Ausgewählte Themen der technischen Informatik im Focus der Fachdidaktik

Andreas Kiener (2021): Ausgewählte Themen der technischen Informatik im Focus der Fachdidaktik. Dissertation, Paris-Lodron-Universität Salzburg.
Betreut durch Karl Josef Fuchs und Michael Fothe.
Begutachtet durch Karl Josef Fuchs und Michael Fothe.

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Zusammenfassung

Untertitel: Untersuchung von Lernprozessen und Entwicklung eines Erklärungsmodells unter Anbindung grundlegender fachdidaktischer Prinzipien Zwei Themen waren neben anderen in der Fachdidaktik Informatik in den vergangenen Jahren präsent, zum einen Computational Thinking zum anderen die Kompetenzorientierung.

Jede Fachwissenschaft hat ihr domänenspezifisches Denken, in den Naturwissenschaften beispielsweise das forschende Denken, welchem im Unterricht mit Inquiry-based Learning entsprochen wird und eben in der Informatik Computational Thinking, im Unterricht mit Problem-based Learning realisiert. Die Informatik hat zudem noch eine ingenieurswissenschaftliche Charakteristik, welche in den Great Principles of Computing als Design bezeichnet wird mit ihrer eigenen Denkweise, dem Design Thinking. Mit Design-based Learning kann diese Denkweise im Unterricht verwirklicht werden.

In der Allgemeinbildung wird im Unterrichtsgeschehen dem Design Thinking weniger Aufmerksamkeit gewidmet, obwohl gerade der Informatikunterricht im Fächerkanon der Allgemeinbildung Schülerinnen und Schülern Erfahrungen in der Gestaltung von Informatiksystemen ermöglicht. Mit dieser Arbeit sollen dazu neue Wege aufgezeigt aber auch vernachlässigte Wege weitergeführt werden.

Das Festlegen von Kompetenzen, welche mit einem Informatikunterricht erreicht werden sollen, betrachtet nicht die in der Ausformung von Kompetenzen ablaufenden Lernprozesse. Der Vorteil liegt aber darin, dass sie recht unproblematisch durch Leistungsmessungen überprüft werden können. Lernprozesse sind hingegen nur mit psychometrischen Messungen zu erfassen, da Lernen aus psychologischer Sicht die Veränderung des Verhaltens, des Denkens und des Fühlens darstellt. Mit den Grunderfahrungen des Informatikunterrichts steht eine Theorie zur Verfügung, welche die persönlichen Sichtweisen von Lernenden bezüglich Informatiksystemen anspricht. Anhand der Grunderfahrungen des Informatikunterrichts lässt sich somit ein Inventar entwickeln, um die Einstellungen der Schülerinnen und Schüler zu Informatiksystemen zu messen und die Messwerte von Lernenden mit und ohne Informatikunterricht zu vergleichen.

Design Thinking ermöglicht mittels Desgin-based Learning die Grunderfahrungen des Informatikunterrichts zu machen, für welches ein Unterricht mit der gesamten Projektplanung entwickelt worden ist.