Schüler zum Thema „Bild der Informatik“ umgesetzt, welche zum Ausbau der bisherigen Forschung auf diesem Gebiet bereits die Vorstellungen von Kindern und Jugendlichen ab der 3. Klassenstufe untersucht.Die Konzeption des Schülerlabors beinhaltet neben Entscheidungen zur Ausstattung der Räumlichkeiten sowie dem Einsatz lernförderlicher Medien und Materialien vor allen Dingen die Ausgestaltung von aktuell 27 didaktisch ausgearbeiteten Lernangeboten für die verschiedenen Altersstufen. Dabei wurde Wert darauf gelegt, dass diese lernerzentriertes Arbeiten ermöglichen, damit die Kinder und Jugendlichen die Informatik selbstständig für sich entdecken können. Weiter sind die Module so konzipiert, dass speziell die häufig nicht wahrgenommenen Aspekte der Informatik (z.B. kreatives Arbeiten, Teamwork und auch der starke Alltagsbezug) in den Vordergrund rücken. Die Konzeption des Schülerlabors wurde über das Feedback von Lehrkräften wie auch Fachdidaktikerinnen und Fachdidaktikern hinaus im Zeitraum Januar 2011 bis Oktober 2012 mittels 354 Schülerdatensätzen tiefergehend evaluiert. Die hauptsächlich quantitative Evaluation im Hinblick auf die Schülervorstellungen über die Disziplin wie auch das Arbeitsleben von Informatikerinnen und Informatikern wird mittels eines online-gestützten Pre-Post-Testdesigns umgesetzt. Nachdem bereits im ersten Zeitraum einzelne Fragen zum Bild der Informatik gestellt wurden, wurden die Fragebögen zum November 2012 komplett auf das Thema „Schülervorstellungen über Informatik“ abgestimmt. Im zweiten Zeitraum - November 2012 bis Dezember 2013 - konnten 116 vollständige Datensätze von Grundschulkindern sowie 879 Antworten von Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufen I und II ausgewertet werden. Dabei wurde neben dem vorherrschenden Bild (Pre-Test) auch die Veränderung gemessen, die ein Besuch im InfoSphere, differenziert nach den verschiedenen Modulthemen und -realisierungen, bewirkt hat (Post-Test). Insgesamt ergaben sich interessante Differenzen zwischen den Geschlechtern sowohl bezüglich der Erwartungen und Vorlieben an den Besuch im InfoSphere als auch bezüglich der Vorstellungen über die Disziplin Informatik bzw. Tätigkeiten und Charakteristika professioneller Informatikerinnen und Informatiker. Beispielsweise sehen die Mädchen, stärker als ihre Mitschüler, die technischen Aspekte der Informatik im Vordergrund. Diese Aussage gepaart mit dem Ergebnis, dass Mädchen insbesondere die technischen Aspekte wenig interessant empfinden, kann bereits als ein Indiz für die niedrige Zahl an Informatikinteressentinnen gesehen werden. Diese und weitere spannende Ergebnisse werden im Rahmen der Arbeit detailliert statistisch analysiert. Dabei wird auch die unterschiedliche didaktische wie inhaltliche Ausrichtung der einzelnen Module in Bezug zu den gemessenen Veränderungen im Denken der Kinder und Jugendlichen gesetzt. Im Ausblick finden sich zahlreiche Ideen zum Ausbau des Schülerlabors wie auch der Erweiterung der Forschung im Rahmen dessen.
Von Nadine Bergner in der Dissertation Konzeption eines Informatik-Schülerlabors und Erforschung dessen Effekte auf das Bild der Informatik bei Kindern und Jugendlichen (2015)

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Personen
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D.P. Ausubel, Rüdeger Baumann, Theresa Beaubouef, Tim Bell, Nadine Bergner, Andreas Bertow, Autorengruppe Bildungsberichterstattung, Ivo Blöchliger, Jerome S. Bruner, Peter Denning, Mike Fellows, Michael Fothe, Steffen Friedrich, Silke Grafe, Vania Guerra, Bardo Herzig, Peter Holzwarth, Ludger Humbert, Werner Jank, Päivi Kinnunen, Maria Knobelsdorf, Beate Kuhnt, Susanne Maass, Johannes Magenheim, Lauri Malmi, John Mason, Hilbert Meyer, Simon Peyton Jones, Peter Rechenberg, Ulrik Schroeder, Sigrid E. Schubert, Carsten Schulte, Andreas Schwill, The Royal Society, Marc Weintz, Heike Wiesner, Jeannette M. Wing, Ian H. Witten

Fragen
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Was ist Informatik?What is computer science?

