Scalablegamedesign - Benutzerbeiträge [de-ch]

Benutzer Diskussion:Alexander

2018-10-02T11:41:47Z

Nora: Willkommen!

'''Willkommen bei ''Scalable Game Design''!'''
Wir hoffen, dass du viele gute Informationen beisteuerst.
Möglicherweise möchtest du zunächst die [[Help:Inhaltsverzeichnis|Ersten Schritte]] lesen.
Nochmal: Willkommen und viel Spaß! [[Benutzer:Nora|ena]] ([[Benutzer Diskussion:Nora|Diskussion]]) 13:41, 2. Okt. 2018 (CEST)

Benutzer:Alexander

2018-10-02T11:41:46Z

Nora: Die Benutzerseite wird für den neuen Benutzer erstellt.

Dr. Alexander Repenning is the Hasler Professor and Chair of Computer Science Education at the Pädagogische Hochschule FHNW in Switzerland and a computer science professor at the University of Colorado. He is directing the international Scalable Game Design Initiative. He has offered game design workshops in the USA, Europe and Japan. Repenning is a pioneer in drag and drop blocks programming and the creator of AgentSheets/AgentCubes. His work has received numerous awards and has been featured in WIRED Magazine. Repenning is an advisor to the National Academy of Sciences, the European Commission and the National Science Foundation.

Benutzer Diskussion:Fahrnin

2018-10-02T11:41:16Z

Nora: Willkommen!

Benutzer:Fahrnin

2018-10-02T11:41:15Z

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Nicolas Fahrni stiess im Sommer von der Beratungsstelle Digitale Medien in Schule und Unterricht – imedias zum Team, wo er seit sechs Jahren als Medienpädagoge diverse Projekte und Kurse verantwortete. Bevor Nicolas Fahrni zur PH FHNW kam arbeitete er als Lehrperson und als Projektleiter bei Kinderschutz Schweiz.

Nicolas ist im Team für die Koordination des Studienangebots Fachwissenschaft und Fachdidaktik Informatische Bildung zuständig. Dabei geht es darum, die Vision informatischer Bildung von Alex Repenning mit den Kompetenzen des Lehrplans 21 zu vereinen.

Benutzer Diskussion:Pwigger

2018-10-02T11:40:35Z

Nora: Willkommen!

Benutzer:Pwigger

2018-10-02T11:40:33Z

Nora: Die Benutzerseite wird für den neuen Benutzer erstellt.

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Lehr- und Lernmaterial

2018-08-06T12:58:40Z

Nora:

Es gibt bereits eine grosse Anzahl von '''Online Dokumenten für das Lehren und Lernen mit Scalable Game Design'''. Diese finden Sie unter der [http://sgd.cs.colorado.edu/wiki/Scalable_Game_Design_wiki englisch-sprachigen Webseite]. Wir ergänzen diese Materialien nach und nach und passen sie sprachlich an und adaptieren sie an die schulischen Gegebenheiten in der Schweiz. 

Gerne sind Sie als Lehrperson oder Anwenderin oder Anwender von AgentSheets / AgentCubes eingeladen, an der Gestaltung dieser Inhalte teilzuhaben und mitzumachen. Kontaktieren Sie uns bei Fragen unter folgender Mailadresse [mailto:scalablegamedesign.ph@fhnw.ch scalablegamedesign.ph@fhnw.ch] an der PH FHNW in Brugg. 

Zu den Materialien zählen Dokumentationen (Leitfäden) für das Programmieren bestimmter Games (derzeit auf Deutsch: Frogger, Pacman), Unterrichtsdokumente, FAQ Hilfen, etc. 

'''Unterrichtsunterlagen zu AgentCubes online'''
# Frogger Handout, ([[Media:Frogger_AC_Handout_Studio.pdf|PDF file]])
# Pacman Handout ([[Media:ACo-PacMan-Tutorial_d_Nov2017.pdf|PDF file]])
# Music Maker, ([[Media:Musicmaker_AC_Handout_Studio.pdf|PDF file]])
# Oekosystem Weiher, ([[Media:Aufgabenblatt_Oekosystem.pdf|PDF file]])
# Flag Activity, ([[Media:Flag_Activity_Anleitung_Brueche.pdf|PDF file]])

'''Kurzanleitungen zu [[Computational Thinking Pattern|Computational Thinking Patterns]] und Technik Snippets'''
# Kollidieren ([https://www.agentcubesonline.com/AQO/Ristretto3D.html?nid=595997&mode=edit Link])
# Generieren ([https://www.agentcubesonline.com/AQO/Ristretto3D.html?nid=595993&mode=edit Link])
# Absorbieren([https://www.agentcubesonline.com/AQO/Ristretto3D.html?nid=595994&mode=edit# Link])
# Transportieren, ([[Media:CTP-Transportieren.pdf|PDF file]]), ([https://www.agentcubesonline.com/AQO/Ristretto3D.html?nid=595996&mode=edit# Link])
# Transportieren Test, [[Media:CTP-Transportieren.pdf|PDF file]])
# Zählen, ([[Media:CTP_Zaehlen.pdf|PDF file]]), ([https://www.agentcubesonline.com/AQO/Ristretto3D.html?nid=64441&mode=edit Link])
# Diffundieren, ([[Media:CTP_Diffusion.pdf|PDF file]]), ([https://www.agentcubesonline.com/AQO/Ristretto3D.html?nid=64433&mode=edit Link])
# Ziehen, ([https://www.agentcubesonline.com/AQO/Ristretto3D.html?nid=606852&mode=edit# Link])
# Stossen, ([[Media:CTP-Stossen.pdf|PDF file]]), ([https://www.agentcubesonline.com/AQO/Ristretto3D.html?nid=65713&mode=edit Link])
# Navigieren, ([https://www.agentcubesonline.com/AQO/Ristretto3D.html?nid=64828&mode=edit Link])
# Schiessen, ([https://www.agentcubesonline.com/AQO/Ristretto3D.html?nid=606854&mode=edit Link])

'''Diverse Informationen für den Schulunterricht zum Frogger Spiel'''
# Dokumentation zum Frogger Spiel, [http://sgd.cs.colorado.edu/wiki/Frogger_Tutorial_German online Doku Frogger].
# Vokabel-Übersetzungshilfe ([[Media:Vokabelsheet.pdf|PDF file]])
# Einführung einer Schulklasse in das Frogger Spiel, inklusive einer Beschreibung des Spiels ([[Media:Frogger Lehrpersonen.pdf|Hinweise für Lehrpersonen PDF file]])
# Ausführliche Dokumentation für das 2D Frogger Spiel. ([[Media:Frogger_Tutorial_German.pdf|ausführliche Frogger Dokumentation, PDF file]])
# Schüler Handout für 2D Frogger Spiel, analog zum 3D Frogger. ([[Media:Frogger SChüler_Handout.pdf|Schüler Handout, PDF file]])

'''Unterrichtsmaterialien zum PacMan Spiel'''
# Beschreibung PacMan Spiel. ([[Media:Pacman game.pdf|PDF file]])
# Ausführliche Dokumentation für das 2D PacMan Spiel. ([[Media:Doku PacMan.pdf|Leitfaden für PacMan file]])

'''Materialien zur Didaktik und Computerational Thining'''
# Definition und Erläuterungen von [[Media:COMPUTATIONAL_THINKING_PPT.pdf|Computational Thinking]]
# Broschüre der Hasler-Stiftung mit einem Artikel über [[Media:Hasler-Broschüre CT in der Lehrerbildung.pdf|Computational Thinking in der Lehrerbildung]]
# allgemeine Empfehlungen zur Didaktik ([[Media:Didaktische_Strategien_im_Zusammenhang_mit_Scalable_Game_Design.pdf|one pager]])
# Tipps bei der Fehlersuche ([[Media:DEBUGGING.pdf|debugging]])

MediaWiki:Sidebar

2018-08-06T12:57:17Z

Nora:

* navigation
** mainpage|mainpage-description
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Scalable_Game_Design| Scalable Game Design
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Computational_Thinking| Computational Thinking
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Computational_Thinking_Tools| Computational Thinking Tools
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Dokumentation| Dokumentation zu AgentCubes online
* Ausbildung
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Das_Modul_Informatische_Bildung| Fakten&Zahlen
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Kurskonzept_Informatische_Bildung| Kurskonzept
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung| Kurs Fachwissenschaft
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Kurs_Fachdidaktik_Informatische_Bildung| Kurs Fachdidaktik
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Lehrplan_21| Lehrplan 21
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Didaktik_der_Informatik | Didaktik
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Lehr-_und_Lernmaterial | Materialen
* Kennenlernen
** http://www.scalablegamedesign.ch/csedweek-allgemeines/|Swiss Computer Science Education Week
*Forschung & Projekte
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Wissenschaftliche_Publikationen| Publikationen
* Internationale Links
** http://sgd.cs.colorado.edu/wiki/Scalable_Game_Design_wiki|Scalable Game Design USA
** https://sites.google.com/site/scalablegamedesignmx/inicio|Scalable Game Design Mexico
** http://www.serg.inf.puc-rio.br/wiki/index.php/P%C3%A1gina_principal|Scalable Game Design Brasilien
* Admin
** recentchanges-url|recentchanges
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* SEARCH
* TOOLBOX
* LANGUAGES

MediaWiki:Sidebar

2018-08-06T12:55:38Z

Nora:

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Lehrplan 21

2018-08-06T12:38:30Z

Nora:

[[Datei:MI LP21-Deckblatt.png|mini|600px|verweis=https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/images/f/f8/LP21_Modul_MI.pdf | Das Modul Medien und Informatik des LP 21]]

'''Der Lehrplan 21 enthält die aktuellen und verbindlichen Vorstellungen, wie informatische Bildung unterrichtet werden soll. Diese finden sich in dem Modul "Medien und Informatik".'''

==Gliederung des Moduls==

Der Lehrplan 21 gliedert das Modul Medien und Informatik in folgende Fachbereiche:
 

* '''Medienbildung''' umfasst die Fähigkeit, Medien bewusst, reflektiert und sinnvoll nutzen zu können. Die Medienbildung ist unterteilt in:
** '''Leben in der Mediengesellschaft'''
** '''Medien und Medienbeiträge verstehen'''
** '''Medien und Medienbeiträge produzieren'''
** '''Mit Medien kommunizieren und kooperieren'''
 
* '''Informatik''' umfasst die Fähigkeit, Computertechnologie zu verstehen und nutzbar machen zu können. Informatik wird unterteilt in:
** '''Datenstrukturen'''
** '''Algorithmen'''
** '''Informatiksysteme'''
 
* '''Anwendungskompetenzen''' umfassen Fähigkeiten zur Nutzung von Computerprogrammen, um persönliche Ziele und Unterrichtsziele zu erreichen. Anmerkung: Je nach Gliederung spricht der Lehrplan 21 von einer Zweiteilung in Informatik und Medienbildung, wobei die Anwendung einen separaten und übergreifenden Bereich bildet, oder von einer Dreiteilung in Informatik, Medien und Anwendung.

== Kompetenzziele ==

Der Lehrplan 21 umfasst ausführliche Listen von Kompetenzen, welche die Lernenden erwerben sollen. Die Listen finden sich hier:
* '''[[Zyklus 1]]''' (Kindergarten und 1./2. Klasse)
* '''[[Zyklus 2]]''' (3.-6. Klasse)

Unserer Überzeugung nach ist es für die Planung sehr herausfordernd, spielerisch, selbstgesteuert und in Fächer integriert zu unterrichten und gleichzeitig präzise Kompetenzziele zu verfolgen. Wir schlagen deshalb vor, die [[Didaktik vor Curriculum|Didaktik in den Vordergrund zu stellen]]. Die Ziele sind wichtig, aber es sollen ''Ziele'' sein.

== Didaktik ==

''Hauptartikel: [[Didaktik (Lehrplan 21)]]''

Der Lehrplan 21 sieht vor, dass informatische Bildung weitgehend in andere Fächer integriert unterrichtet wird, dort aber einen relativ grossen Stellenwert haben soll. Beispielsweise kann der Umgang mit Präsentationssoftware Teil einer Auseinandersetzung mit dem Thema "Wald" sein, indem die Lernenden Folien zu verschiedenen Aspekten des Themas erstellen und kurze Vorträge dazu halten. Dem Lehrplan 21 ist aber wichtig, dass die Kompetenzen für das Präsentieren innerhalb des Themas einen ausreichend grossen Raum bekommen, also dass nicht einfach Regelunterricht mit etwas Computeranwendung angereichert wird.

Im Übrigen soll die Vermittlung so weit als möglich selbstgesteuert und spielerisch erfolgen.
[[Kategorie:Lehrplan 21]] [[Kategorie:Kompetenzen]] [[Kategorie:Modul Medien und Informatik]]

Kurskonzept Informatische Bildung

2018-08-06T12:31:43Z

Nora: /* Die drei Säulen */

Das Kurskonzept des Moduls Informatische Bildung basiert auf drei Säulen: der Motivations- und Lernstrategie Scalable Game Design, stufengerecht und kontextspezifisch einsetzbare Computational Thinking Tools sowie den 7 grossen Themen der Informatik.
=='''Die drei Säulen'''==

{| class="wikitable"
|-
! style="width:33%"| Scalable Game Design !! style="width:33%"| Computational Thinking Tools !! style="width:34%"| Die "7 grossen Themen" der Informatik
|-
| style="vertical-align:top" | [[Datei:SGD-Grafik.png|center|mini|300px| Scalable Game Design ist eine umfassende Motivations- und Lernstrategie für die Vermittlung von Informatischer Bildung. Scalable Game Design beinhaltet:
<ul>
<li>Zones of Proximal Flow als Motivationsstrategie
<li>Computational Thinking Patterns als Lernstrategie
<li>Abstimmung mit dem/ auf das Kompetenzprofil des Moduls „Medien und Informatik“ des [[Lehrplan 21]].</ul>
 
Mehr zu [[Scalable Game Design]].]]
| style="vertical-align:top" | [[Datei:CT Tools-Grafik.png|center|mini|300px| Computational Thinking Tools sind stufengerecht einsetzbare und für zahlreiche Lernkontexte und Themenfelder geeignete Werkzeuge zur Vermittlung von Computational Thinking. Computational Thinking Tools beinhalten:
<ul>
<li>Programming Support Tools
<li>Creativity Support Tools </ul>
 
Mehr zu [[Computational Thinking Tools]].]]

| style="vertical-align:top" | [[Datei:7BigIdeas-Grafik.png|center|mini|300px| Die 7 grossen Themen [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Kreativit.C3.A4t | Kreativität]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Abstraktion | Abstraktion]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Daten | Daten]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Algorithmen | Algorithmen]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Programmieren | Programmieren]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Internet | Internet]] und [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Globale_Auswirkungen_der_Digitalisierung | Globale Auswirkungen der Digitalisierung]] spielen in Feinabstimmung auf die Kompetenz-Ziele des Lehrplans 21 eine wichtige Rolle hinsichtlich des Konzepts und insbesondere auch der Inhalte beider Kurse des Moduls. 
 
Mehr zu den [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Die_7_grossen_Themen_in_den_Veranstaltungen | 7 grossen Themen]].]]
|}
[[Kategorie:Scalable Game Design]]

Didaktik der Informatik

2018-05-14T15:44:19Z

Nora: /* Didaktik der Informatik (LP21) */

Die Didaktik der Informatik soll beschreiben, wie man Kindern und Jugendlichen am besten Informatikkenntnisse vermittelt. Es scheint sich ein Konsens abzuzeichnen, dass dies vor allem geschehen soll, indem den Kindern die Freude und Schönheit informatischer Konzepte vermittelt wird.

= Lehrplan 21 =

Der Lehrplan 21 unterteilt das Fachgebiet in zwei grosse Bereiche:
* '''Medien''' hat zum Ziel, dass Lernende sich mit den heutigen Medien zurechtfinden, sie verstehen und sich in ihnen ausdrücken können.
* '''Informatik''' hat zum Ziel, dass Lernende Informatiksysteme verstehen und mit ihnen Daten analysieren und einfache Probleme lösen können.

'''Anwendungskompetenzen''' sind ein weiterer Bereich, der Lehrplan 21 versteht ihn als übergreifenden Bereich zwischen Informatik und Medien. Anwendungskompetenzen sollen wenn möglich in die einzelnen Schulfächer integriert unterrichtet werden.

Für alle drei Bereiche enthält der Lehrplan 21 didaktische Hinweise. Zusätzlich dazu gibt er zwei allgemeine Hinweise:
* Der Unterricht soll die '''Heterogenität''' der Lernenden in Bezug auf den Zugang zu Geräten, das Nutzungsverhalten und die elterliche Begleitung berücksichtigen.
* Der Lehrplan 21 sieht vor, dass die spielerische Auseinandersetzung mit analogen und digitalen Medien '''bereits zu Beginn des 1. Zyklus''' hohe Bedeutung hat.

== Didaktik der Medien (LP21) ==

[[File:LP21 Didaktik Medienbildung.jpg|right|300px|Didaktik der Medienbildung]]

Die Auseinandersetzung mit Medien enthält zwei didaktische Hinweise:
* Die Lernenden sollen ihre '''eigene Medienerfahrung im Unterricht einbringen''' können, um einen bewussten Umgang mit Medien zu erreichen.
* Im Rahmen der Medienbildung ist ein '''Austausch zwischen Schule und Elternhaus''' notwendig, da die Eltern die erzieherische Verantwortung für die Mediennutzung ausserhalb der Schule haben.

{{clear}}

== Didaktik der Informatik (LP21) ==

[[File:LP21 Didaktik Informatik.jpg|right|300px|Didaktik der Informatik]]

Die Auseinandersetzung mit Informatik enthält folgende didaktische Hinweise:
* Im Informatikunterricht soll das '''selbstständige Entdecken''' einen ebenso hohen Stellenwert haben wie das Vermitteln von Wissen und Methoden.
* Informatik soll so weit als möglich '''be-greifbar''' vermittelt werden. Dazu gehört ein spielerischer, handlungsbezogener Umgang und die Verwendung von Sensoren, Aktoren und Robotern.

{{clear}}

== Didaktik der Anwendungskompetenzen (LP21) ==

[[File:LP21 Didaktik Anwendungskompetenzen.jpg|right|300px|Didaktik der Anwendungskompetenzen]]

Die Auseinandersetzung mit Anwendungskompetenzen enthält folgende didaktische Hinweise:
* Die Entwicklung der Anwendungskompetenzen sieht vor, dass '''Anwendungswissen immer so weit erworben wird, wie es für die konkrete Arbeit benötigt wird'''. Das Wissen soll dann auf seine Tauglichkeit und Effizienz '''reflektiert''' und '''wiederholt angewendet''' werden.
* Auch wenn Anwendungskompetenzen weitgehend in die Fächer integriert sind, sollen sie '''nicht "nebenbei" erfolgen'''. Komplexe Anwendungen sollen in speziellen Lerneinheiten eingeführt werden, Fähigkeiten wie das Strukturieren und Gestalten von Präsentationen, Texten oder Webseiten müssen gelernt werden.

{{clear}}

= Andere Ansätze =

== 7 grosse Ideen der Informatik ==

Die 7 Prinzipien sollen alle Aspekte der Informatik abdecken und dienen als Übersicht und Richtlinie zur Ausgestaltung von Informatikunterricht. Die Prinzipien wurden vom College Board, einer Nonprofit-Organisation, aufgestellt und fliessen derzeit in die amerikanische Informatik-Didaktik ein.

* '''Kreativität''': Lernende sollen mit Computertechnologie interessante und relevante Erzeugnisse schaffen.
* '''Abstraktion''': Lernende sollen mit unterschiedlichen Graden der Abstraktion arbeiten, während sie sich mit informatischen Problemen und Systemen auseinandersetzen.
* '''Daten''': Lernende sollen verschiedene Werkzeuge und Techniken verwenden, um zu verstehen, wie Daten in Informationen und Wissen verwandelt werden.
* '''Algorithmen''': Lernende sollen vielfältig mit Algorithmen arbeiten. Sie sollen neue Algorithmen entwickeln und ausdrücken, sie sollen die Algorithmen in einer Sprache ausdrücken, und sie sollen Algorithmen analytisch und empirisch untersuchen.
* '''Programmieren''': Die Lernenden sollen Programme entwickeln und dabei menschliche Absichten in informatische Erzeugnisse umsetzen.
* '''Netzwerke''': Die Lernenden erhalten Einsicht in die Arbeitsweise von Systemen und Netzwerken, die Prinzipien, welche ihr Design erleichtern, und sie untersuchen die Effekte von Systemen und Netzwerken auf Menschen und die Gesellschaft.
* '''Innovation''': Die Lernenden erfahren, wie Informatik die Innovation in vielen anderen Bereichen vorantreibt.

== Beauty and Joy of Computing ==

Beauty and Joy of Computing (Schönheit und Freude der Informatik) ist ein Curriculum, das auf den Prinzipien des College Boards, einer amerikanischen Nonprofit-Organisation, aufbaut. Zur Umsetzung wird die Programmiersprache Snap! verwendet. Die Systematisierung der Informatik eignet sich aber auch für andere Anwendungen.

Wissenschaftliche Publikationen

2018-03-06T15:28:34Z

Nora: /* 2017 */

Es existiert eine grosse Fülle an wissenschaftlichen Publikationen rund um Scalable Game Design und Computational Thinking. Diese Seite listet eine kleine aber feine Auswahl an Texten, z.B. Zeitschriftenartikel und Vorträge, die von grosser allgemeiner Relevanz sind oder spezifischen Bezug zum Kontext Schweiz haben. Einen Gesamt-Übersicht aller Publikationen zu Scalable Game Design findet sich auf der [https://sgd.cs.colorado.edu/wiki/Publications US-amerikanischen Media-Wiki] von Scalable Game Design. Viele der Publikationen sind zudem auch bei [https://scholar.google.ch/scholar?hl=de&q=%22scalable+game+design%22&btnG=&lr=lang_de%7Clang_en Google Scholar] einsehbar.

=== '''2017''' ===

* Repenning A., "Moving Beyond Syntax: Lessons from 20 Years of Blocks Programing in AgentSheets," Journal of Visual Languages and Sentient Systems, vol. 3, p. 24, 2017.

