Vortrag an der Kaderveranstaltung OSKIN, PH Zug am 14.01.2015 Nicht nur im Lehrplan 21 ist Informatik neu als verbindliches Thema für die Volksschule definiert. Auch in anderen Ländern (England, Estland, USA) nehmen die Initiativen zu, Informatik in die Schule zu bringen. Was ist unter Informatik zu verstehen? Warum gehört Informatik zur Allgemeinbildung und wie kann Informatik in der Volksschule attraktiv vermittelt werden? Das Einstiegsreferat bietet dazu einen Überblick der aktuellen Diskussion.

1. Informatik in der Volksschule:
Was – Warum – Wie?
Prof. Dr. Beat Döbeli Honegger

2. Informatik in der Volksschule:
Was – Warum – Wie?
Prof. Dr. Beat Döbeli Honegger
doebe.li/phzg15

3. Einführung des Lehrplans 21 im Kanton Luzern
Neue Luzerner
Zeitung, 13.01.15

4. «In Zug ist schon vieles umgesetzt»

5. Lehrpläne Kanton Zug

6. Lehrpläne Kanton Zug

7. zebis.ch – aber Lehrpläne?

8. Themen des Vortrags
0. Lehrplan 21
1. Was
2. Warum
3. Wie

9. Themen des Vortrags
0. Lehrplan 21
1. Was
2. Warum
3. Wie

10. Lehrplan 21

11. Fachbereiche Lehrplan 21 (Stand 2010)

12. Fachbereiche Lehrplan 21 (2014)

13. Teillehrplan 21 «Medien und Informatik»

14. ICT-Lehrplan in Tabellenform
(XLS und PDF)
tinyurl.com/medienundinformatik21

15. Anwendung: Schülerinnen und Schüler nutzen Informations- und
Kommunikationstechnologien in allen Bereichen des
Lebens effektiv und effizient
«Anwendung»

16. Medien: Schülerinnen und Schüler produzieren digitale
Inhalte und reflektieren die Nutzung, Bedeutung und
Wirkung von (digitalen) Medien kritisch
«Medien»
«Anwendung»

17. Informatik: Schülerinnen und Schüler verstehen Grundkonzepte der
automatisierten Informationsverarbeitung, nutzen sie zur
Entwicklung von Lösungsstrategien in allen Lebensbereichen
und zum Verständnis der Informationsgesellschaft.
«Medien»
«Anwendung»
«Informatik»

18. Themen des Vortrags
0. Lehrplan 21
1. Was
2. Warum
3. Wie

19. Was ist Informatik?
Informatik ist die Wissenschaft der
strukturierten und automatischen
Informationsverarbeitung.

20. Was ist Informatik?
Informatik ist die Wissenschaft der
strukturierten und automatischen
Informationsverarbeitung.
«In der Informatik geht es
genauso wenig um Computer
wie in der Astronomie um
Teleskope.»
Computer?
Edsger W. Dijkstra

21. Was ist Informatik?
Informatik ist die Wissenschaft der
strukturierten und automatischen
Informationsverarbeitung.

22. In der Informatik geht es um Informationsverarbeitung durch...
Turing-
maschinen
Logik, formale Sprachen, Automatentheorie, Berechenbarkeit, Halteproblem, ...
doebe.li/b29doebe.li/b1074

23. Informatik: Demnächst im Kino!

24. Turing-
maschinen
Computer
In der Informatik geht es um Informationsverarbeitung durch...
Informatik ist auch eine Ingenieurwissenschaft.

25. Berechenbarkeit
Was berechnet werden
kann , Grenzen der
Berechenbarkeit
Algorithmus, Kontrollstrukturen, Datenstrukturen Automaten,
Sprachen, Turing Maschinen, universelle Computer, Turing
Komplexität, Selbstreferenz, Prädikatenlogik, Approximierungen,
Heuristiken, Nichtberechenbarkeit, Übersetzungen, physische
Umsetzungen.
Kommunikation
Meldungen von einem
Punkt zum anderen
senden
Datenübertragung, Entropie von Shannon, Speicherung auf
Medien, Kanalkapazität, Geräuschunterdrückung,
Dateikomprimierung, Kryptographie, Rekonfigurierbare Paket-
Netzwerke, Ende-zu-Ende-Fehlerprüfung.
Koordination
Multiple entities
cooperating toward a
single result
Mensch zu Mensch (action loops, Arbeitsabläufe die durch
kommunizierende Computer unterstützt werden),
Mensch zu Maschine (Schnittstelle, Eingabe, Ausgabe,
Antwortzeit); Computer zu Computer (Synchronisationen, races,
deadlock, Serialisierbarkeit, atomare Aktionen).
Automatisierung
Ausführung kognitiver
Aufgaben durch
Computer
Simulation von kognitiven Aufgaben, pholosophische
Unterscheidungen zur Automatisierung, Expertise and
Expertensystem, Intelligenzerweiterung, Turing Test, Maschinelles
Lernen und Mustererkennen, Bionik.
Wiederabruf Ablegen und
wiederfinden von
Informationen
Speicherhierarchien, Lokalität von Referenzen, Caching,
Adressraum und Zuordnung, Benennung, gemeinsamer Zugriff,
thrashing, Suche, Abruf nach Name, Abruf nach Inhalt
Design Wie zuverlässige, glaubwürdige, brauchbare, sichere Computersysteme entwickelt
werden können
Evaluation Wie Computersysteme sich unter verschiedenen Belastungen verhalten und wie
viel Kapazität sie benötigen, um Resultate rechtzeitig zu liefern
Peter Denning: Die sieben grossen Prinzipien der Informatik