Begriffe
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Fachdidaktik, Informatikcomputer science, Informatik-Didaktikdidactics of computer science, Knabenboy, Mädchengirl
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Bücher
Jahr  Umschlag Titel Abrufe IBOBKBLB
Was ist Informatik (Peter Rechenberg) 8, 6, 4, 4, 7, 6, 9, 15, 13, 8, 12, 13187131175
1960 local secure The Process of Education (Jerome S. Bruner) 5, 7, 5, 5, 11, 9, 15, 17, 12, 8, 12, 9701692440
1968Educational Psychology (D.P. Ausubel) 31000
1996Didaktik der Informatik (Rüdeger Baumann) 4, 8, 3, 2, 6, 4, 9, 4, 5, 7, 11, 642161145
2001  Informatikunterricht und Medienbildung (Reinhard Keil, Johannes Magenheim) 14, 15, 10, 7, 18, 14, 25, 50, 21, 18, 18, 1458202144654
2002  Didaktische Modelle (Werner Jank, Hilbert Meyer) 11, 17, 7, 10, 16, 10, 16, 25, 13, 10, 13, 173587173329
2004 local secure Didaktik der Informatik (Sigrid E. Schubert, Andreas Schwill) 11, 6, 15, 12, 16, 14, 15, 12, 15, 11, 11, 1037129101944
2005  Unterrichtskonzepte für informatische Bildung (Steffen Friedrich) 31, 20, 23, 18, 27, 25, 38, 40, 37, 34, 35, 2161416215212
2006 local secure web Digitale Medien in der Schule (Bardo Herzig, Silke Grafe) 2, 1, 7, 12, 6, 2, 12, 7, 4, 5, 8, 515265202
2006ICER 2006 (Richard J. Anderson, Sally Fincher, Mark Guzdial) 2, 1, 3, 3, 5, 1, 8, 10, 4, 6, 5, 121521190
2006 local secure web Computer Science Unplugged (Tim Bell, Ian H. Witten, Mike Fellows) 8, 10, 15, 13, 12, 11, 15, 21, 25, 16, 12, 175032171216
2007  INFOS 2007 - Didaktik der Informatik in Theorie und Praxis (Sigrid E. Schubert) 16, 16, 12, 17, 24, 20, 22, 41, 16, 20, 23, 2055293202425
2008Schüler, Lehrer und Neue Medien in der Grundschule (Andreas Bertow) 1, 4, 1, 2, 2, 3, 8, 11, 4, 3, 4, 2112214
2008 local secure Jahrbuch Medienpädagogik 7 (Heinz Moser, Werner Sesink, Dorothee M. Meister, Brigitte Hipfl, Theo Hug) 2, 5, 2, 4, 7, 7, 10, 8, 7, 7, 9, 1136811583
2011 local secure web Biographische Lern- und Bildungsprozesse im Handlungskontext der Computernutzung (Maria Knobelsdorf) 3, 4, 3, 3, 7, 8, 10, 16, 12, 6, 10, 88138308
2012 local secure web Shut down or restart? (The Royal Society) 6, 6, 3, 3, 8, 10, 11, 24, 6, 7, 10, 416244471
2012 local secure web Bildung in Deutschland 20121, 1, 4, 9, 8, 4, 10, 12, 3, 1, 7, 2552200
2013 local secure web Informatics at school - Worldwide (Vania Guerra, Beate Kuhnt, Ivo Blöchliger) 6, 2, 6, 9, 6, 4, 9, 11, 2, 6, 3, 81148257
2013 local secure web INFOS 2013 Praxisband (Norbert Breier, Peer Stechert, Thomas Wilke) 8, 11, 10, 6, 16, 19, 19, 36, 19, 12, 9, 1267512391
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Texte
Jahr  Umschlag Titel Abrufe IBOBKBLB
2001 local secure web Informatik lehren (Ludger Humbert) 21116
2003 local secure web Great principles of computing (Peter Denning) 2, 5, 9, 12, 16, 11, 12, 18, 15, 17, 10, 12362512606
2005 local secure web Why the High Attrition Rate for Computer Science Students (Theresa Beaubouef, John Mason) 3, 1, 2, 9, 3, 3, 2, 1, 2, 1, 6, 2582137
2005 local secure web Erwartungen und Wahlverhalten von Schülerinnen und Schülern gegenüber dem Schulfach Informatik (Carsten Schulte, Johannes Magenheim) 6, 7, 6, 5, 10, 12, 11, 11, 8, 8, 14, 76147983
2006 local secure web Computational Thinking (Jeannette M. Wing) 4, 3, 7, 8, 16, 12, 17, 25, 12, 9, 13, 12872112757
2006 local secure Programmieren, Mathe und ein bisschen Hardware... Personenreihenfolge alphabetisch und evtl. nicht korrekt (Susanne Maass, Heike Wiesner) 5, 6, 6, 1, 6, 5, 8, 14, 7, 5, 11, 82148692
2006 local secure web Why students drop out CS1 course? (Päivi Kinnunen, Lauri Malmi) 2, 4, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 5, 321358
2007 local secure web Das informatische Weltbild von Studierenden (Maria Knobelsdorf, Carsten Schulte) 7, 5, 5, 2, 8, 4, 7, 7, 9, 6, 10, 7897406
2008Bildpädagogik und Medienkompetenzentwicklung als politische Bildung (Peter Holzwarth) 2, 2, 3, 1, 2, 2, 1, 1, 2, 1, 5, 4144154
2011 local secure web Informatik in die Schule! (Michael Fothe, Steffen Friedrich) 3, 2, 5, 1, 5, 5, 9, 12, 5, 2, 8, 3293314
2011 local secure web Computing at School (Simon Peyton Jones) 4, 1, 1, 1, 3, 1, 4, 2, 1, 5, 8, 12101218
2013 local secure Modellierung als ein wichtiges Werkzeug der Informatik am Beispiel einer Ampelsteuerung mittels Mikrocontroller (Nadine Bergner, Marc Weintz, Ulrik Schroeder) 4, 6, 1, 1, 4, 1, 4, 1, 2, 3, 8, 61106115

iconDiese Doktorarbeit  erwähnt vermutlich nicht ... Eine statistisch erstelle Liste von nicht erwähnten (oder zumindest nicht erfassten) Begriffen, die aufgrund der erwähnten Begriffe eine hohe Wahrscheinlichkeit aufweisen, erwähnt zu werden.

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iconBeat und Diese Doktorarbeit

Beat hat Diese Doktorarbeit während seiner Zeit am Institut für Medien und Schule (IMS) ins Biblionetz aufgenommen. Beat besitzt kein physisches, aber ein digitales Exemplar. Eine digitale Version ist auf dem Internet verfügbar (s.o.). Es gibt bisher nur wenige Objekte im Biblionetz, die dieses Werk zitieren.

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