* Hug, D., Petralito, S., Hauser, S., Lamprou, A., Repenning, A., Bertschinger, D., Stüber, N., Cslovjecsek, M.: Exploring Computational Music Thinking in a Workshop Setting with Primary and Secondary School Children, In: Proceedings of Audio Mostly 2017 - 12th Conference on Interaction with Sound, London, UK, 2017

* Repenning A., Basawapatna A.R., and Escherle N.A., "[https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-52691-1_18 Principles of Computational Thinking Tools]," in ''Emerging Research, Practice, and Policy on Computational Thinking'' (Educational Communications and Technology: Issues and Innovations book series). Eds. Charles B. Hodges and Peter J. Rich. Springer: Cham, 2017. pp 291-305.

* Lamprou A., Repenning A., and Escherle N. A., "The Solothurn Project — Bringing Computer Science Education to Primary Schools in Switzerland," presented at the 22nd Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITiCSE 2017), Bologna, Italy, 2017.

* Basawapatna A., and Repenning A., "Employing Retention of Flow to Improve Online Tutorials," presented at the Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2017), Seattle, Washington, USA, 2017.

=== '''2016''' ===
* A. Repenning, "Transforming “Hard and Boring” into “Accessible and Exciting”," presented at the NordiCHI 2016, Workshop on Cultures of Participation in the Digital Age: From “Have to” to “Want to” Participate, Gothenburg, Sweden, 2016.

* A. Repenning and A. Basawapatna, "Drops and Kinks: Modeling the Retention of Flow for Hour of Code Style Tutorials," presented at the the 11th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WiPSCE 2016), Münster, Germany, 2016.

* Hug, D., Stüber, N., Repenning, A., Cslovjecsek, M., Hauser, S., Agotai, D., Miyazaki, S., Escherle, N., Assaf, D.: Computational Music Thinking - Using End-User Programming to Explore Musical Creation in an STEAM-oriented Integrated Music Education Setting. In: Proceedings of ISME 2016, Glasgow, UK, 2016.

* A. Repenning, [http://www.ocg.at/sites/ocg.at/files/medien/pdfs/OCG-Journal1602.pdf "Computational Thinking für alle! Scalable Game Design als Einstieg in Computational Thinking,"] OCG Journal, Das IT-Magazin der Österreichischen Computer Gesellschaft, vol. 41, 2016.

* A. Repenning, A. Basawapatna, and N. Escherle, "Computational Thinking Tools," presented at the IEEE Symposium on Visual Languages and Human-Centric Computing, Cambridge, UK, 2016.

* Repenning, A., Basawapatna, A., Assaf, D., Maiello, C., and Escherle, N., "Retention of Flow: Evaluating a Computer Science Education Week Activity," presented at the Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2016), Memphis, Tennessee, 2016.

*Escherle, N., Ramirez-Ramirez, S., Basawapatna, A., Assaf, D., Repenning, A., Maiello, C., Endo, Y., and Nolazco-Florez, J., "Piloting Computer Science Education Week in Mexico," presented at the Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2016), Memphis, Tennessee, 2016.

=== '''2015''' ===
* Escherle, N., Assaf, D., Basawapatna, A., Maiello, C., and Repenning, A., "Launching Swiss Computer Science Education Week," presented at the Proceedings of the 10th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WIPSCE), London, U.K., 2015, 11-16.

* Repenning, A., Webb, D. C., Koh, K. H., Nickerson H., Miller, S. B., Brand, C., et al., "Scalable Game Design: A Strategy to Bring Systemic Computer Science Education to Schools through Game Design and Simulation Creation," Transactions on Computing Education (TOCE), vol. 15: 1-31, 2015.

Wissenschaftliche Publikationen

2018-03-06T15:19:31Z

Nora: /* 2016 */

Es existiert eine grosse Fülle an wissenschaftlichen Publikationen rund um Scalable Game Design und Computational Thinking. Diese Seite listet eine kleine aber feine Auswahl an Texten, z.B. Zeitschriftenartikel und Vorträge, die von grosser allgemeiner Relevanz sind oder spezifischen Bezug zum Kontext Schweiz haben. Einen Gesamt-Übersicht aller Publikationen zu Scalable Game Design findet sich auf der [https://sgd.cs.colorado.edu/wiki/Publications US-amerikanischen Media-Wiki] von Scalable Game Design. Viele der Publikationen sind zudem auch bei [https://scholar.google.ch/scholar?hl=de&q=%22scalable+game+design%22&btnG=&lr=lang_de%7Clang_en Google Scholar] einsehbar.

=== '''2017''' ===

* A. Repenning, "Moving Beyond Syntax: Lessons from 20 Years of Blocks Programing in AgentSheets," Journal of Visual Languages and Sentient Systems, vol. 3, p. 24, 2017.

* Hug, D., Petralito, S., Hauser, S., Lamprou, A., Repenning, A., Bertschinger, D., Stüber, N., Cslovjecsek, M.: Exploring Computational Music Thinking in a Workshop Setting with Primary and Secondary School Children, In: Proceedings of Audio Mostly 2017 - 12th Conference on Interaction with Sound, London, UK, 2017

* Repenning A., Basawapatna A.R., and Escherle N.A., [https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-52691-1_18 "Principles of Computational Thinking Tools," in Emerging Research, Practice, and Policy on Computational Thinking]. Educational Communications and Technology: Issues and Innovations, H. C. Rich P., Ed., ed: Springer, Cham, 2017, pp. pp 291-305.

* A. Lamprou, A. Repenning, and N. A. Escherle, "The Solothurn Project — Bringing Computer Science Education to Primary Schools in Switzerland," presented at the 22nd Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITiCSE 2017), Bologna, Italy, 2017.

* A. Basawapatna and A. Repenning, "Employing Retention of Flow to Improve Online Tutorials," Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2017), Seattle, Washington, USA, 2017.

=== '''2016''' ===
* A. Repenning, "Transforming “Hard and Boring” into “Accessible and Exciting”," presented at the NordiCHI 2016, Workshop on Cultures of Participation in the Digital Age: From “Have to” to “Want to” Participate, Gothenburg, Sweden, 2016.

* A. Repenning and A. Basawapatna, "Drops and Kinks: Modeling the Retention of Flow for Hour of Code Style Tutorials," presented at the the 11th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WiPSCE 2016), Münster, Germany, 2016.

* Hug, D., Stüber, N., Repenning, A., Cslovjecsek, M., Hauser, S., Agotai, D., Miyazaki, S., Escherle, N., Assaf, D.: Computational Music Thinking - Using End-User Programming to Explore Musical Creation in an STEAM-oriented Integrated Music Education Setting. In: Proceedings of ISME 2016, Glasgow, UK, 2016.

* A. Repenning, [http://www.ocg.at/sites/ocg.at/files/medien/pdfs/OCG-Journal1602.pdf "Computational Thinking für alle! Scalable Game Design als Einstieg in Computational Thinking,"] OCG Journal, Das IT-Magazin der Österreichischen Computer Gesellschaft, vol. 41, 2016.

* A. Repenning, A. Basawapatna, and N. Escherle, "Computational Thinking Tools," presented at the IEEE Symposium on Visual Languages and Human-Centric Computing, Cambridge, UK, 2016.

* Repenning, A., Basawapatna, A., Assaf, D., Maiello, C., and Escherle, N., "Retention of Flow: Evaluating a Computer Science Education Week Activity," presented at the Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2016), Memphis, Tennessee, 2016.

*Escherle, N., Ramirez-Ramirez, S., Basawapatna, A., Assaf, D., Repenning, A., Maiello, C., Endo, Y., and Nolazco-Florez, J., "Piloting Computer Science Education Week in Mexico," presented at the Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2016), Memphis, Tennessee, 2016.

=== '''2015''' ===
* Escherle, N., Assaf, D., Basawapatna, A., Maiello, C., and Repenning, A., "Launching Swiss Computer Science Education Week," presented at the Proceedings of the 10th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WIPSCE), London, U.K., 2015, 11-16.

* Repenning, A., Webb, D. C., Koh, K. H., Nickerson H., Miller, S. B., Brand, C., et al., "Scalable Game Design: A Strategy to Bring Systemic Computer Science Education to Schools through Game Design and Simulation Creation," Transactions on Computing Education (TOCE), vol. 15: 1-31, 2015.

Wissenschaftliche Publikationen

2018-03-06T15:17:18Z

Nora: /* 2015 */

Es existiert eine grosse Fülle an wissenschaftlichen Publikationen rund um Scalable Game Design und Computational Thinking. Diese Seite listet eine kleine aber feine Auswahl an Texten, z.B. Zeitschriftenartikel und Vorträge, die von grosser allgemeiner Relevanz sind oder spezifischen Bezug zum Kontext Schweiz haben. Einen Gesamt-Übersicht aller Publikationen zu Scalable Game Design findet sich auf der [https://sgd.cs.colorado.edu/wiki/Publications US-amerikanischen Media-Wiki] von Scalable Game Design. Viele der Publikationen sind zudem auch bei [https://scholar.google.ch/scholar?hl=de&q=%22scalable+game+design%22&btnG=&lr=lang_de%7Clang_en Google Scholar] einsehbar.

=== '''2017''' ===

* A. Repenning, "Moving Beyond Syntax: Lessons from 20 Years of Blocks Programing in AgentSheets," Journal of Visual Languages and Sentient Systems, vol. 3, p. 24, 2017.

* Hug, D., Petralito, S., Hauser, S., Lamprou, A., Repenning, A., Bertschinger, D., Stüber, N., Cslovjecsek, M.: Exploring Computational Music Thinking in a Workshop Setting with Primary and Secondary School Children, In: Proceedings of Audio Mostly 2017 - 12th Conference on Interaction with Sound, London, UK, 2017

* Repenning A., Basawapatna A.R., and Escherle N.A., [https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-52691-1_18 "Principles of Computational Thinking Tools," in Emerging Research, Practice, and Policy on Computational Thinking]. Educational Communications and Technology: Issues and Innovations, H. C. Rich P., Ed., ed: Springer, Cham, 2017, pp. pp 291-305.

* A. Lamprou, A. Repenning, and N. A. Escherle, "The Solothurn Project — Bringing Computer Science Education to Primary Schools in Switzerland," presented at the 22nd Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITiCSE 2017), Bologna, Italy, 2017.

* A. Basawapatna and A. Repenning, "Employing Retention of Flow to Improve Online Tutorials," Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2017), Seattle, Washington, USA, 2017.

=== '''2016''' ===
* A. Repenning, "Transforming “Hard and Boring” into “Accessible and Exciting”," presented at the NordiCHI 2016, Workshop on Cultures of Participation in the Digital Age: From “Have to” to “Want to” Participate, Gothenburg, Sweden, 2016.

* A. Repenning and A. Basawapatna, "Drops and Kinks: Modeling the Retention of Flow for Hour of Code Style Tutorials," presented at the The 11th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WiPSCE 2016), Münster, Germany, 2016.

* Hug, D., Stüber, N., Repenning, A., Cslovjecsek, M., Hauser, S., Agotai, D., Miyazaki, S., Escherle, N., Assaf, D.: Computational Music Thinking - Using End-User Programming to Explore Musical Creation in an STEAM-oriented Integrated Music Education Setting. In: Proceedings of ISME 2016, Glasgow, UK, 2016.

* A. Repenning, [http://www.ocg.at/sites/ocg.at/files/medien/pdfs/OCG-Journal1602.pdf "Computational Thinking für alle! Scalable Game Design als Einstieg in Computational Thinking,"] OCG Journal, Das IT-Magazin der Österreichischen Computer Gesellschaft, vol. 41, 2016.

* A. Repenning, A. Basawapatna, and N. Escherle, "Computational Thinking Tools," presented at the IEEE Symposium on Visual Languages and Human-Centric Computing, Cambridge, UK, 2016.

* Repenning, A., Basawapatna, A., Assaf, D., Maiello, C., and Escherle, N., "Retention of Flow: Evaluating a Computer Science Education Week Activity"]] to be presented at the Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2016), Memphis, Tennessee, 2016.

*Escherle, N., Ramirez-Ramirez, S., Basawapatna, A., Assaf, D., Repenning, A., Maiello, C., Endo, Y., and Nolazco-Florez, J., "Piloting Computer Science Education Week in Mexico," presented at the Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2016), Memphis, Tennessee, 2016.

=== '''2015''' ===
* Escherle, N., Assaf, D., Basawapatna, A., Maiello, C., and Repenning, A., "Launching Swiss Computer Science Education Week," presented at the Proceedings of the 10th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WIPSCE), London, U.K., 2015, 11-16.

* Repenning, A., Webb, D. C., Koh, K. H., Nickerson H., Miller, S. B., Brand, C., et al., "Scalable Game Design: A Strategy to Bring Systemic Computer Science Education to Schools through Game Design and Simulation Creation," Transactions on Computing Education (TOCE), vol. 15: 1-31, 2015.

Wissenschaftliche Publikationen

2018-03-06T15:15:53Z

Nora: /* 2016 */

Es existiert eine grosse Fülle an wissenschaftlichen Publikationen rund um Scalable Game Design und Computational Thinking. Diese Seite listet eine kleine aber feine Auswahl an Texten, z.B. Zeitschriftenartikel und Vorträge, die von grosser allgemeiner Relevanz sind oder spezifischen Bezug zum Kontext Schweiz haben. Einen Gesamt-Übersicht aller Publikationen zu Scalable Game Design findet sich auf der [https://sgd.cs.colorado.edu/wiki/Publications US-amerikanischen Media-Wiki] von Scalable Game Design. Viele der Publikationen sind zudem auch bei [https://scholar.google.ch/scholar?hl=de&q=%22scalable+game+design%22&btnG=&lr=lang_de%7Clang_en Google Scholar] einsehbar.

=== '''2017''' ===

* A. Repenning, "Moving Beyond Syntax: Lessons from 20 Years of Blocks Programing in AgentSheets," Journal of Visual Languages and Sentient Systems, vol. 3, p. 24, 2017.

* Hug, D., Petralito, S., Hauser, S., Lamprou, A., Repenning, A., Bertschinger, D., Stüber, N., Cslovjecsek, M.: Exploring Computational Music Thinking in a Workshop Setting with Primary and Secondary School Children, In: Proceedings of Audio Mostly 2017 - 12th Conference on Interaction with Sound, London, UK, 2017

* Repenning A., Basawapatna A.R., and Escherle N.A., [https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-52691-1_18 "Principles of Computational Thinking Tools," in Emerging Research, Practice, and Policy on Computational Thinking]. Educational Communications and Technology: Issues and Innovations, H. C. Rich P., Ed., ed: Springer, Cham, 2017, pp. pp 291-305.

* A. Lamprou, A. Repenning, and N. A. Escherle, "The Solothurn Project — Bringing Computer Science Education to Primary Schools in Switzerland," presented at the 22nd Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITiCSE 2017), Bologna, Italy, 2017.

* A. Basawapatna and A. Repenning, "Employing Retention of Flow to Improve Online Tutorials," Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2017), Seattle, Washington, USA, 2017.

=== '''2016''' ===
* A. Repenning, "Transforming “Hard and Boring” into “Accessible and Exciting”," presented at the NordiCHI 2016, Workshop on Cultures of Participation in the Digital Age: From “Have to” to “Want to” Participate, Gothenburg, Sweden, 2016.

* A. Repenning and A. Basawapatna, "Drops and Kinks: Modeling the Retention of Flow for Hour of Code Style Tutorials," presented at the The 11th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WiPSCE 2016), Münster, Germany, 2016.

* Hug, D., Stüber, N., Repenning, A., Cslovjecsek, M., Hauser, S., Agotai, D., Miyazaki, S., Escherle, N., Assaf, D.: Computational Music Thinking - Using End-User Programming to Explore Musical Creation in an STEAM-oriented Integrated Music Education Setting. In: Proceedings of ISME 2016, Glasgow, UK, 2016.

* A. Repenning, [http://www.ocg.at/sites/ocg.at/files/medien/pdfs/OCG-Journal1602.pdf "Computational Thinking für alle! Scalable Game Design als Einstieg in Computational Thinking,"] OCG Journal, Das IT-Magazin der Österreichischen Computer Gesellschaft, vol. 41, 2016.

* A. Repenning, A. Basawapatna, and N. Escherle, "Computational Thinking Tools," presented at the IEEE Symposium on Visual Languages and Human-Centric Computing, Cambridge, UK, 2016.

* Repenning, A., Basawapatna, A., Assaf, D., Maiello, C., and Escherle, N., "Retention of Flow: Evaluating a Computer Science Education Week Activity"]] to be presented at the Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2016), Memphis, Tennessee, 2016.

*Escherle, N., Ramirez-Ramirez, S., Basawapatna, A., Assaf, D., Repenning, A., Maiello, C., Endo, Y., and Nolazco-Florez, J., "Piloting Computer Science Education Week in Mexico," presented at the Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2016), Memphis, Tennessee, 2016.

=== '''2015''' ===
* Escherle, N., Assaf, D., Basawapatna, A., Maiello, C., and Repenning, A., "[[media:WIPSCE15_SwissCSEdWeek.pdf | Launching Swiss Computer Science Education Week]]," presented at the Proceedings of the 10th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WIPSCE), London, U.K., 2015, 11-16.

* Repenning, A., Webb, D. C., Koh, K. H., Nickerson H., Miller, S. B., Brand, C., et al., "[[media:TOCE 2015 Repenning.pdf |Scalable Game Design: A Strategy to Bring Systemic Computer Science Education to Schools through Game Design and Simulation Creation]]," Transactions on Computing Education (TOCE), vol. 15, pp. 1-31, 2015.

Wissenschaftliche Publikationen

2018-03-06T15:14:31Z

Nora: /* 2017 */

Es existiert eine grosse Fülle an wissenschaftlichen Publikationen rund um Scalable Game Design und Computational Thinking. Diese Seite listet eine kleine aber feine Auswahl an Texten, z.B. Zeitschriftenartikel und Vorträge, die von grosser allgemeiner Relevanz sind oder spezifischen Bezug zum Kontext Schweiz haben. Einen Gesamt-Übersicht aller Publikationen zu Scalable Game Design findet sich auf der [https://sgd.cs.colorado.edu/wiki/Publications US-amerikanischen Media-Wiki] von Scalable Game Design. Viele der Publikationen sind zudem auch bei [https://scholar.google.ch/scholar?hl=de&q=%22scalable+game+design%22&btnG=&lr=lang_de%7Clang_en Google Scholar] einsehbar.

=== '''2017''' ===

* A. Repenning, "Moving Beyond Syntax: Lessons from 20 Years of Blocks Programing in AgentSheets," Journal of Visual Languages and Sentient Systems, vol. 3, p. 24, 2017.

* Hug, D., Petralito, S., Hauser, S., Lamprou, A., Repenning, A., Bertschinger, D., Stüber, N., Cslovjecsek, M.: Exploring Computational Music Thinking in a Workshop Setting with Primary and Secondary School Children, In: Proceedings of Audio Mostly 2017 - 12th Conference on Interaction with Sound, London, UK, 2017

* Repenning A., Basawapatna A.R., and Escherle N.A., [https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-52691-1_18 "Principles of Computational Thinking Tools," in Emerging Research, Practice, and Policy on Computational Thinking]. Educational Communications and Technology: Issues and Innovations, H. C. Rich P., Ed., ed: Springer, Cham, 2017, pp. pp 291-305.

* A. Lamprou, A. Repenning, and N. A. Escherle, "The Solothurn Project — Bringing Computer Science Education to Primary Schools in Switzerland," presented at the 22nd Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITiCSE 2017), Bologna, Italy, 2017.

* A. Basawapatna and A. Repenning, "Employing Retention of Flow to Improve Online Tutorials," Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2017), Seattle, Washington, USA, 2017.

=== '''2016''' ===
* A. Repenning, [[media:Repenning NordiCHI 2016.pdf | "Transforming “Hard and Boring” into “Accessible and Exciting”,"]] presented at the NordiCHI 2016, Workshop on Cultures of Participation in the Digital Age: From “Have to” to “Want to” Participate, Gothenburg, Sweden, 2016.

* A. Repenning and A. Basawapatna, [[media:Retention of Flow Model Camera Ready.pdf | "Drops and Kinks: Modeling the Retention of Flow for Hour of Code Style Tutorials,"]] presented at the The 11th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WiPSCE 2016), Münster, Germany, 2016.

* Hug, D., Stüber, N., Repenning, A., Cslovjecsek, M., Hauser, S., Agotai, D., Miyazaki, S., Escherle, N., Assaf, D.: Computational Music Thinking - Using End-User Programming to Explore Musical Creation in an STEAM-oriented Integrated Music Education Setting. In: Proceedings of ISME 2016, Glasgow, UK, 2016.

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* A. Repenning, A. Basawapatna, and N. Escherle,[[media:Computational Thinking Tools VL 2016.pdf | "Computational Thinking Tools,"]] presented at the IEEE Symposium on Visual Languages and Human-Centric Computing, Cambridge, UK, 2016.

* Repenning, A., Basawapatna, A., Assaf, D., Maiello, C., and Escherle, N., [[media:SIGCSE_Retention_of_Flow_SIGCSE2016.pdf | "Retention of Flow: Evaluating a Computer Science Education Week Activity"]] to be presented at the Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2016), Memphis, Tennessee, 2016.

*Escherle, N., Ramirez-Ramirez, S., Basawapatna, A., Assaf, D., Repenning, A., Maiello, C., Endo, Y., and Nolazco-Florez, J., [[media: Piloting CS Education Week in Mexico SIGCSE 2016.pdf| Piloting Computer Science Education Week in Mexico]] to be presented at the Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2016), Memphis, Tennessee, 2016.

=== '''2015''' ===
* Escherle, N., Assaf, D., Basawapatna, A., Maiello, C., and Repenning, A., "[[media:WIPSCE15_SwissCSEdWeek.pdf | Launching Swiss Computer Science Education Week]]," presented at the Proceedings of the 10th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WIPSCE), London, U.K., 2015, 11-16.

* Repenning, A., Webb, D. C., Koh, K. H., Nickerson H., Miller, S. B., Brand, C., et al., "[[media:TOCE 2015 Repenning.pdf |Scalable Game Design: A Strategy to Bring Systemic Computer Science Education to Schools through Game Design and Simulation Creation]]," Transactions on Computing Education (TOCE), vol. 15, pp. 1-31, 2015.