26. Informationsverarbeitende
Systeme
Turing-
maschinen
Computer
In der Informatik geht es um Informationsverarbeitung durch...

27. ... mit Sensoren und Aktoren
Informationsverarbeitende
Systeme
Turing-
maschinen
Computer
In der Informatik geht es um Informationsverarbeitung durch...

28. ... und Umwelten
... mit Sensoren und Aktoren
Informationsverarbeitende
Systeme
Turing-
maschinen
Computer

29. Was ist Informatik?
Avi Bernstein (2013)
Peter Wegner (1997)
doebe.li/b2515 doebe.li/t15744

30. Digitale Kompetenzen im Lehrplan 21:
Gemeinsam oder getrennt?
«Medien»
«Anwendung»
«Informatik»

31. Themen des Vortrags
0. Lehrplan 21
1. Was
2. Warum
3. Wie

32. 1001 Argumente für Informatik in der Schule
Prof. Dr. Beat Döbeli Honegger

33. Informatik und Computer eröffnen neue Räume

34. Informatik ist ein Werkzeug für das Denken

35. Informatik ist wie eine Fremdsprache

36. «Javascript ist das neue Latein!»
http://doebe.li/t17036
http://doebe.li/a1160

37. Seymour Papert: «Wir brauchen ein Matheland»

38. Konstruktionismus-Argument
Mit Informatik lässt sich Mathematik, Geometrie, Physik usw.
besser begreifen.

39. Wissenschafts-Argument
Mit Informatik lassen sich neue wissenschaftliche Erkenntnisse
gewinnen.

40. Computational XY

41. Simulation prägt unser Leben
Dario Venutti: Die Diktatur der Software, TA vom 23.04.2010 (doebe.li/t11556)

42. Denkobjekt-Argument
Mit Informatik lassen sich Vorstellungen von Intelligenz, Leben,
Willensfreiheit usw. schärfen.

43. Problemlöse-Argument
Informatik hilft, Probleme besser lösen zu können.

44. Informatik = Denkwerkzeug
Informatik =
Denkwerkzeug

45. 4 Ausprägungen von
Informatik = Denkwerkzeug

46. Welterklärung

47. Welterklärungs- oder Mündigkeits-Argument
Mit Informatik lässt sich die technisierte Welt verstehen und
mitgestalten.

48. Konzeptwissen-Argument
Mit Informatikwissen lassen sich digitalen Werkzeuge leichter
erlernen und effizienter nutzen.

49. Überfachliches
Welterklärung

50. Arbeitstechnik-Argument
Mit Informatik lassen sich überfachliche Kompetenzen üben.
(Präzises Planen & Arbeiten, Arbeiten & Kommunizieren im Team, ...)

51. Didaktisches
Studien- und
Berufsvorbereitung
Überfachliches
Welterklärung

52. Interesse-Argument
Mit Informatik lassen sich Schülerinnen und Schüler mit
technischem Interesse ansprechen.

53. Didaktisches
Studien- und
Berufsvorbereitung
Überfachliches
Welterklärung

54. Berufswahl-Argument
Mit Informatik in der Schule lässt sich das Interesse an Informatik-
Berufen und -Studien fördern.

55. Didaktisches
Studien- und
Berufsvorbereitung
Überfachliches
Welterklärung

56. Themen des Vortrags
0. Lehrplan 21
1. Was
2. Warum
3. Wie

57. Die Definition der Informatik prägt
auch die Didaktik der Informatik
«Medien»
«Anwendung»
«Informatik»

58. Wie Informatik vermitteln?

59. Informatik be-greifbar machen:
Bezug auf die Lebenswelt der Lernenden

60. Informatik be-greifbar machen:
Mit Sensoren und Aktoren

61. Informatik be-greifbar machen:
Computer science unplugged
1. Informatik ≠ Computer
2. Informatik ≠ Programmieren
3. Informatik ≠ schnelllebig
4. Informatik lässt sich auch
einfach erklären

62. Aus dem Medienkompass...

63. ... an die Fensterscheibe

64. Wenn die Motivation da ist...

65. Informatik interdisziplinär einbauen

66. Konstruktionismus, Tinkering, Makers Fare,
STEAM statt STEM, 3D-Printing...

67. Save the Date: Samstag, 30.05.2015

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