1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Spezielle Kapitel der Schulinformatik Informatikunterricht in der 5.Klasse (AHS) Ziele des Anfangsunterrichts (in der Oberstufe) nach R.Baumann (Didaktik der Informatik, 1996): > Vorschau auf das Wahlpflichtfach sein > Vereinfachtes und doch unverfälschtes Bild dieser Wissenschaft (inkl. Ihrer Anwendungen und Auswirkungen) > SchülerInnen sollen befähigt werden, selbständig zu planen und komplexe Probleme zu lösen Im Mittelpunkt steht die Leitfrage A: Wie können durch Entwicklung, Gestaltung und Anwendung von Informationssystemen Probleme der Lebenswelt gelöst werden? Probleme des Anfangsunterrichts: > Computer-Unerfahrene -> informatische Grundbildung > Computer-Erfahrene -> Programmierkurs > Programmier-Erfahrene -> Tipps und Tricks Informatische Grundbildung soll den didaktischen Leitlinien: > Problemlösen mit Informatiksystemen, > Wirkprinzipien von Informatiksystemen, > Grundlagen und Grenzen technischer Wissensverarbeitung gerecht werden. Unterschied zwischen Unter- und Oberstufe: >Anforderungsniveau >Komplexität der Probleme >Selbständigkeit der SchülerInnen Informatische Bildung ist für eine reflektierte Computernutzung überaus wichtig! R.Baumann (Didaktik der Informatik, 1996) schlägt für den Anfangsunterricht das Thema Datenbanken (mit Prolog als Datenbanksprache) vor, da diese ein besonders geeignetes Beispiel der Modellierung eines Wirklichkeitsausschnittes darstellen. (Repräsentation und automatische Verarbeitung von Wissen.) Außerdem stellt die Verwaltung großer Datenbestände ein exemplarisches Einsatzgebiet des Computers dar! Auch die Thematik des Datenschutzes kann bearbeitet werden. (Getrennte Datenbestände können untereinander verknüpft werden, dadurch werden viele Informationen schneller verfügbar.) Datenbanksystem: > speichert und verwaltet Daten, > kann Daten verarbeiten, auswerten und den Benutzern zugänglich machen Datenbanksystem besteht aus Softwareschichten: > interne Ebene (unterste Schicht) – Organisation und Zugriffsverfahren im Hinblick auf das verwendete Speichermedium > konzeptionelle Ebene (mittlere Schicht) – Beschreibung und Beziehung der Daten > externe Schicht (oberste Schicht) – Daten aus der Sicht des Benutzers (können auch ausgeblendet werden) Objekte und Objekttypen Objekt = konkretes oder abstraktes Ding (Person, Institution, …) Objekte gleicher Art = Objektklasse Objektklassen haben den gleichen Objekttyp Datenbanksystem Schule -> Lehrer, Schüler, Klassen … Objekttypen Beziehung und Beziehungstypen Beziehung besteht zwischen Objekttypen Datenbanksystem Schule -> Lehrer unterrichtet … Beziehungstyp = Beziehungen mit gleichen Attributen Rollenbezeichner = weitere Bezeichner zu einem Beziehungstyp Beziehungstyp = kaufen Rollenbezeichner = Kunde, Artikel, Attribut wäre z.B. Kaufdatum Sichten und Zugriffskontrolle Sicht (Benutzer) – Daten können ausgeblendet werden Beispiel: Student, Studienfach, Prüfer, Prüfungsfach, Prüfungsdatum, Note Unterschiedliche Benutzer sehen unterschiedliche Daten = Zugriffskontrolle R.Baumann (Didaktik der Informatik, 1996) plädiert für Prolog. H.Witten (Datenbanken –(k)ein Thema im Informatikunterricht?, 1994) plädiert für SQL. Abriss einer Unterrichtseinheit zum Thema Datenbanken: 1. Besprechung/Vorstellung typischer Informationssysteme, die auf Datenbanken beruhen: > Reservierung, > Lagerverwaltung und > Patientendaten 2. SchülerInnen nennen Beispiele aus ihrem Leben 3. Aufgabenstellung wird formuliert – Bibliotheksverwaltung Buchbestand, Leserschaft elektronisch erfassen 4. Aufbau einer Buchdatei Durch welche Attribute (Merkmale) sollen die Objekte (Bücher) charakterisiert werden? 5. Verwaltungsprogramm Begrüßung, Anleitung, … 6. Aufbau der Leserdatei und Verknüpfung der Dateien Durch welche Attribute wird eine Objekt = Benutzer beschrieben? Durch welche Beziehung wird das gespeicherte Wissen (Bücher, Benutzer) verknüpft? Welche Attribute hat die Beziehung? 7. Transaktion Das Menü wird durch die Funktion Ausleihe erweitert. Transaktion = eine Operation, die einen Übergang von einem Datenbankzustand in einen neuen Datenbankzustand bewirkt Vorbedingungen – Existenz des Lesers, Buch, Buch nicht ausgeliehen – müssen erfüllt sein. 8. Datenschutzaspekte Leserprofile 9. Dokumentation und selbständige Arbeit > Zusammenfassende Reflexion >Dokumentation als Vorlage für weitere selbständige Arbeit Aufgabe 24: Werden mit dieser Unterrichtseinheit allgemeine und langlebige Grundlagen der Informationstechnik vermittelt? Begründen Sie Ihre Antwort und veröffentlichen Sie diese in BSCW! Aufgabe 25: Welchen Bezug hat die Unterrichtseinheit zu den allgemein bildenden Lernzielen von Heymann? Veröffentlichen Sie Ihre Stellungnahme in BSCW! Aufgabe 26: Ist diese Unterrichtseinheit gemäß den Phasen „Problembegegnung – Informelle Problembeschreibung – Formale Modellierung – Implementierung und Realisierung – Bewertung“ aufgebaut? Begründen Sie Ihre Antwort und veröffentlichen Sie diese in BSCW! Aufgabe 27: Konzipieren Sie eine Unterrichtseinheit zum Thema Tabellenkalkulation für eine 4.Klasse AHS. Begründen Sie, warum das Thema im Informatikunterricht behandelt werden soll! Planen Sie die Unterrichtseinheit gemäß den Phasen „Problembegegnung – Informelle Problembeschreibung – Formale Modellierung – Implementierung und Realisierung – Bewertung“! Welche Bereiche der informatischen Bildung (nach Hubwieser) werden abgedeckt? Welche allgemein bildenden Lernziele können realisiert werden? Veröffentlichen Sie Ihr Konzept in BSCW!