Wissenschaftliche Publikationen

2018-03-06T15:09:02Z

Nora:

Es existiert eine grosse Fülle an wissenschaftlichen Publikationen rund um Scalable Game Design und Computational Thinking. Diese Seite listet eine kleine aber feine Auswahl an Texten, z.B. Zeitschriftenartikel und Vorträge, die von grosser allgemeiner Relevanz sind oder spezifischen Bezug zum Kontext Schweiz haben. Einen Gesamt-Übersicht aller Publikationen zu Scalable Game Design findet sich auf der [https://sgd.cs.colorado.edu/wiki/Publications US-amerikanischen Media-Wiki] von Scalable Game Design. Viele der Publikationen sind zudem auch bei [https://scholar.google.ch/scholar?hl=de&q=%22scalable+game+design%22&btnG=&lr=lang_de%7Clang_en Google Scholar] einsehbar.

=== '''2017''' ===

* A. Repenning, [[media:20YearsofBlockProgramingLessonsLearned published.pdf | "Moving Beyond Syntax: Lessons from 20 Years of Blocks Programing in AgentSheets,"]] Journal of Visual Languages and Sentient Systems, vol. 3, p. 24, 2017.

* Hug, D., Petralito, S., Hauser, S., Lamprou, A., Repenning, A., Bertschinger, D., Stüber, N., Cslovjecsek, M.: Exploring Computational Music Thinking in a Workshop Setting with Primary and Secondary School Children, In: Proceedings of Audio Mostly 2017 - 12th Conference on Interaction with Sound, London, UK, 2017

* Repenning A., Basawapatna A.R., and Escherle N.A., [https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-52691-1_18 "Principles of Computational Thinking Tools," in Emerging Research, Practice, and Policy on Computational Thinking]. Educational Communications and Technology: Issues and Innovations, H. C. Rich P., Ed., ed: Springer, Cham, 2017, pp. pp 291-305.

* A. Lamprou, A. Repenning, and N. A. Escherle, [[media:ITiCS2017 The Solothurn Project.pdf | "The Solothurn Project — Bringing Computer Science Education to Primary Schools in Switzerland,"]] presented at the 22nd Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITiCSE 2017), Bologna, Italy, 2017.

* A. Basawapatna and A. Repenning, [[media:SIGCSE 2017 retention of flow to improve tutorial.pdf | "Employing Retention of Flow to Improve Online Tutorials,"]] Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2017), Seattle, Washington, USA, 2017. ''nominated for Best Paper award: selected as Exemplary Computer Science Education Research paper (30% acceptance rate) ''

=== '''2016''' ===
* A. Repenning, [[media:Repenning NordiCHI 2016.pdf | "Transforming “Hard and Boring” into “Accessible and Exciting”,"]] presented at the NordiCHI 2016, Workshop on Cultures of Participation in the Digital Age: From “Have to” to “Want to” Participate, Gothenburg, Sweden, 2016.

* A. Repenning and A. Basawapatna, [[media:Retention of Flow Model Camera Ready.pdf | "Drops and Kinks: Modeling the Retention of Flow for Hour of Code Style Tutorials,"]] presented at the The 11th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WiPSCE 2016), Münster, Germany, 2016.

* Hug, D., Stüber, N., Repenning, A., Cslovjecsek, M., Hauser, S., Agotai, D., Miyazaki, S., Escherle, N., Assaf, D.: Computational Music Thinking - Using End-User Programming to Explore Musical Creation in an STEAM-oriented Integrated Music Education Setting. In: Proceedings of ISME 2016, Glasgow, UK, 2016.

* A. Repenning, [http://www.ocg.at/sites/ocg.at/files/medien/pdfs/OCG-Journal1602.pdf "Computational Thinking für alle! Scalable Game Design als Einstieg in Computational Thinking,"] OCG Journal, Das IT-Magazin der Österreichischen Computer Gesellschaft, vol. 41, 2016.

* A. Repenning, A. Basawapatna, and N. Escherle,[[media:Computational Thinking Tools VL 2016.pdf | "Computational Thinking Tools,"]] presented at the IEEE Symposium on Visual Languages and Human-Centric Computing, Cambridge, UK, 2016.

* Repenning, A., Basawapatna, A., Assaf, D., Maiello, C., and Escherle, N., [[media:SIGCSE_Retention_of_Flow_SIGCSE2016.pdf | "Retention of Flow: Evaluating a Computer Science Education Week Activity"]] to be presented at the Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2016), Memphis, Tennessee, 2016.

*Escherle, N., Ramirez-Ramirez, S., Basawapatna, A., Assaf, D., Repenning, A., Maiello, C., Endo, Y., and Nolazco-Florez, J., [[media: Piloting CS Education Week in Mexico SIGCSE 2016.pdf| Piloting Computer Science Education Week in Mexico]] to be presented at the Special Interest Group of Computer Science Education (SIGCSE 2016), Memphis, Tennessee, 2016.

=== '''2015''' ===
* Escherle, N., Assaf, D., Basawapatna, A., Maiello, C., and Repenning, A., "[[media:WIPSCE15_SwissCSEdWeek.pdf | Launching Swiss Computer Science Education Week]]," presented at the Proceedings of the 10th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WIPSCE), London, U.K., 2015, 11-16.

* Repenning, A., Webb, D. C., Koh, K. H., Nickerson H., Miller, S. B., Brand, C., et al., "[[media:TOCE 2015 Repenning.pdf |Scalable Game Design: A Strategy to Bring Systemic Computer Science Education to Schools through Game Design and Simulation Creation]]," Transactions on Computing Education (TOCE), vol. 15, pp. 1-31, 2015.

Wissenschaftliche Publikationen

2018-03-06T15:00:31Z

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== AgentCubes Online ==

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== Scalable Game Design ==

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== Ausbildung ==

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** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Das_Modul_Informatische_Bildung| Fakten&Zahlen
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Kurskonzept_Informatische_Bildung| Kurskonzept
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung| Kurs Fachwissenschaft
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Kurs_Fachdidaktik_Informatische_Bildung| Kurs Fachdidaktik
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Lehrplan_21| Lehrplan 21
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Didaktik_der_Informatik | Didaktik
* Kennenlernen
** http://www.scalablegamedesign.ch/csedweek-allgemeines/|Swiss Computer Science Education Week
*Forschung & Projekte
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Wissenschaftliche_Publikationen| Publikationen
* Internationale Links
** http://sgd.cs.colorado.edu/wiki/Scalable_Game_Design_wiki|Scalable Game Design USA
** https://sites.google.com/site/scalablegamedesignmx/inicio|Scalable Game Design Mexico
** http://www.serg.inf.puc-rio.br/wiki/index.php/P%C3%A1gina_principal|Scalable Game Design Brasilien
* Admin
** recentchanges-url|recentchanges
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** helppage|help
* SEARCH
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Hauptseite

2018-03-06T14:50:48Z

Nora: /* Scalable Game Design */

__NOTOC__
== AgentCubes Online ==

{| style="width:200px; height:220px; float:left; margin:25px;"
| style="background-color:#404040;vertical-align:bottom; horizontal-align:middle;height:200px"| [[File:icon-ac2.jpg|200px|link=https://www.agentcubesonline.com]]
|-
| style="vertical-align:top; text-align:center; height:20px; font-weight:bold;" | [https://www.agentcubesonline.com Agent Cubes Online (Website)]
|}

{| style="width:200px; height:220px; float:left; margin:25px;"
| style="background-color:#404040;vertical-align:bottom; horizontal-align:middle;height:200px"| [[File:icon-docs.jpg|200px|link=Dokumentation]]
|-
| style="vertical-align:top; text-align:center; height:20px; font-weight:bold;" | [[Dokumentation]]
|}

{{clear}}
== Scalable Game Design ==

{| style="width:200px; height:220px; float:left; margin:25px;"
| style="background-color:#404040;vertical-align:bottom; horizontal-align:middle;height:200px"|[[File:Icon-sgd.jpg|200px|link=Scalable Game Design|Scalable Game Design]]
|-
| style="vertical-align:top; text-align:center; height:20px; font-weight:bold;" | Scalable Game Design
|}

{| style="width:200px; height:220px; float:left; margin:25px;"
| style="background-color:#404040;vertical-align:bottom; horizontal-align:middle;height:200px"|[[File:icon-ct.jpg|200px|link=Computational Thinking|Computational Thinking]]
|-
| style="vertical-align:top; text-align:center; height:20px; font-weight:bold;" | Computational Thinking
|}

{| style="width:200px; height:220px; float:left; margin:25px;"
| style="background-color:#404040;vertical-align:bottom; horizontal-align:middle;height:200px"|[[File:icon-forschung.jpg|200px|link=Wissenschaftliche Publikationen|Forschungsergebnisse]]
|-
| style="vertical-align:top; text-align:center; height:20px; font-weight:bold;" | Forschungsergebnisse
|}

{{clear}}

== Ausbildung ==

{| style="width:200px; height:220px; float:left; margin:25px;"
| style="background-color:#404040;vertical-align:bottom; horizontal-align:middle;height:200px"| [[File:icon-lp21.jpg|200px|link= Lehrplan 21 | Lehrplan 21]]
|-
| style="vertical-align:top; text-align:center; height:20px; font-weight:bold;" | Lehrplan 21
|}

{| style="width:200px; height:220px; float:left; margin:25px;"
| style="background-color:#404040;vertical-align:bottom; horizontal-align:middle;height:200px"| [[File:icon-didaktik.jpg|200px|link=Didaktik der Informatik| Didaktik der Informatik]]
|-
| style="vertical-align:top; text-align:center; height:20px; font-weight:bold;" | Didaktik
|}

{| style="width:200px; height:220px; float:left; margin:25px;"
| style="background-color:#404040;vertical-align:bottom; horizontal-align:middle;height:200px"|[[File:Icon-moodle.jpg|200px|link=https://moodle.fhnw.ch/course/view.php?id=13487|Moodle (für Studierende)]]
|-
| style="vertical-align:top; text-align:center; height:20px; font-weight:bold;" | [https://moodle.fhnw.ch/course/view.php?id=13487 Moodle (für Studierende)]
|}

{{clear}}
== Aktuell ==

Im September starteten unsere '''Kurse''' an der PH FHNW mit mehr als 600 Studierenden!

'''Hinweis:''' Die vorige Version dieser Seite ist [[Hauptseite_(alt)|hier]] verfügbar.

Kurs Fachdidaktik Informatische Bildung

2018-03-06T14:18:41Z

Nora: /* Allgemeines */

Der zweite Modulteil "Fachdidaktik Informatische Bildung" übersetzt die behandelten Inhalte und Konzepte des Moduls Fachwissenschaft Informatische Bildung für den Unterricht mit Primarschülerinnen und Schülern. Im Zentrum steht dabei das didaktische Konzept von '''[[Scalable Game Design]]''' — ein durch Alexander Repenning entwickeltes umfassendes Curriculum für die informatische Bildung. Grundpfeiler von Scalable Game Design sind insbesondere die Kombination von „Flow“-Theorie (Mihály Csíkszentmihályi) mit der „Zone of Proximal Development“-Theorie (Lev Vygotsky) in die "Zones of Proximal Flow", das Computational Thinking, die Computational Thinking Patterns und eine agile Projektmethode (cf. Computational Thinking Prozess).

Dabei spielt das Konzeptualisieren und Programmieren von Computerspielen und -simulationen eine zentrale Rolle, weshalb sich die Studierenden auch mit der Theorie des Game Design befassen, bzw. damit, wie Game Design mit Schülerinnen und Schülern umgesetzt werden kann.
Nebst diesem theoretischen Fokus auf den Lernprozess werden auch die in der Fachwissenschaft behandelten sieben Themen (Kreativität, Abstraktion, Daten, Algorithmen, Programmieren, Internet, Globale Auswirkungen) vertieft und konkret auf fachdidaktische Modelle der Informatik bezogen.
Aus einer allgemeindidaktischen Perspektive werden die in der Fachwissenschaft verwendeten Methoden für den Einsatz auf der Primarstufe übersetzt (u.A. didaktische Rekonstruktion, Projektunterricht, Scaffolding, ePortfolio, LearningManagementSystem, digitale Unterrichtsevaluation).

Ein weiterer Fokus liegt auf den '''[[Computational Thinking Tools]]''' wie z.B. AgentCubes online. Wir besprechen geeignete Werkzeuge, aus der Sicht von Programming Support Tools und Creativity Support Tools, um die Themen aus dem Modul Medien & Informatik des Lehrplans 21 zu bearbeiten und zu unterrichten. Dazu kommen Werkzeuge, die sich aus mediendidaktischer Sicht anbieten, den Unterricht im Modul Medien & Informatik zu begleiten.
Überfachliche Bezüge werden hergestellt. Informatik hilft – auch in anderen Fachbereichen. Studierende lernen anhand verschiedener Szenarien, dass die Informatik auch andere Disziplinen wie die Musik, Mathematik oder den Sprachunterricht bereichern kann.

Kurskonzept Informatische Bildung

2018-03-06T14:18:03Z

Nora: /* Die drei Säulen */

Das Modul Informatische Bildung

2018-03-06T14:16:28Z

Nora:

'''Jede Schülerin und jeder Schüler sollte nach dem Abschluss der obligatorischen Schulzeit über Grundkenntnisse des Programmierens und in Computational Thinking verfügen: Ein bestimmter Sachverhalt soll in einem Modell abstrahiert dargestellt und danach mithilfe von Algorithmen und Daten abgebildet werden können. Der Lehrplan 21 ist ohne Abstriche umzusetzen.''' Zitat aus einem [http://www.economiesuisse.ch/de/dossiers/digitalisierung-herausforderungen-und-chancen-fuer-die-schule Dossier der economiesuisse], Februar 2018.

==Fakten & Zahlen==
Das Modul ist seit dem Herbstsemester 2017 obligatorisch für alle Bachelor-Studierenden des Instituts Primarstufe der PH FHNW. 
Das Modul orientiert sich dabei am Lehrplan 21, der Informatik und Medien als eigenen Kompetenzbereich definiert. In diesem Modul wird die Informatik mit ihren Kompetenzbereichen Datenstrukturen, Algorithmen und Informationssystemen allerdings prioritär behandelt. Dies, weil wir einerseits nur wenig Vorwissen erwarten, aber die Informatik andererseits ein hoch anspruchsvolles Fachgebiet ist, wo selbst innerhalb von zwei Semestern nur rudimentäre Kompetenzen aufgebaut werden können. 
 
<ul>
<li>Das Modul besteht aus zwei Teilen bzw. Kursen:
<ul>
<li>[[Kurs Fachwissenschaft Informatische Bildung|Kurs Fachwissenschaft]] (Herbstsemester)
<li>[[Kurs Fachdidaktik Informatische Bildung|Kurs Fachdidaktik]] (Frühjahrssemester)
</ul> 
<li>Mehr als 600 Studierende besuchten im Herbst 2017 den ersten Kurs Fachwissenschaft Informatische Bildung. 
<li>Es gab insgesamt 26 Gruppen mit jeweils maximal 25 Studierenden. 
<li>Acht Dozierende unterrichten diese an den drei Standorten Brugg-Windisch (AG), Liestal (BS/BL) und Solothurn. 
<li>Jeder Kurs umfasst jeweils eine Doppellektion pro Semesterwoche (d.h. insgesamt 14 Doppellektionen pro Kurs) und wird den Studierenden mit 2 ECTS angerechnet.
 
<li>Das [[Kurskonzept Informatische Bildung|Kurskonzept]] des Moduls basiert auf drei Säulen:
<ul>
<li>Motivations- und Lernstrategie: [[Scalable Game Design]]
<li>Werkzeuge: [[Computational Thinking Tools]]
<li>Themenbereiche und Struktur: [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Die_7_grossen_Themen_in_den_Veranstaltungen| Die 7 grossen Themen der Informatik]]
</ul> 

<li>Neben der Vermittlung von Fachwissen beinhalten die Kurse einen signifikanten Anteil an praktischen, eigenständigen Arbeiten wie beispielsweise das Programmieren von Computerspielen oder das Erstellen von Unterrichtsentwürfen im Bereich Informatischer Bildung. 
<li>
Die Kurse werden benotet.
 
<li>Die Leistungsnachweise der Fachwissenschaft umfassen:
<ul>
<li>Das Erstellen eines eigenen Programmierprojekts im Rahmen einer Gruppenarbeit
<li>Eine Abschlussprüfung, in der Fachwissen und Programmierkompetenzen abgefragt werden
<li>Das Verfassen eines Lernjournals, in dem Studierende ihren Lernprozess während des Semesters begleiten und reflektieren.
</ul> 

<li>Die Leistungsnachweise der Fachdidaktik sind noch nicht vollumfänglich definiert, werden aber neben einer Abschlussprüfung und einem Lernjournal die Planung einer Unterrichtseinheit zu einem Thema der Informatischen Bildung umfassen.
</ul>

Kurskonzept Informatische Bildung

2018-03-06T14:15:36Z

Nora:

Das Kurskonzept des Moduls Informatische Bildung basiert auf drei Säulen: der Motivations- und Lernstrategie Scalable Game Design, stufengerecht und kontextspezifisch einsetzbare Computational Thinking Tools sowie den 7 grossen Themen der Informatik.
==Die drei Säulen==

{| class="wikitable"
|-
! style="width:33%"| Scalable Game Design !! style="width:33%"| Computational Thinking Tools !! style="width:34%"| Die "7 grossen Themen" der Informatik
|-
| style="vertical-align:top" | [[Datei:SGD-Grafik.png|center|mini|300px| Scalable Game Design ist eine umfassende Motivations- und Lernstrategie für die Vermittlung von Informatischer Bildung. Scalable Game Design beinhaltet:
<ul>
<li>Zones of Proximal Flow als Motivationsstrategie
<li>Computational Thinking Patterns als Lernstrategie
<li>Abstimmung mit dem/ auf das Kompetenzprofil des Moduls „Medien und Informatik“ des [[Lehrplan 21]].</ul>
 
Mehr zu [[Scalable Game Design]].]]
| style="vertical-align:top" | [[Datei:CT Tools-Grafik.png|center|mini|300px| Computational Thinking Tools sind stufengerecht einsetzbare und für zahlreiche Lernkontexte und Themenfelder geeignete Werkzeuge zur Vermittlung von Computational Thinking. Computational Thinking Tools beinhalten:
<ul>
<li>Programming Support Tools
<li>Creativity Support Tools </ul>
 
Mehr zu [[Computational Thinking Tools]].]]

| style="vertical-align:top" | [[Datei:7BigIdeas-Grafik.png|center|mini|300px| Die 7 grossen Themen [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Kreativit.C3.A4t | Kreativität]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Abstraktion | Abstraktion]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Daten | Daten]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Algorithmen | Algorithmen]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Programmieren | Programmieren]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Internet | Internet]] und [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Globale_Auswirkungen_der_Digitalisierung | Globale Auswirkungen der Digitalisierung]] spielen in Feinabstimmung auf die Kompetenz-Ziele des Lehrplans 21 eine wichtige Rolle hinsichtlich des Konzepts und insbesondere auch der Inhalte beider Kurse des Moduls. 
 
Mehr zu den [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Die_7_grossen_Themen_in_den_Veranstaltungen | 7 grossen Themen]].]]
|}

Kurskonzept Informatische Bildung

2018-03-06T14:12:20Z

Nora:

Das Kurskonzept des Moduls Informatische Bildung basiert auf drei Säulen: der Motivations- und Lernstrategie Scalable Game Design, stufengerecht und kontextspezifisch einsetzbare Computational Thinking Tools sowie den 7 grossen Themen der Informatik.
==Die drei Säulen==

{| class="wikitable"
|-
! style="width:33%"| Scalable Game Design !! style="width:33%"| Computational Thinking Tools !! style="width:34%"| Die "7 grossen Themen" der Informatik
|-
| style="vertical-align:top" | [[Datei:SGD-Grafik.png|center|mini|300px| Scalable Game Design ist eine umfassende Motivations- und Lernstrategie für die Vermittlung von Informatischer Bildung. Scalable Game Design beinhaltet:
<ul>
<li>Zones of Proximal Flow als Motivationsstrategie
<li>Computational Thinking Patterns als Lernstrategie
<li>Abstimmung mit dem/ auf das Kompetenzprofil des Moduls „Medien und Informatik“ des [[Lehrplan 21]].</ul>
 
Mehr zu [[Scalable Game Design]].]]
| style="vertical-align:top" | [[Datei:CT Tools-Grafik.png|center|mini|300px| Computational Thinking Tools sind stufengerecht einsetzbare und für zahlreiche Lernkontexte und Themenfelder geeignete Werkzeuge zur Vermittlung von Computational Thinking. Computational Thinking Tools beinhalten:
<ul>
<li>Programming Support Tools
<li>Creativity Support Tools </ul>
 
Mehr zu [[Computational Thinking Tools]].]]

| style="vertical-align:top" | [[Datei:7BigIdeas-Grafik.png|center|mini|300px| Die 7 grossen Themen [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Kreativit.C3.A4t | Kreativität]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Abstraktion | Abstraktion]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Daten | Daten]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Algorithmen | Algorithmen]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Programmieren | Programmieren]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Internet | Internet]] und [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Globale_Auswirkungen_der_Digitalisierung | Globale Auswirkungen der Digitalisierung]] spielen in Feinabstimmung auf die Kompetenz-Ziele des Lehrplans 21 eine wichtige Rolle hinsichtlich des Konzepts und insbesondere auch der Inhalte beider Kurse des Moduls. 
 
Mehr zu den [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Die_7_grossen_Themen_in_den_Veranstaltungen | 7 grossen Themen]].]]
|}

Kurskonzept Informatische Bildung

2018-03-06T14:11:39Z

Nora: /* Die drei Säulen */

Das Kurskonzept des Moduls Informatische Bildung basiert auf drei Säulen: der Motivations- und Lernstrategie Scalable Game Design, stufengerecht und kontextspezifisch einsetzbare Computational Thinking Tools sowie den 7 grossen Themen der Informatik.
==Die drei Säulen==

{| class="wikitable"
|-
! style="width:33%"| Scalable Game Design !! style="width:33%"| Computational Thinking Tools !! style="width:34%"| Die "7 grossen Themen" der Informatik
|-
| style="vertical-align:top" | [[Datei:SGD-Grafik.png|center|mini|300px| Scalable Game Design ist eine umfassende Motivations- und Lernstrategie für die Vermittlung von Informatischer Bildung. Scalable Game Design beinhaltet:
<ul>
<li>Zones of Proximal Flow als Motivationsstrategie
<li>Computational Thinking Patterns als Lernstrategie
<li>Abstimmung mit dem/ auf das Kompetenzprofil des Moduls „Medien und Informatik“ des [[Lehrplan 21]].</ul>
 
Mehr zu [[Scalable Game Design]].]]
| style="vertical-align:top" | [[Datei:CT Tools-Grafik.png|center|mini|300px| Computational Thinking Tools sind stufengerecht einsetzbare und für zahlreiche Lernkontext und Themenfelder geeignete Werkzeuge zur Vermittlung von Computational Thinking. Computational Thinking Tools beinhalten:
<ul>
<li>Programming Support Tools
<li>Creativity Support Tools </ul>
 
Mehr zu [[Computational Thinking Tools]].]]

| style="vertical-align:top" | [[Datei:7BigIdeas-Grafik.png|center|mini|300px| Die 7 grossen Themen [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Kreativit.C3.A4t | Kreativität]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Abstraktion | Abstraktion]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Daten | Daten]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Algorithmen | Algorithmen]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Programmieren | Programmieren]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Internet | Internet]] und [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Globale_Auswirkungen_der_Digitalisierung | Globale Auswirkungen der Digitalisierung]] spielen in Feinabstimmung auf die Kompetenz-Ziele des Lehrplans 21 eine wichtige Rolle hinsichtlich des Konzepts und insbesondere auch der Inhalte beider Kurse des Moduls. 
 
