primary::programming - Algorithmisches Denken in der Grundschule

Abstract

International sowie auch im deutschsprachigen Raum gibt es vermehrt Bestrebungen, informatische Bildung in den Primarbereich zu integrieren. In der universitären Ausbildung der Grundschullehrkräfte finden sich hierzulande bisher allerdings nur vereinzelt Veranstaltungen, die fachlich und fachdidaktisch auf das Unterrichten informatischer Inhalte vorbereiten. Dementsprechend sehen auch viele Lehrkräfte und Studierende des Grundschullehramts ihr fehlendes informatisches und informatikdidaktisches Wissen und Können als Herausforderung. Das Projekt „primary::programming – Algorithmisches Denken in der Grundschule“ hat deswegen zum Ziel, das Programmierenlehren und -lernen auf mehreren Ebenen zu unterstützen. Im Zentrum steht die Grundannahme, dass Programmierunterricht untrennbar didaktische und technische Probleme vereint. Es werden daher zum einen Seminarbausteine zum Programmierunterricht und zum anderen automatisierte Analysewerkzeuge entwickelt. Das Vorhaben primary::programming deckt drei elementare didaktische Bestandteile des Programmieren lehren/lernens für Grundschullehramtsstudierende ab: (1) Die Entwicklung geeigneter Programmierkonzepte und Seminarbausteine/-aktivitäten; (2) die Durchführung dieser Seminare; und (3) die Evaluation geeigneter Aspekte des Programmierenlehrens und -lernens. Das Arbeitsprogramm ist anhand drei verschiedener technischer Zugangsmöglichkeiten zu Programmierkonzepten organisiert: (1) „Unplugged“ Zugänge, die bewusst auf die Verwendung von Computern verzichten; (2) „Physical“ Zugänge, die einfache Eingabegeräte (z.B. Tablets) und physische Geräte (z.B. Roboter mit Sensoren und Aktoren oder/und geeignete Mikrokontroller) verwenden, deren Verhalten durch einfache Programmierkonzepte bestimmt werden; (3) „Software“ Zugänge, die mit virtuellen Artefakten und Akteuren in Anwendungen am Rechner arbeiten. Der vorliegende Abschlussbericht beschreibt die durchgeführten Veranstaltungen und erstellten Materialien im Rahmen der genannten drei Zugänge sowie ausgewählte Ergebnisse der aus dem Projekt hervorgehenden Promotionsvorhaben. Datei-Upload durch TIB Both internationally and in German-speaking countries, there are increasing efforts to integrate computer science education into primary education. However, university training programmes for primary school teachers in Germany have so far only included a few courses that prepare students for teaching computer science content in terms of content knowledge and pedagogical knowledge. Accordingly, many primary school teachers and students see their lack of content knowledge and pedagogical knowledge as a challenge. The project “primary::programming – Algorithmisches Denken in der Grundschule” therefore aims to support the teaching and learning of programming on several levels. At the centre is the basic assumption that programming lessons inseparably combine didactic and technical problems. Seminar modules for programming lessons and automated analysis tools are therefore being developed. The project primary::programming covers three elementary didactic components of teaching/learning programming for primary school teachers in training: (1) the development of suitable programming concepts and seminar modules/activities; (2) the implementation of these seminars; and (3) the evaluation of suitable aspects of teaching and learning programming. The work programme is organised around three different technical approaches to programming concepts: (1) ‘Unplugged’ approaches, which do not computers; (2) ‘Physical’ approaches, which use simple input devices (e.g. tablets) and physical devices (e.g. robots with sensors and actuators and/or suitable microcontrollers) whose behaviour is determined by simple programming concepts; (3) ‘Software’ approaches, which work with virtual artefacts and actors in applications on the computer. This final report describes the courses organised and materials developed as part of the three approaches mentioned above, as well as selected results of the doctoral projects arising from the project.