Mehr zu den [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Die_7_grossen_Themen_in_den_Veranstaltungen | 7 grossen Themen]].]]
|}

Kurskonzept Informatische Bildung

2018-03-06T14:00:57Z

Nora:

Das Kurskonzept des Moduls Informatische Bildung basiert auf drei Säulen: der Motivations- und Lernstrategie Scalable Game Design, stufengerecht und kontextspezifisch einsetzbare Computational Thinking Tools sowie den 7 grossen Themen der Informatik.
==Die drei Säulen==

{| class="wikitable"
|-
! style="width:33%"| Die Motivations- und Lernstrategie - Scalable Game Design !! style="width:33%"| Werkzeuge zur Vermittlung von Computational Thinking – Computational Thinking Tools !! style="width:34%"| Die "7 grossen Themen" der Informatik
|-
| style="vertical-align:top" | [[Datei:SGD-Grafik.png|center|mini|300px| Scalable Game Design beinhaltet: 
<ul>
<li>Zones of Proximal Flow als Motivationsstrategie
<li>Computational Thinking Patterns als Lernstrategie
<li>Abstimmung mit dem/ auf das Kompetenzprofil des Moduls „Medien und Informatik“ des [[Lehrplan 21]].</ul>
 
Mehr zu [[Scalable Game Design]].]]
| style="vertical-align:top" | [[Datei:CT Tools-Grafik.png|center|mini|300px| Computational Thinking Tools beinhalten:
<ul>
<li>Programming Support Tools
<li>Creativity Support Tools </ul>
 
Mehr zu [[Computational Thinking Tools]].]]

| style="vertical-align:top" | [[Datei:7BigIdeas-Grafik.png|center|mini|300px| Die 7 grossen Themen [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Kreativit.C3.A4t | Kreativität]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Abstraktion | Abstraktion]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Daten | Daten]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Algorithmen | Algorithmen]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Programmieren | Programmieren]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Internet | Internet]] und [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Globale_Auswirkungen_der_Digitalisierung | Globale Auswirkungen der Digitalisierung]] spielen in Feinabstimmung auf die Kompetenz-Ziele des Lehrplans 21 eine wichtige Rolle hinsichtlich des Konzepts und insbesondere auch der Inhalte beider Kurse des Moduls. 
 
Mehr zu den [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Die_7_grossen_Themen_in_den_Veranstaltungen | 7 grossen Themen]].]]
|}

Kurs Fachwissenschaft Informatische Bildung

2018-03-06T13:55:04Z

Nora:

In dem ersten Modulteil "Fachwissenschaft Informatische Bildung" lernen die Studierenden grundlegende Inhalte kennen und erlangen Grundkompetenzen in den Bereichen der Informatik und der Medienbildung. Dadurch sollen sie gerüstet sein, als Primarschul-Lehrpersonen ihre Schülerinnen und Schüler im Unterricht fachkundig zu begleiten. Ein zentrales Element dieses Kurses ist die Vermittlung des Konzepts und der Anwendung von [[Computational Thinking]] - das Denken, um mit dem Computer Probleme zu lösen. Dazu gehört auch, dass Studierende Grundkenntnisse im Programmieren erwerben.

Folgende Kompetenzen werden aufgebaut. Die Studierenden...
<ul>
<li>lernen den Computational Thinking-Prozess im Sinne von Problemformulierung (Abstraktion), Repräsentation von Lösungen (Automation), Ausführung und Bewertung von Lösungen (Analyse) kennen und können diesen im Rahmen eigener Projekte und verschiedener Kontexte anwenden.

<li>entwickeln anhand von konkreten Beispiele kleine Programme. Mit Computer Science Unplugged werden erste Gehversuche ohne Computer gemacht. In grafischen Programmierumgebungen (Block-Programmierung) erzeugen sie funktionierende Computerspiele und Simulationen, bevor sie mit textbasiertem Code noch etwas tiefer in die Funktionsweise von Computern hineinsehen.

<li>betrachten das Konzept von Computational Thinking im Kontext anderer Fachbereiche.

<li>kennen die gesellschaftliche Relevanz der Informatik und digitaler Medien und können ihre Auswirkung in unterschiedliche Lebensbereichen nachvollziehen (z.B. Wissenschaft, Wirtschaft, Kunst).

<li>können digitale Inhalte produzieren und reflektieren deren Nutzung, Bedeutung und die Wirkung kritisch.
</ul>
 

=='''Die 7 grossen Themen in den Veranstaltungen'''==
Die Grundstruktur des Kurses ist zentral durch die 7 grossen Themen der Informatik geprägt, die inhaltlich den roten Faden der 14-wöchigen Veranstaltungsreihe bilden. Jeder der 7 Themenbereiche wird jeweils innerhalb von zwei Wochen (d.h. 2 Veranstaltungen zu je 2 Semesterwochenstunden) behandelt. Die 7 grossen Themen spielen in Feinabstimmung auf die Kompetenz-Ziele des Lehrplans 21 eine wichtige Rolle hinsichtlich des Konzepts und insbesondere auch der Inhalte beider Kurse des Moduls.

Die 7 grossen Themen basieren auf den 7 BIG IDEAS des [https://secure-media.collegeboard.org/digitalServices/pdf/ap/ap-computer-science-principles-course-and-exam-description.pdf AP Computer Science Principle-Kurses]. Dieser Kurs wurde erstellt von der renommierten US-Amerikanischen Non-profit-Organisation [https://www.collegeboard.org The College Board], deren Ziel es ist, junge Menschen durch AP (d.h. Advanced Placement)-Kurse in verschiedenen Fachbereichen gezielt auf ein Studium vorzubereiten.]]

==='''Kreativität'''===

"Computing"/Informatik ist eine kreative Aktivität, die Innovationen schafft und dabei hilft, Sachverhalte besser zu verstehen.
Das Thema KREATIVITÄT betrachtet die Informatik oder den Computer als Werkzeugset um Probleme zu lösen. Nur wenn man kreativ mit diesem Werkzeug arbeitet, können auch Lösungen gefunden werden. Die kreative Nutzung des Computers ermöglicht Innovationen und die Genese von Wissen.

Informatik schafft Innovationen in vielen Teilen der Gesellschaft

Die Informatik dringt in fast alle Lebensbereiche vor und verändert sie. Die Innovationen finden jedoch bloss in kleinerem Umfang in der Informatik selbst statt, sondern helfen vor allem in anderen Disziplinen, Probleme auf eine neue Weise anzugehen. Gleichzeitig bedeuten Innovationen auch Veränderungen, die Ängste auslösen können.

Informatik eröffnet neue Forschungsmöglichkeiten und schafft Wissen

Viele Forschungen wären heute ohne den Einbezug von Informatik undenkbar. Sei es, dass man durch Simulationen oder Netzwerkanalysen neue Zusammenhänge entdeckt. Oder dass die Informatik die Kommunikation und die Kooperation erleichtert und damit das Management von Informationen und Wissen verbessert.

Zentrale Fragen

<ul>
<li>Was ist Kreativität?
<li>Was ist ein digitales Artefakt?
<li>Inwiefern hilft Kreativität bei der Entwicklung von digitalen Artefakten?
<li>Wie können Programmieren und digitale Werkzeuge kreative Prozesse begünstigen?
<li>Inwiefern erweitern digitale Werkzeuge traditionelle Erfahrungen und Ausdrucksweisen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_1 |Zyklus 1]]
<ul>
<li>können spielerisch und kreativ mit Medien experimentieren. (MI.1.3 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
<li>können bei Problemen mit Geräten und Programmen Lösungsstrategien anwenden (z.B. Hilfe-Funktion, Recherche). (MI.2.3 g)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgen in Kürze.

==='''Abstraktion'''===
ABSTRAKTION reduziert die Informationen und spart unwichtige Details aus, um sich auf das Wesentliche zu konzentrieren. Menschen abstrahieren andauernd, um die Komplexität der Realität zu reduzieren. So ist beispielsweise der Gebrauch der Sprache ist eine Abstraktion um z.B. einer anderen Person etwas zu erklären oder sie von etwas zu überzeugen. Der Code dafür ist die Sprache. In der Informatik ist die Abstraktion die zentrale Problemlösungsstrategie. Es ist sowohl der Prozess, die Strategie wie auch das Resultat von Komplexitätsreduktion, sich auf die relevanten Parameter zu fokussieren, um Probleme zu verstehen und zu lösen. Die Studierenden lernen verschiedene Konzepte kennen, um die Realität zu abstrahieren, damit sie mit Menschen oder dem Computer kommunizieren können. Dabei lernen sie verschiedene Formen von Abstraktionen kennen.

Abstraktion von Daten

Welche Aspekte der Umwelt sind überhaupt digital abstrahierbar und wie funktioniert diese Abstraktion. Wie funktioniert beispielsweise die Codierung von Text, Ton, Bild, 2D- und 3D-Welten oder Geodaten.

Abstraktion von Strukturen

Wie können Daten strukturiert werden (als digitale Karten, Diagramme, Tabellen, relationale Datenbanken, Netzwerke)

Abstraktion von Abläufen

Die Abstraktion von Daten und Strukturen sind statisch. Die Informatik will Daten aber nicht bloss sammeln und strukturieren, sondern mit ihnen arbeiten, mit ihnen interagieren und sie modellieren. Hierzu gibt es Konzepte, wie die Kommunikation Mensch-Computer und Computer-Computer geschehen kann.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie können unterschiedliche Daten, physische Phänomene und mathematische Konzepte mit dem Computer repräsentiert werden?
<li>Inwiefern dient die Abstraktion dabei Programme zu schreiben, digitale Artefakte zu erstellen und Probleme zu lösen?
<li>Inwiefern helfen berechenbare Modelle und Simulationen, neues Wissen und Verständnis aufzubauen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können logische Operatoren verwenden (und, oder, nicht). (MI.2.1 i)
<li>können selbstentdeckte Lösungswege für einfache Probleme in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern formulieren.(MI.2.2 g)
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>
 
 
PDF der Folien folgt in Kürze.

==='''Daten'''===

DATEN und INFORMATIONEN erleichtern die Genese / das Schaffen von Wissen
Der Computer ermöglicht und begünstigt neue Methoden der Informationsverarbeitung. Dies führt zu enormen Veränderungen in verschiedenen Disziplinen (Kunst, Wirtschaft und Wissenschaft)

Die Digitalisierung führt zu einer Flut von Daten

Das Sammeln aber auch das Auswerten von Daten wird durch die Digitalisierung enorm vorangetrieben. Menschen verwenden den Computer, zum übersetzen, auswerten und visualisieren von Rohdaten und so Informationen oder Wissen zu generieren. Die Informatik erleichtert und ermöglicht ein neues Verständnis für Daten und Informationen welches das Wissen der Welt konstituiert.

Medienthemen

Daten werden heute klassischerweise nicht mehr primär durch den Staat und die Wissenschaft gesammelt, sondern insbesondere durch global operierende Internet und Computerfirmen (Google, Microsoft, Apple, Facebook und Amazon). Damit wird insbesondere der Datenschutz in Frage gestellt.

Hier stellt sich die Frage, wie gewisse Algorithmen (z.B. neuronale Netze) dann auch konkrete Entscheidungen treffen, ohne dass der Ingenieur sagen kann, weshalb dies der Computer tut.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um Menschen bei der Verarbeitung von Daten und Information zu unterstützen und so Wissen und Erkenntnis aufzubauen?
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um das Erkunden und Entdecken bei der Arbeit mit Daten zu erleichtern?
<li>Welche Überlegungen und Abstriche müssen bei der digitalen Verarbeitung von Daten gemacht werden?
<li>Welche Möglichkeiten bieten riesige Datensätze (Big Data) beim Probleme Lösen und dem Erkenntnisgewinn?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können können unterschiedliche Darstellungsformen für Daten verwenden (z.B. Symbole, Tabellen, Grafiken). (MI.2.1 b)
<li>können Daten mittels selbstentwickelten Geheimschriften verschlüsseln. (MI.2.1 c)
<li>kennen analoge und digitale Darstellungen von Daten (Text, Zahl, Bild und Ton) und können die entsprechenden Dateitypen zuordnen. (MI.2.1 d)
<li>kennen die Bezeichnungen der von ihnen genutzten Dokumententypen. (MI.2.1 e)
<li>kennen verschiedene Speicherarten (z.B. Festplatten, Flashspeicher, Hauptspeicher) und deren Vor- und Nachteile und verstehen Grösseneinheiten für Daten. (MI.2.3 f)

</ul></ul>
<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können Methoden zur Datenreplikation unterscheiden und anwenden (Backup, Synchronisation, Versionierung). (MI.1.3 k)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

==='''Algorithmen'''===

ALGORITHMEN sind Werkzeuge, mit denen informatische Probleme formuliert und gelöst werden können.

Bei verschiedensten alltäglichen Aufgaben werden Algorithmen verwendet. Unsere Welt und die Gesellschaft werden heute wesentlich von Algorithmen in Software beeinflusst. Sie sind beispielsweise der Grund, weshalb heute Daten sicher und in grosser Menge übertragen werden können. Die Entwicklung, Verwendung und Analyse von Algorithmen gehören damit zu den fundamentalsten Kompetenzen der Informatik.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie werden am Computer und anderen Rechenmaschinen Algorithmen implementiert und ausgeführt?
<li>Warum eignen sich gewisse Sprachen besser zur Implementierung von Algorithmen?
<li>Welche Probleme sind mit Algorithmen einfach, welche schwierig und welche gar nicht zu lösen?
<li>Wie werden Algorithmen evaluiert?
</ul>

 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_1 |Zyklus 1]]
<ul>
<li>können Dinge nach selbst gewählten Eigenschaften ordnen, damit sie ein Objekt mit einer bestimmten Eigenschaft schneller finden (z.B. Farbe, Form, Grösse).
(MI.2.1 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
<li>können verschiedene Algorithmen zur Lösung desselben Problems vergleichen und beurteilen (z.B. lineare und binäre Suche, Sortierverfahren). (MI.2.2 i)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

==='''Programmieren'''===

PROGRAMMIEREN ermöglicht Probleme zu lösen, etwas auszudrücken und das Wissen zu erweitern / generieren von Wissen.
Programmieren und Softwareentwicklung haben unser Leben verändert. Das Ergebnis von Programmieren ist Software und es erleichtert das Kreieren von Artefakten wie digitaler Musik, Bildern und Visualisierungen. In diesem Kurs lernen Sie Konzepte und Techniken kennen, die Sie beim Programmieren, beim Entwickeln von Software und bei der effektiven Nutzung von Software unterstützen.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie wird Software entwickelt, damit sie Menschen, Organisationen oder Gesellschaften bei der Problemlösung hilft.
<li>Wie werden Programme zum kreativen Ausdruck eingesetzt, um die persönliche Neugier oder zum Wissenszuwachs dienen?
<li>Wie implementieren Computerprogramme Algorithmen?
<li>Wie entwickeln und testen Menschen Computerprogramme?
<li>Welche mathematisch und logischen Konzepte sind für das Programmieren fundamental?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>verstehen, dass ein Computer nur vordefinierte Anweisungen ausführen kann und dass ein Programm eine Abfolge von solchen Anweisungen ist.
(MI.2.2 e)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

==='''Internet'''===

Das INTERNET (Netzwerk und Geräte) fördert computergestütztes Problemlösen. Das Internet, seine Geräte und Systeme haben einen enormen Einfluss auf unsere Gesellschaft. Computernetzwerke unterstützen die Kooperation wie auch die Kommunikation. Die Prinzipien der Systeme und der Netzwerke, die dem Internet zu Grunde liegen, sind für computergesteuertes Problemlösen essenziell. Die Studierenden lernen, wie das Internet funktioniert.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Was ist das Internet? Wie ist es konstruiert? Wie funktioniert es?
<li>Welches Design und Entwicklung des Internets haben dazu geführt, dass es ein Erfolg wurde?
<li>Wie beeinflussen Sicherheitsaspekte die immer grösser werdende Zahl an Internet-Benutzer?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>verstehen die grundsätzliche Funktionsweise von Suchmaschinen. (MI.2.3 i)
<li>können lokale Geräte, lokales Netzwerk und das Internet als Speicherorte für private und öffentliche Daten unterscheiden. (MI.2.3 j)
<li>haben eine Vorstellung von den Leistungseinheiten informationsverarbeitender Systeme und können deren Relevanz für konkrete Anwendungen einschätzen (z.B. Speicherkapazität, Bildauflösung, Rechenkapazität, Datenübertragungsrate). (MI.2.3 k)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>kennen die wesentlichen Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabeelemente von Informatiksystemen und können diese mit den entsprechenden Funktionen von Lebewesen vergleichen (Sensor, Prozessor, Aktor und Speicher). (MI.2.3 l)
<li>können das Internet als Infrastruktur von seinen Diensten unterscheiden (z.B. WWW, E-Mail, Internettelefonie, Soziale Netzwerke). (MI.2.3 m)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

==='''Globale Auswirkungen der Digitalisierung'''===

Die GLOBALEN AUSWIRKUNGEN der Informatik und der Digitalisierung sind immens - für jeden. Informatik verändert zunehmend die Art und Weise, wie Menschen denken, arbeiten, leben und spielen. Die Methoden, wie wir kommunizieren, kollaborieren, Probleme lösen und Geschäfte tätigen, haben sich aufgrund zahlreicher Innovationen in der Informatik verändert und wird sich weiterhin verändern.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Welchen Einfluss haben die Informatik und die Digitalisierung auf die menschliche Kommunikation, Interaktion und Wahrnehmung?
<li>Warum und wie ermöglicht Informatik Innovationen?
<li>Welches sind potenziell vorteilhafte bzw. schädliche Effekte der Informatik?
<li>Wie beeinflussen wirtschaftliche, soziale und kulturelle Kontexte Innovation und den Nutzen der Informatik?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können Folgen medialer und virtueller Handlungen erkennen und benennen (z.B. Identitätsbildung, Beziehungspflege, Cybermobbing). (MI.1.1 c)
<li>können Informationen aus verschiedenen Quellen gezielt beschaffen, auswählen und hinsichtlich Qualität und Nutzen beurteilen. (MI.1.2 e)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>kennen Organisations- und Finanzierungsformen von Medienangeboten und deren Konsequenzen.(MI.1.2 i)
<li>können kooperative Werkzeuge anpassen und für gemeinsames Arbeiten, Meinungsaustausch, Kommunikation sowie zum Publizieren einsetzen (z.B. Blog, Wiki).(MI.1.4 f)
<li>können die Risiken unverschlüsselter Datenübermittlung und -speicherung abschätzen. (MI.2.3 n)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

Kurskonzept Informatische Bildung

2018-03-06T13:52:53Z

Nora:

==Die drei Säulen==
Das Kurskonzept des Moduls Informatische Bildung basiert auf drei Säulen.

{| class="wikitable"
|-
! style="width:33%"| Die Motivations- und Lernstrategie - Scalable Game Design !! style="width:33%"| Werkzeuge zur Vermittlung von Computational Thinking – Computational Thinking Tools !! style="width:34%"| Die "7 grossen Themen" der Informatik
|-
| style="vertical-align:top" | [[Datei:SGD-Grafik.png|center|mini|300px| Scalable Game Design beinhaltet: 
<ul>
<li>Zones of Proximal Flow als Motivationsstrategie
<li>Computational Thinking Patterns als Lernstrategie
<li>Abstimmung mit dem/ auf das Kompetenzprofil des Moduls „Medien und Informatik“ des [[Lehrplan 21]].</ul>
 
Mehr zu [[Scalable Game Design]].]]
| style="vertical-align:top" | [[Datei:CT Tools-Grafik.png|center|mini|300px| Computational Thinking Tools beinhalten:
<ul>
<li>Programming Support Tools
<li>Creativity Support Tools </ul>
 
Mehr zu [[Computational Thinking Tools]].]]

| style="vertical-align:top" | [[Datei:7BigIdeas-Grafik.png|center|mini|300px| Die 7 grossen Themen [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Kreativit.C3.A4t | Kreativität]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Abstraktion | Abstraktion]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Daten | Daten]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Algorithmen | Algorithmen]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Programmieren | Programmieren]], [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Internet | Internet]] und [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Globale_Auswirkungen_der_Digitalisierung | Globale Auswirkungen der Digitalisierung]] spielen in Feinabstimmung auf die Kompetenz-Ziele des Lehrplans 21 eine wichtige Rolle hinsichtlich des Konzepts und insbesondere auch der Inhalte beider Kurse des Moduls. 
 
Mehr zu den [[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Die_7_grossen_Themen_in_den_Veranstaltungen | 7 grossen Themen]].]]
|}

Kurskonzept Informatische Bildung

2018-03-06T13:46:50Z

Nora:

Kurs Fachwissenschaft Informatische Bildung

2018-03-06T13:40:30Z

Nora: /* Die 7 grossen Themen in den Veranstaltungen */

In dem ersten Modulteil "Fachwissenschaft Informatische Bildung" lernen die Studierenden grundlegende Inhalte kennen und erlangen Grundkompetenzen in den Bereichen der Informatik und der Medienbildung. Dadurch sollen sie gerüstet sein, als Primarschul-Lehrpersonen ihre Schülerinnen und Schüler im Unterricht fachkundig zu begleiten. Ein zentrales Element dieses Kurses ist die Vermittlung des Konzepts und der Anwendung von [[Computational Thinking]] - das Denken, um mit dem Computer Probleme zu lösen. Dazu gehört auch, dass Studierende Grundkenntnisse im Programmieren erwerben.

Folgende Kompetenzen werden aufgebaut. Die Studierenden...
<ul>
<li>lernen den Computational Thinking-Prozess im Sinne von Problemformulierung (Abstraktion), Repräsentation von Lösungen (Automation), Ausführung und Bewertung von Lösungen (Analyse) kennen und können diesen im Rahmen eigener Projekte und verschiedener Kontexte anwenden.

<li>entwickeln anhand von konkreten Beispiele kleine Programme. Mit Computer Science Unplugged werden erste Gehversuche ohne Computer gemacht. In grafischen Programmierumgebungen (Block-Programmierung) erzeugen sie funktionierende Computerspiele und Simulationen, bevor sie mit textbasiertem Code noch etwas tiefer in die Funktionsweise von Computern hineinsehen.

<li>betrachten das Konzept von Computational Thinking im Kontext anderer Fachbereiche.

<li>kennen die gesellschaftliche Relevanz der Informatik und digitaler Medien und können ihre Auswirkung in unterschiedliche Lebensbereichen nachvollziehen (z.B. Wissenschaft, Wirtschaft, Kunst).

<li>können digitale Inhalte produzieren und reflektieren deren Nutzung, Bedeutung und die Wirkung kritisch.
</ul>
 

=='''Die 7 grossen Themen in den Veranstaltungen'''==
Die Grundstruktur des Kurses ist zentral durch die 7 grossen Themen der Informatik geprägt, die inhaltlich den roten Faden der 14-wöchigen Veranstaltungsreihe bilden. Jeder der 7 Themenbereiche wird jeweils innerhalb von zwei Wochen (d.h. 2 Veranstaltungen zu je 2 Semesterwochenstunden) behandelt. Die 7 grossen Themen spielen in Feinabstimmung auf die Kompetenz-Ziele des Lehrplans 21 eine wichtige Rolle hinsichtlich des Konzepts und insbesondere auch der Inhalte beider Kurse des Moduls.

Die 7 grossen Themen basieren auf den 7 BIG IDEAS des [https://secure-media.collegeboard.org/digitalServices/pdf/ap/ap-computer-science-principles-course-and-exam-description.pdf AP Computer Science Principle-Kurses]. Dieser Kurs wurde erstellt von der renommierten US-Amerikanischen Non-profit-Organisation [https://www.collegeboard.org The College Board], deren Ziel es ist, junge Menschen durch AP (d.h. Advanced Placement)-Kurse in verschiedenen Fachbereichen gezielt auf ein Studium vorzubereiten.]]

==='''Kreativität'''===

"Computing"/Informatik ist eine kreative Aktivität, die Innovationen schafft und dabei hilft, Sachverhalte besser zu verstehen.
Das Thema KREATIVITÄT betrachtet die Informatik oder den Computer als Werkzeugset um Probleme zu lösen. Nur wenn man kreativ mit diesem Werkzeug arbeitet, können auch Lösungen gefunden werden. Die kreative Nutzung des Computers ermöglicht Innovationen und die Genese von Wissen.

Informatik schafft Innovationen in vielen Teilen der Gesellschaft

Die Informatik dringt in fast alle Lebensbereiche vor und verändert sie. Die Innovationen finden jedoch bloss in kleinerem Umfang in der Informatik selbst statt, sondern helfen vor allem in anderen Disziplinen, Probleme auf eine neue Weise anzugehen. Gleichzeitig bedeuten Innovationen auch Veränderungen, die Ängste auslösen können.

Informatik eröffnet neue Forschungsmöglichkeiten und schafft Wissen

Viele Forschungen wären heute ohne den Einbezug von Informatik undenkbar. Sei es, dass man durch Simulationen oder Netzwerkanalysen neue Zusammenhänge entdeckt. Oder dass die Informatik die Kommunikation und die Kooperation erleichtert und damit das Management von Informationen und Wissen verbessert.

Zentrale Fragen

<ul>
<li>Was ist Kreativität?
<li>Was ist ein digitales Artefakt?
<li>Inwiefern hilft Kreativität bei der Entwicklung von digitalen Artefakten?
<li>Wie können Programmieren und digitale Werkzeuge kreative Prozesse begünstigen?
<li>Inwiefern erweitern digitale Werkzeuge traditionelle Erfahrungen und Ausdrucksweisen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_1 |Zyklus 1]]
<ul>
<li>können spielerisch und kreativ mit Medien experimentieren. (MI.1.3 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
<li>können bei Problemen mit Geräten und Programmen Lösungsstrategien anwenden (z.B. Hilfe-Funktion, Recherche). (MI.2.3 g)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgen in Kürze.

=='''Abstraktion'''==
ABSTRAKTION reduziert die Informationen und spart unwichtige Details aus, um sich auf das Wesentliche zu konzentrieren. Menschen abstrahieren andauernd, um die Komplexität der Realität zu reduzieren. So ist beispielsweise der Gebrauch der Sprache ist eine Abstraktion um z.B. einer anderen Person etwas zu erklären oder sie von etwas zu überzeugen. Der Code dafür ist die Sprache. In der Informatik ist die Abstraktion die zentrale Problemlösungsstrategie. Es ist sowohl der Prozess, die Strategie wie auch das Resultat von Komplexitätsreduktion, sich auf die relevanten Parameter zu fokussieren, um Probleme zu verstehen und zu lösen. Die Studierenden lernen verschiedene Konzepte kennen, um die Realität zu abstrahieren, damit sie mit Menschen oder dem Computer kommunizieren können. Dabei lernen sie verschiedene Formen von Abstraktionen kennen.

Abstraktion von Daten

Welche Aspekte der Umwelt sind überhaupt digital abstrahierbar und wie funktioniert diese Abstraktion. Wie funktioniert beispielsweise die Codierung von Text, Ton, Bild, 2D- und 3D-Welten oder Geodaten.

Abstraktion von Strukturen

Wie können Daten strukturiert werden (als digitale Karten, Diagramme, Tabellen, relationale Datenbanken, Netzwerke)

Abstraktion von Abläufen

Die Abstraktion von Daten und Strukturen sind statisch. Die Informatik will Daten aber nicht bloss sammeln und strukturieren, sondern mit ihnen arbeiten, mit ihnen interagieren und sie modellieren. Hierzu gibt es Konzepte, wie die Kommunikation Mensch-Computer und Computer-Computer geschehen kann.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie können unterschiedliche Daten, physische Phänomene und mathematische Konzepte mit dem Computer repräsentiert werden?
<li>Inwiefern dient die Abstraktion dabei Programme zu schreiben, digitale Artefakte zu erstellen und Probleme zu lösen?
<li>Inwiefern helfen berechenbare Modelle und Simulationen, neues Wissen und Verständnis aufzubauen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können logische Operatoren verwenden (und, oder, nicht). (MI.2.1 i)
<li>können selbstentdeckte Lösungswege für einfache Probleme in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern formulieren.(MI.2.2 g)
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>
 
 
PDF der Folien folgt in Kürze.

=='''Daten'''==

DATEN und INFORMATIONEN erleichtern die Genese / das Schaffen von Wissen
Der Computer ermöglicht und begünstigt neue Methoden der Informationsverarbeitung. Dies führt zu enormen Veränderungen in verschiedenen Disziplinen (Kunst, Wirtschaft und Wissenschaft)

Die Digitalisierung führt zu einer Flut von Daten

Das Sammeln aber auch das Auswerten von Daten wird durch die Digitalisierung enorm vorangetrieben. Menschen verwenden den Computer, zum übersetzen, auswerten und visualisieren von Rohdaten und so Informationen oder Wissen zu generieren. Die Informatik erleichtert und ermöglicht ein neues Verständnis für Daten und Informationen welches das Wissen der Welt konstituiert.

Medienthemen

Daten werden heute klassischerweise nicht mehr primär durch den Staat und die Wissenschaft gesammelt, sondern insbesondere durch global operierende Internet und Computerfirmen (Google, Microsoft, Apple, Facebook und Amazon). Damit wird insbesondere der Datenschutz in Frage gestellt.

Hier stellt sich die Frage, wie gewisse Algorithmen (z.B. neuronale Netze) dann auch konkrete Entscheidungen treffen, ohne dass der Ingenieur sagen kann, weshalb dies der Computer tut.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um Menschen bei der Verarbeitung von Daten und Information zu unterstützen und so Wissen und Erkenntnis aufzubauen?
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um das Erkunden und Entdecken bei der Arbeit mit Daten zu erleichtern?
<li>Welche Überlegungen und Abstriche müssen bei der digitalen Verarbeitung von Daten gemacht werden?
<li>Welche Möglichkeiten bieten riesige Datensätze (Big Data) beim Probleme Lösen und dem Erkenntnisgewinn?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können können unterschiedliche Darstellungsformen für Daten verwenden (z.B. Symbole, Tabellen, Grafiken). (MI.2.1 b)
<li>können Daten mittels selbstentwickelten Geheimschriften verschlüsseln. (MI.2.1 c)
<li>kennen analoge und digitale Darstellungen von Daten (Text, Zahl, Bild und Ton) und können die entsprechenden Dateitypen zuordnen. (MI.2.1 d)
<li>kennen die Bezeichnungen der von ihnen genutzten Dokumententypen. (MI.2.1 e)
<li>kennen verschiedene Speicherarten (z.B. Festplatten, Flashspeicher, Hauptspeicher) und deren Vor- und Nachteile und verstehen Grösseneinheiten für Daten. (MI.2.3 f)

</ul></ul>
<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können Methoden zur Datenreplikation unterscheiden und anwenden (Backup, Synchronisation, Versionierung). (MI.1.3 k)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Algorithmen'''==

ALGORITHMEN sind Werkzeuge, mit denen informatische Probleme formuliert und gelöst werden können.

Bei verschiedensten alltäglichen Aufgaben werden Algorithmen verwendet. Unsere Welt und die Gesellschaft werden heute wesentlich von Algorithmen in Software beeinflusst. Sie sind beispielsweise der Grund, weshalb heute Daten sicher und in grosser Menge übertragen werden können. Die Entwicklung, Verwendung und Analyse von Algorithmen gehören damit zu den fundamentalsten Kompetenzen der Informatik.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie werden am Computer und anderen Rechenmaschinen Algorithmen implementiert und ausgeführt?
<li>Warum eignen sich gewisse Sprachen besser zur Implementierung von Algorithmen?
<li>Welche Probleme sind mit Algorithmen einfach, welche schwierig und welche gar nicht zu lösen?
<li>Wie werden Algorithmen evaluiert?
</ul>

 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_1 |Zyklus 1]]
<ul>
<li>können Dinge nach selbst gewählten Eigenschaften ordnen, damit sie ein Objekt mit einer bestimmten Eigenschaft schneller finden (z.B. Farbe, Form, Grösse).
(MI.2.1 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
<li>können verschiedene Algorithmen zur Lösung desselben Problems vergleichen und beurteilen (z.B. lineare und binäre Suche, Sortierverfahren). (MI.2.2 i)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Programmieren'''==

PROGRAMMIEREN ermöglicht Probleme zu lösen, etwas auszudrücken und das Wissen zu erweitern / generieren von Wissen.
Programmieren und Softwareentwicklung haben unser Leben verändert. Das Ergebnis von Programmieren ist Software und es erleichtert das Kreieren von Artefakten wie digitaler Musik, Bildern und Visualisierungen. In diesem Kurs lernen Sie Konzepte und Techniken kennen, die Sie beim Programmieren, beim Entwickeln von Software und bei der effektiven Nutzung von Software unterstützen.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie wird Software entwickelt, damit sie Menschen, Organisationen oder Gesellschaften bei der Problemlösung hilft.
<li>Wie werden Programme zum kreativen Ausdruck eingesetzt, um die persönliche Neugier oder zum Wissenszuwachs dienen?
<li>Wie implementieren Computerprogramme Algorithmen?
<li>Wie entwickeln und testen Menschen Computerprogramme?
<li>Welche mathematisch und logischen Konzepte sind für das Programmieren fundamental?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>verstehen, dass ein Computer nur vordefinierte Anweisungen ausführen kann und dass ein Programm eine Abfolge von solchen Anweisungen ist.
(MI.2.2 e)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Internet'''==

Das INTERNET (Netzwerk und Geräte) fördert computergestütztes Problemlösen. Das Internet, seine Geräte und Systeme haben einen enormen Einfluss auf unsere Gesellschaft. Computernetzwerke unterstützen die Kooperation wie auch die Kommunikation. Die Prinzipien der Systeme und der Netzwerke, die dem Internet zu Grunde liegen, sind für computergesteuertes Problemlösen essenziell. Die Studierenden lernen, wie das Internet funktioniert.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Was ist das Internet? Wie ist es konstruiert? Wie funktioniert es?
<li>Welches Design und Entwicklung des Internets haben dazu geführt, dass es ein Erfolg wurde?
<li>Wie beeinflussen Sicherheitsaspekte die immer grösser werdende Zahl an Internet-Benutzer?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>verstehen die grundsätzliche Funktionsweise von Suchmaschinen. (MI.2.3 i)
<li>können lokale Geräte, lokales Netzwerk und das Internet als Speicherorte für private und öffentliche Daten unterscheiden. (MI.2.3 j)
<li>haben eine Vorstellung von den Leistungseinheiten informationsverarbeitender Systeme und können deren Relevanz für konkrete Anwendungen einschätzen (z.B. Speicherkapazität, Bildauflösung, Rechenkapazität, Datenübertragungsrate). (MI.2.3 k)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>kennen die wesentlichen Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabeelemente von Informatiksystemen und können diese mit den entsprechenden Funktionen von Lebewesen vergleichen (Sensor, Prozessor, Aktor und Speicher). (MI.2.3 l)
<li>können das Internet als Infrastruktur von seinen Diensten unterscheiden (z.B. WWW, E-Mail, Internettelefonie, Soziale Netzwerke). (MI.2.3 m)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Globale Auswirkungen der Digitalisierung'''==

Die GLOBALEN AUSWIRKUNGEN der Informatik und der Digitalisierung sind immens - für jeden. Informatik verändert zunehmend die Art und Weise, wie Menschen denken, arbeiten, leben und spielen. Die Methoden, wie wir kommunizieren, kollaborieren, Probleme lösen und Geschäfte tätigen, haben sich aufgrund zahlreicher Innovationen in der Informatik verändert und wird sich weiterhin verändern.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Welchen Einfluss haben die Informatik und die Digitalisierung auf die menschliche Kommunikation, Interaktion und Wahrnehmung?
<li>Warum und wie ermöglicht Informatik Innovationen?
<li>Welches sind potenziell vorteilhafte bzw. schädliche Effekte der Informatik?
<li>Wie beeinflussen wirtschaftliche, soziale und kulturelle Kontexte Innovation und den Nutzen der Informatik?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können Folgen medialer und virtueller Handlungen erkennen und benennen (z.B. Identitätsbildung, Beziehungspflege, Cybermobbing). (MI.1.1 c)
<li>können Informationen aus verschiedenen Quellen gezielt beschaffen, auswählen und hinsichtlich Qualität und Nutzen beurteilen. (MI.1.2 e)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>kennen Organisations- und Finanzierungsformen von Medienangeboten und deren Konsequenzen.(MI.1.2 i)
<li>können kooperative Werkzeuge anpassen und für gemeinsames Arbeiten, Meinungsaustausch, Kommunikation sowie zum Publizieren einsetzen (z.B. Blog, Wiki).(MI.1.4 f)
<li>können die Risiken unverschlüsselter Datenübermittlung und -speicherung abschätzen. (MI.2.3 n)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

Kurskonzept Informatische Bildung

2018-03-06T13:37:01Z

Nora: Änderung 16512 von Nora (Diskussion) rückgängig gemacht.

==Die drei Säulen==
Das Kurskonzept des Moduls Informatische Bildung basiert auf drei Säulen.

{| class="wikitable"
|-
! style="width:33%"| Die Motivations- und Lernstrategie - Scalable Game Design !! style="width:33%"| Werkzeuge zur Vermittlung von Computational Thinking – Computational Thinking Tools !! style="width:34%"| Die "7 grossen Themen" der Informatik
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| style="vertical-align:top" | [[Datei:SGD-Grafik.png|center|mini|300px| Scalable Game Design beinhaltet: 
<ul>
<li>Zones of Proximal Flow als Motivationsstrategie
<li>Computational Thinking Patterns als Lernstrategie
<li>Abstimmung mit dem/ auf das Kompetenzprofil des Moduls „Medien und Informatik“ des [[Lehrplan 21]].</ul>
 
Mehr zu [[Scalable Game Design]].]]
| style="vertical-align:top" | [[Datei:CT Tools-Grafik.png|center|mini|300px| Computational Thinking Tools beinhalten:
<ul>
<li>Programming Support Tools
<li>Creativity Support Tools </ul>
 
Mehr zu [[Computational Thinking Tools]].]]

| style="vertical-align:top" | [[Datei:7BigIdeas-Grafik.png|center|mini|300px| Die 7 grossen Themen spielen in Feinabstimmung auf die Kompetenz-Ziele des Lehrplans 21 eine wichtige Rolle hinsichtlich des Konzepts und insbesondere auch der Inhalte beider Kurse des Moduls. Im Kurs Fachwissenschaft bilden die sieben Themen darüber hinaus auch das Grundgerüst, in welches die Inhalte der 14 Veranstaltungen des Kurses organisiert sind:
<ul>
<li>[[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Kreativit.C3.A4t | Kreativität]]
<li>[[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Abstraktion | Abstraktion]]
<li>[[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Daten | Daten]]
<li>[[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Algorithmen | Algorithmen]]
<li>[[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Programmieren | Programmieren]]
<li>[[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Internet | Internet]]
<li>[[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Globale_Auswirkungen_der_Digitalisierung | Globale Auswirkungen der Digitalisierung]]</ul>

<h4>Hintergrund zu den 7 grossen Themen</h4>
Die 7 grossen Themen sind analog zu den 7 BIG IDEAS des [https://secure-media.collegeboard.org/digitalServices/pdf/ap/ap-computer-science-principles-course-and-exam-description.pdf AP Computer Science Principle-Kurses]. Dieser Kurs wurde erstellt von der renommierten US-Amerikanischen Non-profit-Organisation [https://www.collegeboard.org The College Board], deren Ziel es ist, junge Menschen durch AP (d.h. Advanced Placement)-Kurse in verschiedenen Fachbereichen gezielt auf ein Studium vorzubereiten.]]
|}

Kurskonzept Informatische Bildung

2018-03-06T13:30:21Z

Nora:

==Die drei Säulen==
Das Kurskonzept des Moduls Informatische Bildung basiert auf drei Säulen.

{| class="wikitable"
|-
! style="width:33%"| Die Motivations- und Lernstrategie - Scalable Game Design !! style="width:33%"| Werkzeuge zur Vermittlung von Computational Thinking – Computational Thinking Tools !! style="width:34%"| Die "7 grossen Themen" der Informatik
|-
| style="vertical-align:top" | [[Datei:SGD-Grafik.png|center|mini|300px| Scalable Game Design beinhaltet: 
<ul>
<li>Zones of Proximal Flow als Motivationsstrategie
<li>Computational Thinking Patterns als Lernstrategie
<li>Abstimmung mit dem/ auf das Kompetenzprofil des Moduls „Medien und Informatik“ des [[Lehrplan 21]].</ul>
 
Mehr zu [[Scalable Game Design]].]]
| style="vertical-align:top" | [[Datei:CT Tools-Grafik.png|center|mini|300px| Computational Thinking Tools beinhalten:
<ul>
<li>Programming Support Tools
<li>Creativity Support Tools </ul>
 
Mehr zu [[Computational Thinking Tools]].]]

| style="vertical-align:top" | [[Datei:7BigIdeas-Grafik.png|center|mini|300px| Die 7 grossen Themen spielen in Feinabstimmung auf die Kompetenz-Ziele des Lehrplans 21 eine wichtige Rolle hinsichtlich des Konzepts und insbesondere auch der Inhalte beider Kurse des Moduls. Im Kurs Fachwissenschaft bilden die sieben Themen darüber hinaus auch das Grundgerüst, in welches die Inhalte der 14 Veranstaltungen des Kurses organisiert sind:
<ul>
<li>[[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Kreativit.C3.A4t | Kreativität]]
<li>[[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Abstraktion | Abstraktion]]
<li>[[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Daten | Daten]]
<li>[[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Algorithmen | Algorithmen]]
<li>[[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Programmieren | Programmieren]]
<li>[[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Internet | Internet]]
<li>[[Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Globale_Auswirkungen_der_Digitalisierung | Globale Auswirkungen der Digitalisierung]]</ul>

Mehr zu den [[https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung#Die_7_grossen_Themen_in_den_Veranstaltungen | 7 grossen Themen]].
|}

Kurs Fachwissenschaft Informatische Bildung

2018-03-06T13:27:22Z

Nora: /* Die 7 grossen Themen in den Veranstaltungen */

In dem ersten Modulteil "Fachwissenschaft Informatische Bildung" lernen die Studierenden grundlegende Inhalte kennen und erlangen Grundkompetenzen in den Bereichen der Informatik und der Medienbildung. Dadurch sollen sie gerüstet sein, als Primarschul-Lehrpersonen ihre Schülerinnen und Schüler im Unterricht fachkundig zu begleiten. Ein zentrales Element dieses Kurses ist die Vermittlung des Konzepts und der Anwendung von [[Computational Thinking]] - das Denken, um mit dem Computer Probleme zu lösen. Dazu gehört auch, dass Studierende Grundkenntnisse im Programmieren erwerben.

Folgende Kompetenzen werden aufgebaut. Die Studierenden...
<ul>
<li>lernen den Computational Thinking-Prozess im Sinne von Problemformulierung (Abstraktion), Repräsentation von Lösungen (Automation), Ausführung und Bewertung von Lösungen (Analyse) kennen und können diesen im Rahmen eigener Projekte und verschiedener Kontexte anwenden.

<li>entwickeln anhand von konkreten Beispiele kleine Programme. Mit Computer Science Unplugged werden erste Gehversuche ohne Computer gemacht. In grafischen Programmierumgebungen (Block-Programmierung) erzeugen sie funktionierende Computerspiele und Simulationen, bevor sie mit textbasiertem Code noch etwas tiefer in die Funktionsweise von Computern hineinsehen.

<li>betrachten das Konzept von Computational Thinking im Kontext anderer Fachbereiche.

<li>kennen die gesellschaftliche Relevanz der Informatik und digitaler Medien und können ihre Auswirkung in unterschiedliche Lebensbereichen nachvollziehen (z.B. Wissenschaft, Wirtschaft, Kunst).

<li>können digitale Inhalte produzieren und reflektieren deren Nutzung, Bedeutung und die Wirkung kritisch.
</ul>
 

=='''Die 7 grossen Themen in den Veranstaltungen'''==
Die Grundstruktur des Kurses ist zentral durch die 7 grossen Themen der Informatik geprägt, die inhaltlich den roten Faden der 14-wöchigen Veranstaltungsreihe bilden. Jeder der 7 Themenbereiche wird jeweils innerhalb von zwei Wochen (d.h. 2 Veranstaltungen zu je 2 Semesterwochenstunden) behandelt.

Die 7 grossen Themen basieren auf den 7 BIG IDEAS des [https://secure-media.collegeboard.org/digitalServices/pdf/ap/ap-computer-science-principles-course-and-exam-description.pdf AP Computer Science Principle-Kurses]. Dieser Kurs wurde erstellt von der renommierten US-Amerikanischen Non-profit-Organisation [https://www.collegeboard.org The College Board], deren Ziel es ist, junge Menschen durch AP (d.h. Advanced Placement)-Kurse in verschiedenen Fachbereichen gezielt auf ein Studium vorzubereiten.]]

==='''Kreativität'''===

"Computing"/Informatik ist eine kreative Aktivität, die Innovationen schafft und dabei hilft, Sachverhalte besser zu verstehen.
Das Thema KREATIVITÄT betrachtet die Informatik oder den Computer als Werkzeugset um Probleme zu lösen. Nur wenn man kreativ mit diesem Werkzeug arbeitet, können auch Lösungen gefunden werden. Die kreative Nutzung des Computers ermöglicht Innovationen und die Genese von Wissen.

Informatik schafft Innovationen in vielen Teilen der Gesellschaft

Die Informatik dringt in fast alle Lebensbereiche vor und verändert sie. Die Innovationen finden jedoch bloss in kleinerem Umfang in der Informatik selbst statt, sondern helfen vor allem in anderen Disziplinen, Probleme auf eine neue Weise anzugehen. Gleichzeitig bedeuten Innovationen auch Veränderungen, die Ängste auslösen können.

Informatik eröffnet neue Forschungsmöglichkeiten und schafft Wissen

Viele Forschungen wären heute ohne den Einbezug von Informatik undenkbar. Sei es, dass man durch Simulationen oder Netzwerkanalysen neue Zusammenhänge entdeckt. Oder dass die Informatik die Kommunikation und die Kooperation erleichtert und damit das Management von Informationen und Wissen verbessert.

Zentrale Fragen

<ul>
<li>Was ist Kreativität?
<li>Was ist ein digitales Artefakt?
<li>Inwiefern hilft Kreativität bei der Entwicklung von digitalen Artefakten?
<li>Wie können Programmieren und digitale Werkzeuge kreative Prozesse begünstigen?
<li>Inwiefern erweitern digitale Werkzeuge traditionelle Erfahrungen und Ausdrucksweisen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_1 |Zyklus 1]]
<ul>
<li>können spielerisch und kreativ mit Medien experimentieren. (MI.1.3 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
<li>können bei Problemen mit Geräten und Programmen Lösungsstrategien anwenden (z.B. Hilfe-Funktion, Recherche). (MI.2.3 g)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgen in Kürze.

=='''Abstraktion'''==
ABSTRAKTION reduziert die Informationen und spart unwichtige Details aus, um sich auf das Wesentliche zu konzentrieren. Menschen abstrahieren andauernd, um die Komplexität der Realität zu reduzieren. So ist beispielsweise der Gebrauch der Sprache ist eine Abstraktion um z.B. einer anderen Person etwas zu erklären oder sie von etwas zu überzeugen. Der Code dafür ist die Sprache. In der Informatik ist die Abstraktion die zentrale Problemlösungsstrategie. Es ist sowohl der Prozess, die Strategie wie auch das Resultat von Komplexitätsreduktion, sich auf die relevanten Parameter zu fokussieren, um Probleme zu verstehen und zu lösen. Die Studierenden lernen verschiedene Konzepte kennen, um die Realität zu abstrahieren, damit sie mit Menschen oder dem Computer kommunizieren können. Dabei lernen sie verschiedene Formen von Abstraktionen kennen.

Abstraktion von Daten

Welche Aspekte der Umwelt sind überhaupt digital abstrahierbar und wie funktioniert diese Abstraktion. Wie funktioniert beispielsweise die Codierung von Text, Ton, Bild, 2D- und 3D-Welten oder Geodaten.

Abstraktion von Strukturen

Wie können Daten strukturiert werden (als digitale Karten, Diagramme, Tabellen, relationale Datenbanken, Netzwerke)

Abstraktion von Abläufen

Die Abstraktion von Daten und Strukturen sind statisch. Die Informatik will Daten aber nicht bloss sammeln und strukturieren, sondern mit ihnen arbeiten, mit ihnen interagieren und sie modellieren. Hierzu gibt es Konzepte, wie die Kommunikation Mensch-Computer und Computer-Computer geschehen kann.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie können unterschiedliche Daten, physische Phänomene und mathematische Konzepte mit dem Computer repräsentiert werden?
<li>Inwiefern dient die Abstraktion dabei Programme zu schreiben, digitale Artefakte zu erstellen und Probleme zu lösen?
<li>Inwiefern helfen berechenbare Modelle und Simulationen, neues Wissen und Verständnis aufzubauen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können logische Operatoren verwenden (und, oder, nicht). (MI.2.1 i)
<li>können selbstentdeckte Lösungswege für einfache Probleme in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern formulieren.(MI.2.2 g)
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>
 
 
PDF der Folien folgt in Kürze.

=='''Daten'''==

DATEN und INFORMATIONEN erleichtern die Genese / das Schaffen von Wissen
Der Computer ermöglicht und begünstigt neue Methoden der Informationsverarbeitung. Dies führt zu enormen Veränderungen in verschiedenen Disziplinen (Kunst, Wirtschaft und Wissenschaft)

Die Digitalisierung führt zu einer Flut von Daten

Das Sammeln aber auch das Auswerten von Daten wird durch die Digitalisierung enorm vorangetrieben. Menschen verwenden den Computer, zum übersetzen, auswerten und visualisieren von Rohdaten und so Informationen oder Wissen zu generieren. Die Informatik erleichtert und ermöglicht ein neues Verständnis für Daten und Informationen welches das Wissen der Welt konstituiert.

Medienthemen

Daten werden heute klassischerweise nicht mehr primär durch den Staat und die Wissenschaft gesammelt, sondern insbesondere durch global operierende Internet und Computerfirmen (Google, Microsoft, Apple, Facebook und Amazon). Damit wird insbesondere der Datenschutz in Frage gestellt.

Hier stellt sich die Frage, wie gewisse Algorithmen (z.B. neuronale Netze) dann auch konkrete Entscheidungen treffen, ohne dass der Ingenieur sagen kann, weshalb dies der Computer tut.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um Menschen bei der Verarbeitung von Daten und Information zu unterstützen und so Wissen und Erkenntnis aufzubauen?
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um das Erkunden und Entdecken bei der Arbeit mit Daten zu erleichtern?
<li>Welche Überlegungen und Abstriche müssen bei der digitalen Verarbeitung von Daten gemacht werden?
<li>Welche Möglichkeiten bieten riesige Datensätze (Big Data) beim Probleme Lösen und dem Erkenntnisgewinn?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können können unterschiedliche Darstellungsformen für Daten verwenden (z.B. Symbole, Tabellen, Grafiken). (MI.2.1 b)
<li>können Daten mittels selbstentwickelten Geheimschriften verschlüsseln. (MI.2.1 c)
<li>kennen analoge und digitale Darstellungen von Daten (Text, Zahl, Bild und Ton) und können die entsprechenden Dateitypen zuordnen. (MI.2.1 d)
<li>kennen die Bezeichnungen der von ihnen genutzten Dokumententypen. (MI.2.1 e)
<li>kennen verschiedene Speicherarten (z.B. Festplatten, Flashspeicher, Hauptspeicher) und deren Vor- und Nachteile und verstehen Grösseneinheiten für Daten. (MI.2.3 f)

</ul></ul>
<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können Methoden zur Datenreplikation unterscheiden und anwenden (Backup, Synchronisation, Versionierung). (MI.1.3 k)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Algorithmen'''==

ALGORITHMEN sind Werkzeuge, mit denen informatische Probleme formuliert und gelöst werden können.

Bei verschiedensten alltäglichen Aufgaben werden Algorithmen verwendet. Unsere Welt und die Gesellschaft werden heute wesentlich von Algorithmen in Software beeinflusst. Sie sind beispielsweise der Grund, weshalb heute Daten sicher und in grosser Menge übertragen werden können. Die Entwicklung, Verwendung und Analyse von Algorithmen gehören damit zu den fundamentalsten Kompetenzen der Informatik.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie werden am Computer und anderen Rechenmaschinen Algorithmen implementiert und ausgeführt?
<li>Warum eignen sich gewisse Sprachen besser zur Implementierung von Algorithmen?
<li>Welche Probleme sind mit Algorithmen einfach, welche schwierig und welche gar nicht zu lösen?
<li>Wie werden Algorithmen evaluiert?
</ul>

 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_1 |Zyklus 1]]
<ul>
<li>können Dinge nach selbst gewählten Eigenschaften ordnen, damit sie ein Objekt mit einer bestimmten Eigenschaft schneller finden (z.B. Farbe, Form, Grösse).
(MI.2.1 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
<li>können verschiedene Algorithmen zur Lösung desselben Problems vergleichen und beurteilen (z.B. lineare und binäre Suche, Sortierverfahren). (MI.2.2 i)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Programmieren'''==

PROGRAMMIEREN ermöglicht Probleme zu lösen, etwas auszudrücken und das Wissen zu erweitern / generieren von Wissen.
Programmieren und Softwareentwicklung haben unser Leben verändert. Das Ergebnis von Programmieren ist Software und es erleichtert das Kreieren von Artefakten wie digitaler Musik, Bildern und Visualisierungen. In diesem Kurs lernen Sie Konzepte und Techniken kennen, die Sie beim Programmieren, beim Entwickeln von Software und bei der effektiven Nutzung von Software unterstützen.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie wird Software entwickelt, damit sie Menschen, Organisationen oder Gesellschaften bei der Problemlösung hilft.
<li>Wie werden Programme zum kreativen Ausdruck eingesetzt, um die persönliche Neugier oder zum Wissenszuwachs dienen?
<li>Wie implementieren Computerprogramme Algorithmen?
<li>Wie entwickeln und testen Menschen Computerprogramme?
<li>Welche mathematisch und logischen Konzepte sind für das Programmieren fundamental?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>verstehen, dass ein Computer nur vordefinierte Anweisungen ausführen kann und dass ein Programm eine Abfolge von solchen Anweisungen ist.
(MI.2.2 e)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Internet'''==

Das INTERNET (Netzwerk und Geräte) fördert computergestütztes Problemlösen. Das Internet, seine Geräte und Systeme haben einen enormen Einfluss auf unsere Gesellschaft. Computernetzwerke unterstützen die Kooperation wie auch die Kommunikation. Die Prinzipien der Systeme und der Netzwerke, die dem Internet zu Grunde liegen, sind für computergesteuertes Problemlösen essenziell. Die Studierenden lernen, wie das Internet funktioniert.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Was ist das Internet? Wie ist es konstruiert? Wie funktioniert es?
<li>Welches Design und Entwicklung des Internets haben dazu geführt, dass es ein Erfolg wurde?
<li>Wie beeinflussen Sicherheitsaspekte die immer grösser werdende Zahl an Internet-Benutzer?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>verstehen die grundsätzliche Funktionsweise von Suchmaschinen. (MI.2.3 i)
<li>können lokale Geräte, lokales Netzwerk und das Internet als Speicherorte für private und öffentliche Daten unterscheiden. (MI.2.3 j)
<li>haben eine Vorstellung von den Leistungseinheiten informationsverarbeitender Systeme und können deren Relevanz für konkrete Anwendungen einschätzen (z.B. Speicherkapazität, Bildauflösung, Rechenkapazität, Datenübertragungsrate). (MI.2.3 k)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>kennen die wesentlichen Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabeelemente von Informatiksystemen und können diese mit den entsprechenden Funktionen von Lebewesen vergleichen (Sensor, Prozessor, Aktor und Speicher). (MI.2.3 l)
<li>können das Internet als Infrastruktur von seinen Diensten unterscheiden (z.B. WWW, E-Mail, Internettelefonie, Soziale Netzwerke). (MI.2.3 m)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Globale Auswirkungen der Digitalisierung'''==

Die GLOBALEN AUSWIRKUNGEN der Informatik und der Digitalisierung sind immens - für jeden. Informatik verändert zunehmend die Art und Weise, wie Menschen denken, arbeiten, leben und spielen. Die Methoden, wie wir kommunizieren, kollaborieren, Probleme lösen und Geschäfte tätigen, haben sich aufgrund zahlreicher Innovationen in der Informatik verändert und wird sich weiterhin verändern.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Welchen Einfluss haben die Informatik und die Digitalisierung auf die menschliche Kommunikation, Interaktion und Wahrnehmung?
<li>Warum und wie ermöglicht Informatik Innovationen?
<li>Welches sind potenziell vorteilhafte bzw. schädliche Effekte der Informatik?
<li>Wie beeinflussen wirtschaftliche, soziale und kulturelle Kontexte Innovation und den Nutzen der Informatik?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können Folgen medialer und virtueller Handlungen erkennen und benennen (z.B. Identitätsbildung, Beziehungspflege, Cybermobbing). (MI.1.1 c)
<li>können Informationen aus verschiedenen Quellen gezielt beschaffen, auswählen und hinsichtlich Qualität und Nutzen beurteilen. (MI.1.2 e)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>kennen Organisations- und Finanzierungsformen von Medienangeboten und deren Konsequenzen.(MI.1.2 i)
<li>können kooperative Werkzeuge anpassen und für gemeinsames Arbeiten, Meinungsaustausch, Kommunikation sowie zum Publizieren einsetzen (z.B. Blog, Wiki).(MI.1.4 f)
<li>können die Risiken unverschlüsselter Datenübermittlung und -speicherung abschätzen. (MI.2.3 n)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

Kurs Fachwissenschaft Informatische Bildung

2018-03-06T13:20:47Z

Nora:

In dem ersten Modulteil "Fachwissenschaft Informatische Bildung" lernen die Studierenden grundlegende Inhalte kennen und erlangen Grundkompetenzen in den Bereichen der Informatik und der Medienbildung. Dadurch sollen sie gerüstet sein, als Primarschul-Lehrpersonen ihre Schülerinnen und Schüler im Unterricht fachkundig zu begleiten. Ein zentrales Element dieses Kurses ist die Vermittlung des Konzepts und der Anwendung von [[Computational Thinking]] - das Denken, um mit dem Computer Probleme zu lösen. Dazu gehört auch, dass Studierende Grundkenntnisse im Programmieren erwerben.

Folgende Kompetenzen werden aufgebaut. Die Studierenden...
<ul>
<li>lernen den Computational Thinking-Prozess im Sinne von Problemformulierung (Abstraktion), Repräsentation von Lösungen (Automation), Ausführung und Bewertung von Lösungen (Analyse) kennen und können diesen im Rahmen eigener Projekte und verschiedener Kontexte anwenden.

<li>entwickeln anhand von konkreten Beispiele kleine Programme. Mit Computer Science Unplugged werden erste Gehversuche ohne Computer gemacht. In grafischen Programmierumgebungen (Block-Programmierung) erzeugen sie funktionierende Computerspiele und Simulationen, bevor sie mit textbasiertem Code noch etwas tiefer in die Funktionsweise von Computern hineinsehen.

<li>betrachten das Konzept von Computational Thinking im Kontext anderer Fachbereiche.

<li>kennen die gesellschaftliche Relevanz der Informatik und digitaler Medien und können ihre Auswirkung in unterschiedliche Lebensbereichen nachvollziehen (z.B. Wissenschaft, Wirtschaft, Kunst).

<li>können digitale Inhalte produzieren und reflektieren deren Nutzung, Bedeutung und die Wirkung kritisch.
</ul>
 

='''Die 7 grossen Themen in den Veranstaltungen'''=
Die Grundstruktur des Kurses ist zentral durch die 7 grossen Themen der Informatik geprägt, die inhaltlich den roten Faden der 14-wöchigen Veranstaltungsreihe bilden. Jeder der 7 Themenbereiche wird jeweils innerhalb von zwei Wochen (d.h. 2 Veranstaltungen zu je 2 Semesterwochenstunden) behandelt.

=='''Kreativität'''==

"Computing"/Informatik ist eine kreative Aktivität, die Innovationen schafft und dabei hilft, Sachverhalte besser zu verstehen.
Das Thema KREATIVITÄT betrachtet die Informatik oder den Computer als Werkzeugset um Probleme zu lösen. Nur wenn man kreativ mit diesem Werkzeug arbeitet, können auch Lösungen gefunden werden. Die kreative Nutzung des Computers ermöglicht Innovationen und die Genese von Wissen.

Informatik schafft Innovationen in vielen Teilen der Gesellschaft

Die Informatik dringt in fast alle Lebensbereiche vor und verändert sie. Die Innovationen finden jedoch bloss in kleinerem Umfang in der Informatik selbst statt, sondern helfen vor allem in anderen Disziplinen, Probleme auf eine neue Weise anzugehen. Gleichzeitig bedeuten Innovationen auch Veränderungen, die Ängste auslösen können.

Informatik eröffnet neue Forschungsmöglichkeiten und schafft Wissen

Viele Forschungen wären heute ohne den Einbezug von Informatik undenkbar. Sei es, dass man durch Simulationen oder Netzwerkanalysen neue Zusammenhänge entdeckt. Oder dass die Informatik die Kommunikation und die Kooperation erleichtert und damit das Management von Informationen und Wissen verbessert.

Zentrale Fragen

<ul>
<li>Was ist Kreativität?
<li>Was ist ein digitales Artefakt?
<li>Inwiefern hilft Kreativität bei der Entwicklung von digitalen Artefakten?
<li>Wie können Programmieren und digitale Werkzeuge kreative Prozesse begünstigen?
<li>Inwiefern erweitern digitale Werkzeuge traditionelle Erfahrungen und Ausdrucksweisen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_1 |Zyklus 1]]
<ul>
<li>können spielerisch und kreativ mit Medien experimentieren. (MI.1.3 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
<li>können bei Problemen mit Geräten und Programmen Lösungsstrategien anwenden (z.B. Hilfe-Funktion, Recherche). (MI.2.3 g)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgen in Kürze.

=='''Abstraktion'''==
ABSTRAKTION reduziert die Informationen und spart unwichtige Details aus, um sich auf das Wesentliche zu konzentrieren. Menschen abstrahieren andauernd, um die Komplexität der Realität zu reduzieren. So ist beispielsweise der Gebrauch der Sprache ist eine Abstraktion um z.B. einer anderen Person etwas zu erklären oder sie von etwas zu überzeugen. Der Code dafür ist die Sprache. In der Informatik ist die Abstraktion die zentrale Problemlösungsstrategie. Es ist sowohl der Prozess, die Strategie wie auch das Resultat von Komplexitätsreduktion, sich auf die relevanten Parameter zu fokussieren, um Probleme zu verstehen und zu lösen. Die Studierenden lernen verschiedene Konzepte kennen, um die Realität zu abstrahieren, damit sie mit Menschen oder dem Computer kommunizieren können. Dabei lernen sie verschiedene Formen von Abstraktionen kennen.

Abstraktion von Daten

Welche Aspekte der Umwelt sind überhaupt digital abstrahierbar und wie funktioniert diese Abstraktion. Wie funktioniert beispielsweise die Codierung von Text, Ton, Bild, 2D- und 3D-Welten oder Geodaten.

Abstraktion von Strukturen

Wie können Daten strukturiert werden (als digitale Karten, Diagramme, Tabellen, relationale Datenbanken, Netzwerke)

Abstraktion von Abläufen

Die Abstraktion von Daten und Strukturen sind statisch. Die Informatik will Daten aber nicht bloss sammeln und strukturieren, sondern mit ihnen arbeiten, mit ihnen interagieren und sie modellieren. Hierzu gibt es Konzepte, wie die Kommunikation Mensch-Computer und Computer-Computer geschehen kann.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie können unterschiedliche Daten, physische Phänomene und mathematische Konzepte mit dem Computer repräsentiert werden?
<li>Inwiefern dient die Abstraktion dabei Programme zu schreiben, digitale Artefakte zu erstellen und Probleme zu lösen?
<li>Inwiefern helfen berechenbare Modelle und Simulationen, neues Wissen und Verständnis aufzubauen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können logische Operatoren verwenden (und, oder, nicht). (MI.2.1 i)
<li>können selbstentdeckte Lösungswege für einfache Probleme in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern formulieren.(MI.2.2 g)
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>
 
 
PDF der Folien folgt in Kürze.

=='''Daten'''==

DATEN und INFORMATIONEN erleichtern die Genese / das Schaffen von Wissen
Der Computer ermöglicht und begünstigt neue Methoden der Informationsverarbeitung. Dies führt zu enormen Veränderungen in verschiedenen Disziplinen (Kunst, Wirtschaft und Wissenschaft)

Die Digitalisierung führt zu einer Flut von Daten

Das Sammeln aber auch das Auswerten von Daten wird durch die Digitalisierung enorm vorangetrieben. Menschen verwenden den Computer, zum übersetzen, auswerten und visualisieren von Rohdaten und so Informationen oder Wissen zu generieren. Die Informatik erleichtert und ermöglicht ein neues Verständnis für Daten und Informationen welches das Wissen der Welt konstituiert.

Medienthemen

Daten werden heute klassischerweise nicht mehr primär durch den Staat und die Wissenschaft gesammelt, sondern insbesondere durch global operierende Internet und Computerfirmen (Google, Microsoft, Apple, Facebook und Amazon). Damit wird insbesondere der Datenschutz in Frage gestellt.

Hier stellt sich die Frage, wie gewisse Algorithmen (z.B. neuronale Netze) dann auch konkrete Entscheidungen treffen, ohne dass der Ingenieur sagen kann, weshalb dies der Computer tut.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um Menschen bei der Verarbeitung von Daten und Information zu unterstützen und so Wissen und Erkenntnis aufzubauen?
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um das Erkunden und Entdecken bei der Arbeit mit Daten zu erleichtern?
<li>Welche Überlegungen und Abstriche müssen bei der digitalen Verarbeitung von Daten gemacht werden?
<li>Welche Möglichkeiten bieten riesige Datensätze (Big Data) beim Probleme Lösen und dem Erkenntnisgewinn?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können können unterschiedliche Darstellungsformen für Daten verwenden (z.B. Symbole, Tabellen, Grafiken). (MI.2.1 b)
<li>können Daten mittels selbstentwickelten Geheimschriften verschlüsseln. (MI.2.1 c)
<li>kennen analoge und digitale Darstellungen von Daten (Text, Zahl, Bild und Ton) und können die entsprechenden Dateitypen zuordnen. (MI.2.1 d)
<li>kennen die Bezeichnungen der von ihnen genutzten Dokumententypen. (MI.2.1 e)
<li>kennen verschiedene Speicherarten (z.B. Festplatten, Flashspeicher, Hauptspeicher) und deren Vor- und Nachteile und verstehen Grösseneinheiten für Daten. (MI.2.3 f)

</ul></ul>
<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können Methoden zur Datenreplikation unterscheiden und anwenden (Backup, Synchronisation, Versionierung). (MI.1.3 k)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Algorithmen'''==

ALGORITHMEN sind Werkzeuge, mit denen informatische Probleme formuliert und gelöst werden können.

Bei verschiedensten alltäglichen Aufgaben werden Algorithmen verwendet. Unsere Welt und die Gesellschaft werden heute wesentlich von Algorithmen in Software beeinflusst. Sie sind beispielsweise der Grund, weshalb heute Daten sicher und in grosser Menge übertragen werden können. Die Entwicklung, Verwendung und Analyse von Algorithmen gehören damit zu den fundamentalsten Kompetenzen der Informatik.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie werden am Computer und anderen Rechenmaschinen Algorithmen implementiert und ausgeführt?
<li>Warum eignen sich gewisse Sprachen besser zur Implementierung von Algorithmen?
<li>Welche Probleme sind mit Algorithmen einfach, welche schwierig und welche gar nicht zu lösen?
<li>Wie werden Algorithmen evaluiert?
</ul>

 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_1 |Zyklus 1]]
<ul>
<li>können Dinge nach selbst gewählten Eigenschaften ordnen, damit sie ein Objekt mit einer bestimmten Eigenschaft schneller finden (z.B. Farbe, Form, Grösse).
(MI.2.1 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
<li>können verschiedene Algorithmen zur Lösung desselben Problems vergleichen und beurteilen (z.B. lineare und binäre Suche, Sortierverfahren). (MI.2.2 i)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Programmieren'''==

PROGRAMMIEREN ermöglicht Probleme zu lösen, etwas auszudrücken und das Wissen zu erweitern / generieren von Wissen.
Programmieren und Softwareentwicklung haben unser Leben verändert. Das Ergebnis von Programmieren ist Software und es erleichtert das Kreieren von Artefakten wie digitaler Musik, Bildern und Visualisierungen. In diesem Kurs lernen Sie Konzepte und Techniken kennen, die Sie beim Programmieren, beim Entwickeln von Software und bei der effektiven Nutzung von Software unterstützen.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie wird Software entwickelt, damit sie Menschen, Organisationen oder Gesellschaften bei der Problemlösung hilft.
<li>Wie werden Programme zum kreativen Ausdruck eingesetzt, um die persönliche Neugier oder zum Wissenszuwachs dienen?
<li>Wie implementieren Computerprogramme Algorithmen?
<li>Wie entwickeln und testen Menschen Computerprogramme?
<li>Welche mathematisch und logischen Konzepte sind für das Programmieren fundamental?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>verstehen, dass ein Computer nur vordefinierte Anweisungen ausführen kann und dass ein Programm eine Abfolge von solchen Anweisungen ist.
(MI.2.2 e)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Internet'''==

Das INTERNET (Netzwerk und Geräte) fördert computergestütztes Problemlösen. Das Internet, seine Geräte und Systeme haben einen enormen Einfluss auf unsere Gesellschaft. Computernetzwerke unterstützen die Kooperation wie auch die Kommunikation. Die Prinzipien der Systeme und der Netzwerke, die dem Internet zu Grunde liegen, sind für computergesteuertes Problemlösen essenziell. Die Studierenden lernen, wie das Internet funktioniert.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Was ist das Internet? Wie ist es konstruiert? Wie funktioniert es?
<li>Welches Design und Entwicklung des Internets haben dazu geführt, dass es ein Erfolg wurde?
<li>Wie beeinflussen Sicherheitsaspekte die immer grösser werdende Zahl an Internet-Benutzer?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>verstehen die grundsätzliche Funktionsweise von Suchmaschinen. (MI.2.3 i)
<li>können lokale Geräte, lokales Netzwerk und das Internet als Speicherorte für private und öffentliche Daten unterscheiden. (MI.2.3 j)
<li>haben eine Vorstellung von den Leistungseinheiten informationsverarbeitender Systeme und können deren Relevanz für konkrete Anwendungen einschätzen (z.B. Speicherkapazität, Bildauflösung, Rechenkapazität, Datenübertragungsrate). (MI.2.3 k)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>kennen die wesentlichen Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabeelemente von Informatiksystemen und können diese mit den entsprechenden Funktionen von Lebewesen vergleichen (Sensor, Prozessor, Aktor und Speicher). (MI.2.3 l)
<li>können das Internet als Infrastruktur von seinen Diensten unterscheiden (z.B. WWW, E-Mail, Internettelefonie, Soziale Netzwerke). (MI.2.3 m)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Globale Auswirkungen der Digitalisierung'''==

Die GLOBALEN AUSWIRKUNGEN der Informatik und der Digitalisierung sind immens - für jeden. Informatik verändert zunehmend die Art und Weise, wie Menschen denken, arbeiten, leben und spielen. Die Methoden, wie wir kommunizieren, kollaborieren, Probleme lösen und Geschäfte tätigen, haben sich aufgrund zahlreicher Innovationen in der Informatik verändert und wird sich weiterhin verändern.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Welchen Einfluss haben die Informatik und die Digitalisierung auf die menschliche Kommunikation, Interaktion und Wahrnehmung?
<li>Warum und wie ermöglicht Informatik Innovationen?
<li>Welches sind potenziell vorteilhafte bzw. schädliche Effekte der Informatik?
<li>Wie beeinflussen wirtschaftliche, soziale und kulturelle Kontexte Innovation und den Nutzen der Informatik?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können Folgen medialer und virtueller Handlungen erkennen und benennen (z.B. Identitätsbildung, Beziehungspflege, Cybermobbing). (MI.1.1 c)
<li>können Informationen aus verschiedenen Quellen gezielt beschaffen, auswählen und hinsichtlich Qualität und Nutzen beurteilen. (MI.1.2 e)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>kennen Organisations- und Finanzierungsformen von Medienangeboten und deren Konsequenzen.(MI.1.2 i)
<li>können kooperative Werkzeuge anpassen und für gemeinsames Arbeiten, Meinungsaustausch, Kommunikation sowie zum Publizieren einsetzen (z.B. Blog, Wiki).(MI.1.4 f)
<li>können die Risiken unverschlüsselter Datenübermittlung und -speicherung abschätzen. (MI.2.3 n)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

Kurs Fachwissenschaft Informatische Bildung

2018-03-06T13:19:19Z

Nora:

Die Grundstruktur des Kurses ist zentral durch die 7 grossen Themen der Informatik geprägt, die inhaltlich den roten Faden der 14-wöchigen Veranstaltungsreihe bilden. Jeder der 7 Themenbereiche wird jeweils innerhalb von zwei Wochen (d.h. 2 Veranstaltungen zu je 2 Semesterwochenstunden) behandelt.

In dem ersten Modulteil "Fachwissenschaft Informatische Bildung" lernen die Studierenden grundlegende Inhalte kennen und erlangen Grundkompetenzen in den Bereichen der Informatik und der Medienbildung. Dadurch sollen sie gerüstet sein, als Primarschul-Lehrpersonen ihre Schülerinnen und Schüler im Unterricht fachkundig zu begleiten. Ein zentrales Element dieses Kurses ist die Vermittlung des Konzepts und der Anwendung von [[Computational Thinking]] - das Denken, um mit dem Computer Probleme zu lösen. Dazu gehört auch, dass Studierende Grundkenntnisse im Programmieren erwerben.

Folgende Kompetenzen werden aufgebaut. Die Studierenden...
<ul>
<li>lernen den Computational Thinking-Prozess im Sinne von Problemformulierung (Abstraktion), Repräsentation von Lösungen (Automation), Ausführung und Bewertung von Lösungen (Analyse) kennen und können diesen im Rahmen eigener Projekte und verschiedener Kontexte anwenden.

<li>entwickeln anhand von konkreten Beispiele kleine Programme. Mit Computer Science Unplugged werden erste Gehversuche ohne Computer gemacht. In grafischen Programmierumgebungen (Block-Programmierung) erzeugen sie funktionierende Computerspiele und Simulationen, bevor sie mit textbasiertem Code noch etwas tiefer in die Funktionsweise von Computern hineinsehen.

<li>betrachten das Konzept von Computational Thinking im Kontext anderer Fachbereiche.

<li>kennen die gesellschaftliche Relevanz der Informatik und digitaler Medien und können ihre Auswirkung in unterschiedliche Lebensbereichen nachvollziehen (z.B. Wissenschaft, Wirtschaft, Kunst).

<li>können digitale Inhalte produzieren und reflektieren deren Nutzung, Bedeutung und die Wirkung kritisch.
</ul>
 

='''Die 7 grossen Themen in den Veranstaltungen'''=

=='''Kreativität'''==

"Computing"/Informatik ist eine kreative Aktivität, die Innovationen schafft und dabei hilft, Sachverhalte besser zu verstehen.
Das Thema KREATIVITÄT betrachtet die Informatik oder den Computer als Werkzeugset um Probleme zu lösen. Nur wenn man kreativ mit diesem Werkzeug arbeitet, können auch Lösungen gefunden werden. Die kreative Nutzung des Computers ermöglicht Innovationen und die Genese von Wissen.

Informatik schafft Innovationen in vielen Teilen der Gesellschaft

Die Informatik dringt in fast alle Lebensbereiche vor und verändert sie. Die Innovationen finden jedoch bloss in kleinerem Umfang in der Informatik selbst statt, sondern helfen vor allem in anderen Disziplinen, Probleme auf eine neue Weise anzugehen. Gleichzeitig bedeuten Innovationen auch Veränderungen, die Ängste auslösen können.

Informatik eröffnet neue Forschungsmöglichkeiten und schafft Wissen

Viele Forschungen wären heute ohne den Einbezug von Informatik undenkbar. Sei es, dass man durch Simulationen oder Netzwerkanalysen neue Zusammenhänge entdeckt. Oder dass die Informatik die Kommunikation und die Kooperation erleichtert und damit das Management von Informationen und Wissen verbessert.

Zentrale Fragen

<ul>
<li>Was ist Kreativität?
<li>Was ist ein digitales Artefakt?
<li>Inwiefern hilft Kreativität bei der Entwicklung von digitalen Artefakten?
<li>Wie können Programmieren und digitale Werkzeuge kreative Prozesse begünstigen?
<li>Inwiefern erweitern digitale Werkzeuge traditionelle Erfahrungen und Ausdrucksweisen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_1 |Zyklus 1]]
<ul>
<li>können spielerisch und kreativ mit Medien experimentieren. (MI.1.3 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
<li>können bei Problemen mit Geräten und Programmen Lösungsstrategien anwenden (z.B. Hilfe-Funktion, Recherche). (MI.2.3 g)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgen in Kürze.

=='''Abstraktion'''==
ABSTRAKTION reduziert die Informationen und spart unwichtige Details aus, um sich auf das Wesentliche zu konzentrieren. Menschen abstrahieren andauernd, um die Komplexität der Realität zu reduzieren. So ist beispielsweise der Gebrauch der Sprache ist eine Abstraktion um z.B. einer anderen Person etwas zu erklären oder sie von etwas zu überzeugen. Der Code dafür ist die Sprache. In der Informatik ist die Abstraktion die zentrale Problemlösungsstrategie. Es ist sowohl der Prozess, die Strategie wie auch das Resultat von Komplexitätsreduktion, sich auf die relevanten Parameter zu fokussieren, um Probleme zu verstehen und zu lösen. Die Studierenden lernen verschiedene Konzepte kennen, um die Realität zu abstrahieren, damit sie mit Menschen oder dem Computer kommunizieren können. Dabei lernen sie verschiedene Formen von Abstraktionen kennen.

Abstraktion von Daten

Welche Aspekte der Umwelt sind überhaupt digital abstrahierbar und wie funktioniert diese Abstraktion. Wie funktioniert beispielsweise die Codierung von Text, Ton, Bild, 2D- und 3D-Welten oder Geodaten.

Abstraktion von Strukturen

Wie können Daten strukturiert werden (als digitale Karten, Diagramme, Tabellen, relationale Datenbanken, Netzwerke)

Abstraktion von Abläufen

Die Abstraktion von Daten und Strukturen sind statisch. Die Informatik will Daten aber nicht bloss sammeln und strukturieren, sondern mit ihnen arbeiten, mit ihnen interagieren und sie modellieren. Hierzu gibt es Konzepte, wie die Kommunikation Mensch-Computer und Computer-Computer geschehen kann.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie können unterschiedliche Daten, physische Phänomene und mathematische Konzepte mit dem Computer repräsentiert werden?
<li>Inwiefern dient die Abstraktion dabei Programme zu schreiben, digitale Artefakte zu erstellen und Probleme zu lösen?
<li>Inwiefern helfen berechenbare Modelle und Simulationen, neues Wissen und Verständnis aufzubauen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können logische Operatoren verwenden (und, oder, nicht). (MI.2.1 i)
<li>können selbstentdeckte Lösungswege für einfache Probleme in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern formulieren.(MI.2.2 g)
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>
 
 
PDF der Folien folgt in Kürze.

=='''Daten'''==

DATEN und INFORMATIONEN erleichtern die Genese / das Schaffen von Wissen
Der Computer ermöglicht und begünstigt neue Methoden der Informationsverarbeitung. Dies führt zu enormen Veränderungen in verschiedenen Disziplinen (Kunst, Wirtschaft und Wissenschaft)

Die Digitalisierung führt zu einer Flut von Daten

Das Sammeln aber auch das Auswerten von Daten wird durch die Digitalisierung enorm vorangetrieben. Menschen verwenden den Computer, zum übersetzen, auswerten und visualisieren von Rohdaten und so Informationen oder Wissen zu generieren. Die Informatik erleichtert und ermöglicht ein neues Verständnis für Daten und Informationen welches das Wissen der Welt konstituiert.

Medienthemen

Daten werden heute klassischerweise nicht mehr primär durch den Staat und die Wissenschaft gesammelt, sondern insbesondere durch global operierende Internet und Computerfirmen (Google, Microsoft, Apple, Facebook und Amazon). Damit wird insbesondere der Datenschutz in Frage gestellt.

Hier stellt sich die Frage, wie gewisse Algorithmen (z.B. neuronale Netze) dann auch konkrete Entscheidungen treffen, ohne dass der Ingenieur sagen kann, weshalb dies der Computer tut.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um Menschen bei der Verarbeitung von Daten und Information zu unterstützen und so Wissen und Erkenntnis aufzubauen?
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um das Erkunden und Entdecken bei der Arbeit mit Daten zu erleichtern?
<li>Welche Überlegungen und Abstriche müssen bei der digitalen Verarbeitung von Daten gemacht werden?
<li>Welche Möglichkeiten bieten riesige Datensätze (Big Data) beim Probleme Lösen und dem Erkenntnisgewinn?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können können unterschiedliche Darstellungsformen für Daten verwenden (z.B. Symbole, Tabellen, Grafiken). (MI.2.1 b)
<li>können Daten mittels selbstentwickelten Geheimschriften verschlüsseln. (MI.2.1 c)
<li>kennen analoge und digitale Darstellungen von Daten (Text, Zahl, Bild und Ton) und können die entsprechenden Dateitypen zuordnen. (MI.2.1 d)
<li>kennen die Bezeichnungen der von ihnen genutzten Dokumententypen. (MI.2.1 e)
<li>kennen verschiedene Speicherarten (z.B. Festplatten, Flashspeicher, Hauptspeicher) und deren Vor- und Nachteile und verstehen Grösseneinheiten für Daten. (MI.2.3 f)

</ul></ul>
<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können Methoden zur Datenreplikation unterscheiden und anwenden (Backup, Synchronisation, Versionierung). (MI.1.3 k)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Algorithmen'''==

ALGORITHMEN sind Werkzeuge, mit denen informatische Probleme formuliert und gelöst werden können.

Bei verschiedensten alltäglichen Aufgaben werden Algorithmen verwendet. Unsere Welt und die Gesellschaft werden heute wesentlich von Algorithmen in Software beeinflusst. Sie sind beispielsweise der Grund, weshalb heute Daten sicher und in grosser Menge übertragen werden können. Die Entwicklung, Verwendung und Analyse von Algorithmen gehören damit zu den fundamentalsten Kompetenzen der Informatik.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie werden am Computer und anderen Rechenmaschinen Algorithmen implementiert und ausgeführt?
<li>Warum eignen sich gewisse Sprachen besser zur Implementierung von Algorithmen?
<li>Welche Probleme sind mit Algorithmen einfach, welche schwierig und welche gar nicht zu lösen?
<li>Wie werden Algorithmen evaluiert?
</ul>

 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_1 |Zyklus 1]]
<ul>
<li>können Dinge nach selbst gewählten Eigenschaften ordnen, damit sie ein Objekt mit einer bestimmten Eigenschaft schneller finden (z.B. Farbe, Form, Grösse).
(MI.2.1 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
<li>können verschiedene Algorithmen zur Lösung desselben Problems vergleichen und beurteilen (z.B. lineare und binäre Suche, Sortierverfahren). (MI.2.2 i)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Programmieren'''==

PROGRAMMIEREN ermöglicht Probleme zu lösen, etwas auszudrücken und das Wissen zu erweitern / generieren von Wissen.
Programmieren und Softwareentwicklung haben unser Leben verändert. Das Ergebnis von Programmieren ist Software und es erleichtert das Kreieren von Artefakten wie digitaler Musik, Bildern und Visualisierungen. In diesem Kurs lernen Sie Konzepte und Techniken kennen, die Sie beim Programmieren, beim Entwickeln von Software und bei der effektiven Nutzung von Software unterstützen.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie wird Software entwickelt, damit sie Menschen, Organisationen oder Gesellschaften bei der Problemlösung hilft.
<li>Wie werden Programme zum kreativen Ausdruck eingesetzt, um die persönliche Neugier oder zum Wissenszuwachs dienen?
<li>Wie implementieren Computerprogramme Algorithmen?
<li>Wie entwickeln und testen Menschen Computerprogramme?
<li>Welche mathematisch und logischen Konzepte sind für das Programmieren fundamental?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>verstehen, dass ein Computer nur vordefinierte Anweisungen ausführen kann und dass ein Programm eine Abfolge von solchen Anweisungen ist.
(MI.2.2 e)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Internet'''==

Das INTERNET (Netzwerk und Geräte) fördert computergestütztes Problemlösen. Das Internet, seine Geräte und Systeme haben einen enormen Einfluss auf unsere Gesellschaft. Computernetzwerke unterstützen die Kooperation wie auch die Kommunikation. Die Prinzipien der Systeme und der Netzwerke, die dem Internet zu Grunde liegen, sind für computergesteuertes Problemlösen essenziell. Die Studierenden lernen, wie das Internet funktioniert.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Was ist das Internet? Wie ist es konstruiert? Wie funktioniert es?
<li>Welches Design und Entwicklung des Internets haben dazu geführt, dass es ein Erfolg wurde?
<li>Wie beeinflussen Sicherheitsaspekte die immer grösser werdende Zahl an Internet-Benutzer?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>verstehen die grundsätzliche Funktionsweise von Suchmaschinen. (MI.2.3 i)
<li>können lokale Geräte, lokales Netzwerk und das Internet als Speicherorte für private und öffentliche Daten unterscheiden. (MI.2.3 j)
<li>haben eine Vorstellung von den Leistungseinheiten informationsverarbeitender Systeme und können deren Relevanz für konkrete Anwendungen einschätzen (z.B. Speicherkapazität, Bildauflösung, Rechenkapazität, Datenübertragungsrate). (MI.2.3 k)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>kennen die wesentlichen Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabeelemente von Informatiksystemen und können diese mit den entsprechenden Funktionen von Lebewesen vergleichen (Sensor, Prozessor, Aktor und Speicher). (MI.2.3 l)
<li>können das Internet als Infrastruktur von seinen Diensten unterscheiden (z.B. WWW, E-Mail, Internettelefonie, Soziale Netzwerke). (MI.2.3 m)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

=='''Globale Auswirkungen der Digitalisierung'''==

Die GLOBALEN AUSWIRKUNGEN der Informatik und der Digitalisierung sind immens - für jeden. Informatik verändert zunehmend die Art und Weise, wie Menschen denken, arbeiten, leben und spielen. Die Methoden, wie wir kommunizieren, kollaborieren, Probleme lösen und Geschäfte tätigen, haben sich aufgrund zahlreicher Innovationen in der Informatik verändert und wird sich weiterhin verändern.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Welchen Einfluss haben die Informatik und die Digitalisierung auf die menschliche Kommunikation, Interaktion und Wahrnehmung?
<li>Warum und wie ermöglicht Informatik Innovationen?
<li>Welches sind potenziell vorteilhafte bzw. schädliche Effekte der Informatik?
<li>Wie beeinflussen wirtschaftliche, soziale und kulturelle Kontexte Innovation und den Nutzen der Informatik?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können Folgen medialer und virtueller Handlungen erkennen und benennen (z.B. Identitätsbildung, Beziehungspflege, Cybermobbing). (MI.1.1 c)
<li>können Informationen aus verschiedenen Quellen gezielt beschaffen, auswählen und hinsichtlich Qualität und Nutzen beurteilen. (MI.1.2 e)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>kennen Organisations- und Finanzierungsformen von Medienangeboten und deren Konsequenzen.(MI.1.2 i)
<li>können kooperative Werkzeuge anpassen und für gemeinsames Arbeiten, Meinungsaustausch, Kommunikation sowie zum Publizieren einsetzen (z.B. Blog, Wiki).(MI.1.4 f)
<li>können die Risiken unverschlüsselter Datenübermittlung und -speicherung abschätzen. (MI.2.3 n)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

Wissenschaftliche Publikationen

2018-03-06T13:08:54Z

Nora:

Wissenschaftliche Publikationen

2018-03-06T13:08:00Z

Nora:

Wissenschaftliche Publikationen

2018-03-06T13:07:29Z

Nora:

MediaWiki:Sidebar

2018-03-06T13:04:34Z

Nora:

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** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Scalable_Game_Design| Scalable Game Design
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** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Dokumentation| Dokumentation zu AgentCubes online
* Ausbildung
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Das_Modul_Informatische_Bildung| Fakten&Zahlen
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Kurskonzept_Informatische_Bildung| Kurskonzept
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Kurs_Fachwissenschaft_Informatische_Bildung| Kurs Fachwissenschaft
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** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Lehrplan_21| Lehrplan 21
* Kennenlernen
** http://www.scalablegamedesign.ch/csedweek-allgemeines/|Swiss Computer Science Education Week
*Forschung & Projekte
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Wissenschaftliche_Publikationen| Publikationen
* Internationale Links
** http://sgd.cs.colorado.edu/wiki/Scalable_Game_Design_wiki|Scalable Game Design USA
** https://sites.google.com/site/scalablegamedesignmx/inicio|Scalable Game Design Mexico
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* Admin
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Wissenschaftliche Publikationen

2018-03-06T13:02:50Z

Nora:

Wissenschaftliche Publikationen

2018-03-06T13:00:49Z

Nora:

Wissenschaftliche Publikationen

2018-03-06T12:59:52Z

Nora: Die Seite wurde neu angelegt: „Es existiert eine grosse Fülle an wissenschaftlichen Publikationen rund um Scalable Game Design und Computational Thinking. Diese Seite listet eine kleine abe…“

MediaWiki:Sidebar

2018-03-06T12:50:21Z

Nora:

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** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Dokumentation| Dokumentation zu AgentCubes online
* Ausbildung
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** http://www.scalablegamedesign.ch/csedweek-allgemeines/|Swiss Computer Science Education Week
*Forschung & Projekte
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* Internationale Links
** http://sgd.cs.colorado.edu/wiki/Scalable_Game_Design_wiki|Scalable Game Design USA
** https://sites.google.com/site/scalablegamedesignmx/inicio|Scalable Game Design Mexico
** http://www.serg.inf.puc-rio.br/wiki/index.php/P%C3%A1gina_principal|Scalable Game Design Brasilien
* Admin
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2018-03-06T12:47:31Z

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* Ausbildung
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** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Lehrplan_21| Lehrplan 21
* Kennenlernen
** http://www.scalablegamedesign.ch/csedweek-allgemeines/|Swiss Computer Science Education Week
*Forschung
** https://web.fhnw.ch/plattformen/scalablegamedesign/mediawiki/index.php/Forschung| Forschung
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Kurs Fachwissenschaft Informatische Bildung

2018-02-19T18:25:42Z

Nora:

='''Allgemeines'''=
Die Grundstruktur des Kurses ist zentral durch die 7 grossen Themen der Informatik geprägt, die inhaltlich den roten Faden der 14-wöchigen Veranstaltungsreihe bilden. Jeder der 7 Themenbereiche wird jeweils innerhalb von zwei Wochen (d.h. 2 Veranstaltungen zu je 2 Semesterwochenstunden) behandelt.

In dem ersten Modulteil "Fachwissenschaft Informatische Bildung" lernen die Studierenden grundlegende Inhalte kennen und erlangen Grundkompetenzen in den Bereichen der Informatik und der Medienbildung. Dadurch sollen sie gerüstet sein, als Primarschul-Lehrpersonen ihre Schülerinnen und Schüler im Unterricht fachkundig zu begleiten. Ein zentrales Element dieses Kurses ist die Vermittlung des Konzepts und der Anwendung von [[Computational Thinking]] - das Denken, um mit dem Computer Probleme zu lösen. Dazu gehört auch, dass Studierende Grundkenntnisse im Programmieren erwerben.

Folgende Kompetenzen werden aufgebaut. Die Studierenden...
<ul>
<li>lernen den Computational Thinking-Prozess im Sinne von Problemformulierung (Abstraktion), Repräsentation von Lösungen (Automation), Ausführung und Bewertung von Lösungen (Analyse) kennen und können diesen im Rahmen eigener Projekte und verschiedener Kontexte anwenden.

<li>entwickeln anhand von konkreten Beispiele kleine Programme. Mit Computer Science Unplugged werden erste Gehversuche ohne Computer gemacht. In grafischen Programmierumgebungen (Block-Programmierung) erzeugen sie funktionierende Computerspiele und Simulationen, bevor sie mit textbasiertem Code noch etwas tiefer in die Funktionsweise von Computern hineinsehen.

<li>betrachten das Konzept von Computational Thinking im Kontext anderer Fachbereiche.

<li>kennen die gesellschaftliche Relevanz der Informatik und digitaler Medien und können ihre Auswirkung in unterschiedliche Lebensbereichen nachvollziehen (z.B. Wissenschaft, Wirtschaft, Kunst).

<li>können digitale Inhalte produzieren und reflektieren deren Nutzung, Bedeutung und die Wirkung kritisch.
</ul>
 

='''Die 7 grossen Themen in den Veranstaltungen'''=
<ol>
==<li>'''Kreativität'''==

"Computing"/Informatik ist eine kreative Aktivität, die Innovationen schafft und dabei hilft, Sachverhalte besser zu verstehen.
Das Thema KREATIVITÄT betrachtet die Informatik oder den Computer als Werkzeugset um Probleme zu lösen. Nur wenn man kreativ mit diesem Werkzeug arbeitet, können auch Lösungen gefunden werden. Die kreative Nutzung des Computers ermöglicht Innovationen und die Genese von Wissen.

Informatik schafft Innovationen in vielen Teilen der Gesellschaft

Die Informatik dringt in fast alle Lebensbereiche vor und verändert sie. Die Innovationen finden jedoch bloss in kleinerem Umfang in der Informatik selbst statt, sondern helfen vor allem in anderen Disziplinen, Probleme auf eine neue Weise anzugehen. Gleichzeitig bedeuten Innovationen auch Veränderungen, die Ängste auslösen können.

Informatik eröffnet neue Forschungsmöglichkeiten und schafft Wissen

Viele Forschungen wären heute ohne den Einbezug von Informatik undenkbar. Sei es, dass man durch Simulationen oder Netzwerkanalysen neue Zusammenhänge entdeckt. Oder dass die Informatik die Kommunikation und die Kooperation erleichtert und damit das Management von Informationen und Wissen verbessert.

Zentrale Fragen

<ul>
<li>Was ist Kreativität?
<li>Was ist ein digitales Artefakt?
<li>Inwiefern hilft Kreativität bei der Entwicklung von digitalen Artefakten?
<li>Wie können Programmieren und digitale Werkzeuge kreative Prozesse begünstigen?
<li>Inwiefern erweitern digitale Werkzeuge traditionelle Erfahrungen und Ausdrucksweisen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_1 |Zyklus 1]]
<ul>
<li>können spielerisch und kreativ mit Medien experimentieren. (MI.1.3 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
<li>können bei Problemen mit Geräten und Programmen Lösungsstrategien anwenden (z.B. Hilfe-Funktion, Recherche). (MI.2.3 g)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgen in Kürze.

==<li>'''Abstraktion'''==
ABSTRAKTION reduziert die Informationen und spart unwichtige Details aus, um sich auf das Wesentliche zu konzentrieren. Menschen abstrahieren andauernd, um die Komplexität der Realität zu reduzieren. So ist beispielsweise der Gebrauch der Sprache ist eine Abstraktion um z.B. einer anderen Person etwas zu erklären oder sie von etwas zu überzeugen. Der Code dafür ist die Sprache. In der Informatik ist die Abstraktion die zentrale Problemlösungsstrategie. Es ist sowohl der Prozess, die Strategie wie auch das Resultat von Komplexitätsreduktion, sich auf die relevanten Parameter zu fokussieren, um Probleme zu verstehen und zu lösen. Die Studierenden lernen verschiedene Konzepte kennen, um die Realität zu abstrahieren, damit sie mit Menschen oder dem Computer kommunizieren können. Dabei lernen sie verschiedene Formen von Abstraktionen kennen.

Abstraktion von Daten

Welche Aspekte der Umwelt sind überhaupt digital abstrahierbar und wie funktioniert diese Abstraktion. Wie funktioniert beispielsweise die Codierung von Text, Ton, Bild, 2D- und 3D-Welten oder Geodaten.

Abstraktion von Strukturen

Wie können Daten strukturiert werden (als digitale Karten, Diagramme, Tabellen, relationale Datenbanken, Netzwerke)

Abstraktion von Abläufen

Die Abstraktion von Daten und Strukturen sind statisch. Die Informatik will Daten aber nicht bloss sammeln und strukturieren, sondern mit ihnen arbeiten, mit ihnen interagieren und sie modellieren. Hierzu gibt es Konzepte, wie die Kommunikation Mensch-Computer und Computer-Computer geschehen kann.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie können unterschiedliche Daten, physische Phänomene und mathematische Konzepte mit dem Computer repräsentiert werden?
<li>Inwiefern dient die Abstraktion dabei Programme zu schreiben, digitale Artefakte zu erstellen und Probleme zu lösen?
<li>Inwiefern helfen berechenbare Modelle und Simulationen, neues Wissen und Verständnis aufzubauen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können logische Operatoren verwenden (und, oder, nicht). (MI.2.1 i)
<li>können selbstentdeckte Lösungswege für einfache Probleme in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern formulieren.(MI.2.2 g)
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>
 
 
PDF der Folien folgt in Kürze.

==<li>'''Daten'''==

DATEN und INFORMATIONEN erleichtern die Genese / das Schaffen von Wissen
Der Computer ermöglicht und begünstigt neue Methoden der Informationsverarbeitung. Dies führt zu enormen Veränderungen in verschiedenen Disziplinen (Kunst, Wirtschaft und Wissenschaft)

Die Digitalisierung führt zu einer Flut von Daten

Das Sammeln aber auch das Auswerten von Daten wird durch die Digitalisierung enorm vorangetrieben. Menschen verwenden den Computer, zum übersetzen, auswerten und visualisieren von Rohdaten und so Informationen oder Wissen zu generieren. Die Informatik erleichtert und ermöglicht ein neues Verständnis für Daten und Informationen welches das Wissen der Welt konstituiert.

Medienthemen

Daten werden heute klassischerweise nicht mehr primär durch den Staat und die Wissenschaft gesammelt, sondern insbesondere durch global operierende Internet und Computerfirmen (Google, Microsoft, Apple, Facebook und Amazon). Damit wird insbesondere der Datenschutz in Frage gestellt.

Hier stellt sich die Frage, wie gewisse Algorithmen (z.B. neuronale Netze) dann auch konkrete Entscheidungen treffen, ohne dass der Ingenieur sagen kann, weshalb dies der Computer tut.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um Menschen bei der Verarbeitung von Daten und Information zu unterstützen und so Wissen und Erkenntnis aufzubauen?
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um das Erkunden und Entdecken bei der Arbeit mit Daten zu erleichtern?
<li>Welche Überlegungen und Abstriche müssen bei der digitalen Verarbeitung von Daten gemacht werden?
<li>Welche Möglichkeiten bieten riesige Datensätze (Big Data) beim Probleme Lösen und dem Erkenntnisgewinn?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können können unterschiedliche Darstellungsformen für Daten verwenden (z.B. Symbole, Tabellen, Grafiken). (MI.2.1 b)
<li>können Daten mittels selbstentwickelten Geheimschriften verschlüsseln. (MI.2.1 c)
<li>kennen analoge und digitale Darstellungen von Daten (Text, Zahl, Bild und Ton) und können die entsprechenden Dateitypen zuordnen. (MI.2.1 d)
<li>kennen die Bezeichnungen der von ihnen genutzten Dokumententypen. (MI.2.1 e)
<li>kennen verschiedene Speicherarten (z.B. Festplatten, Flashspeicher, Hauptspeicher) und deren Vor- und Nachteile und verstehen Grösseneinheiten für Daten. (MI.2.3 f)

</ul></ul>
<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können Methoden zur Datenreplikation unterscheiden und anwenden (Backup, Synchronisation, Versionierung). (MI.1.3 k)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

==<li>'''Algorithmen'''==

ALGORITHMEN sind Werkzeuge, mit denen informatische Probleme formuliert und gelöst werden können.

Bei verschiedensten alltäglichen Aufgaben werden Algorithmen verwendet. Unsere Welt und die Gesellschaft werden heute wesentlich von Algorithmen in Software beeinflusst. Sie sind beispielsweise der Grund, weshalb heute Daten sicher und in grosser Menge übertragen werden können. Die Entwicklung, Verwendung und Analyse von Algorithmen gehören damit zu den fundamentalsten Kompetenzen der Informatik.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie werden am Computer und anderen Rechenmaschinen Algorithmen implementiert und ausgeführt?
<li>Warum eignen sich gewisse Sprachen besser zur Implementierung von Algorithmen?
<li>Welche Probleme sind mit Algorithmen einfach, welche schwierig und welche gar nicht zu lösen?
<li>Wie werden Algorithmen evaluiert?
</ul>

 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_1 |Zyklus 1]]
<ul>
<li>können Dinge nach selbst gewählten Eigenschaften ordnen, damit sie ein Objekt mit einer bestimmten Eigenschaft schneller finden (z.B. Farbe, Form, Grösse).
(MI.2.1 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
<li>können verschiedene Algorithmen zur Lösung desselben Problems vergleichen und beurteilen (z.B. lineare und binäre Suche, Sortierverfahren). (MI.2.2 i)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

==<li>'''Programmieren'''==

PROGRAMMIEREN ermöglicht Probleme zu lösen, etwas auszudrücken und das Wissen zu erweitern / generieren von Wissen.
Programmieren und Softwareentwicklung haben unser Leben verändert. Das Ergebnis von Programmieren ist Software und es erleichtert das Kreieren von Artefakten wie digitaler Musik, Bildern und Visualisierungen. In diesem Kurs lernen Sie Konzepte und Techniken kennen, die Sie beim Programmieren, beim Entwickeln von Software und bei der effektiven Nutzung von Software unterstützen.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie wird Software entwickelt, damit sie Menschen, Organisationen oder Gesellschaften bei der Problemlösung hilft.
<li>Wie werden Programme zum kreativen Ausdruck eingesetzt, um die persönliche Neugier oder zum Wissenszuwachs dienen?
<li>Wie implementieren Computerprogramme Algorithmen?
<li>Wie entwickeln und testen Menschen Computerprogramme?
<li>Welche mathematisch und logischen Konzepte sind für das Programmieren fundamental?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>verstehen, dass ein Computer nur vordefinierte Anweisungen ausführen kann und dass ein Programm eine Abfolge von solchen Anweisungen ist.
(MI.2.2 e)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

==<li>'''Internet'''==

Das INTERNET (Netzwerk und Geräte) fördert computergestütztes Problemlösen. Das Internet, seine Geräte und Systeme haben einen enormen Einfluss auf unsere Gesellschaft. Computernetzwerke unterstützen die Kooperation wie auch die Kommunikation. Die Prinzipien der Systeme und der Netzwerke, die dem Internet zu Grunde liegen, sind für computergesteuertes Problemlösen essenziell. Die Studierenden lernen, wie das Internet funktioniert.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Was ist das Internet? Wie ist es konstruiert? Wie funktioniert es?
<li>Welches Design und Entwicklung des Internets haben dazu geführt, dass es ein Erfolg wurde?
<li>Wie beeinflussen Sicherheitsaspekte die immer grösser werdende Zahl an Internet-Benutzer?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>verstehen die grundsätzliche Funktionsweise von Suchmaschinen. (MI.2.3 i)
<li>können lokale Geräte, lokales Netzwerk und das Internet als Speicherorte für private und öffentliche Daten unterscheiden. (MI.2.3 j)
<li>haben eine Vorstellung von den Leistungseinheiten informationsverarbeitender Systeme und können deren Relevanz für konkrete Anwendungen einschätzen (z.B. Speicherkapazität, Bildauflösung, Rechenkapazität, Datenübertragungsrate). (MI.2.3 k)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>kennen die wesentlichen Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabeelemente von Informatiksystemen und können diese mit den entsprechenden Funktionen von Lebewesen vergleichen (Sensor, Prozessor, Aktor und Speicher). (MI.2.3 l)
<li>können das Internet als Infrastruktur von seinen Diensten unterscheiden (z.B. WWW, E-Mail, Internettelefonie, Soziale Netzwerke). (MI.2.3 m)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

==<li>'''Globale Auswirkungen der Digitalisierung'''==

Die GLOBALEN AUSWIRKUNGEN der Informatik und der Digitalisierung sind immens - für jeden. Informatik verändert zunehmend die Art und Weise, wie Menschen denken, arbeiten, leben und spielen. Die Methoden, wie wir kommunizieren, kollaborieren, Probleme lösen und Geschäfte tätigen, haben sich aufgrund zahlreicher Innovationen in der Informatik verändert und wird sich weiterhin verändern.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Welchen Einfluss haben die Informatik und die Digitalisierung auf die menschliche Kommunikation, Interaktion und Wahrnehmung?
<li>Warum und wie ermöglicht Informatik Innovationen?
<li>Welches sind potenziell vorteilhafte bzw. schädliche Effekte der Informatik?
<li>Wie beeinflussen wirtschaftliche, soziale und kulturelle Kontexte Innovation und den Nutzen der Informatik?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können Folgen medialer und virtueller Handlungen erkennen und benennen (z.B. Identitätsbildung, Beziehungspflege, Cybermobbing). (MI.1.1 c)
<li>können Informationen aus verschiedenen Quellen gezielt beschaffen, auswählen und hinsichtlich Qualität und Nutzen beurteilen. (MI.1.2 e)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_3 | Zyklus 3]]
<ul>
<li>kennen Organisations- und Finanzierungsformen von Medienangeboten und deren Konsequenzen.(MI.1.2 i)
<li>können kooperative Werkzeuge anpassen und für gemeinsames Arbeiten, Meinungsaustausch, Kommunikation sowie zum Publizieren einsetzen (z.B. Blog, Wiki).(MI.1.4 f)
<li>können die Risiken unverschlüsselter Datenübermittlung und -speicherung abschätzen. (MI.2.3 n)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.
</ol>

Kurs Fachwissenschaft Informatische Bildung

2018-02-19T18:21:43Z

Nora: /* Die 7 grossen Themen in den Veranstaltungen */

='''Allgemeines'''=
Die Grundstruktur des Kurses ist zentral durch die 7 grossen Themen der Informatik geprägt, die inhaltlich den roten Faden der 14-wöchigen Veranstaltungsreihe bilden. Jeder der 7 Themenbereiche wird jeweils innerhalb von zwei Wochen (d.h. 2 Veranstaltungen zu je 2 Semesterwochenstunden) behandelt.

In dem ersten Modulteil "Fachwissenschaft Informatische Bildung" lernen die Studierenden grundlegende Inhalte kennen und erlangen Grundkompetenzen in den Bereichen der Informatik und der Medienbildung. Dadurch sollen sie gerüstet sein, als Primarschul-Lehrpersonen ihre Schülerinnen und Schüler im Unterricht fachkundig zu begleiten. Ein zentrales Element dieses Kurses ist die Vermittlung des Konzepts und der Anwendung von [[Computational Thinking]] - das Denken, um mit dem Computer Probleme zu lösen. Dazu gehört auch, dass Studierende Grundkenntnisse im Programmieren erwerben.

Folgende Kompetenzen werden aufgebaut. Die Studierenden...
<ul>
<li>lernen den Computational Thinking-Prozess im Sinne von Problemformulierung (Abstraktion), Repräsentation von Lösungen (Automation), Ausführung und Bewertung von Lösungen (Analyse) kennen und können diesen im Rahmen eigener Projekte und verschiedener Kontexte anwenden.

<li>entwickeln anhand von konkreten Beispiele kleine Programme. Mit Computer Science Unplugged werden erste Gehversuche ohne Computer gemacht. In grafischen Programmierumgebungen (Block-Programmierung) erzeugen sie funktionierende Computerspiele und Simulationen, bevor sie mit textbasiertem Code noch etwas tiefer in die Funktionsweise von Computern hineinsehen.

<li>betrachten das Konzept von Computational Thinking im Kontext anderer Fachbereiche.

<li>kennen die gesellschaftliche Relevanz der Informatik und digitaler Medien und können ihre Auswirkung in unterschiedliche Lebensbereichen nachvollziehen (z.B. Wissenschaft, Wirtschaft, Kunst).

<li>können digitale Inhalte produzieren und reflektieren deren Nutzung, Bedeutung und die Wirkung kritisch.
</ul>
 

='''Die 7 grossen Themen in den Veranstaltungen'''=
<ol>
==<li>'''Kreativität'''==

"Computing"/Informatik ist eine kreative Aktivität, die Innovationen schafft und dabei hilft, Sachverhalte besser zu verstehen.
Das Thema KREATIVITÄT betrachtet die Informatik oder den Computer als Werkzeugset um Probleme zu lösen. Nur wenn man kreativ mit diesem Werkzeug arbeitet, können auch Lösungen gefunden werden. Die kreative Nutzung des Computers ermöglicht Innovationen und die Genese von Wissen.

Informatik schafft Innovationen in vielen Teilen der Gesellschaft

Die Informatik dringt in fast alle Lebensbereiche vor und verändert sie. Die Innovationen finden jedoch bloss in kleinerem Umfang in der Informatik selbst statt, sondern helfen vor allem in anderen Disziplinen, Probleme auf eine neue Weise anzugehen. Gleichzeitig bedeuten Innovationen auch Veränderungen, die Ängste auslösen können.

Informatik eröffnet neue Forschungsmöglichkeiten und schafft Wissen

Viele Forschungen wären heute ohne den Einbezug von Informatik undenkbar. Sei es, dass man durch Simulationen oder Netzwerkanalysen neue Zusammenhänge entdeckt. Oder dass die Informatik die Kommunikation und die Kooperation erleichtert und damit das Management von Informationen und Wissen verbessert.

Zentrale Fragen

<ul>
<li>Was ist Kreativität?
<li>Was ist ein digitales Artefakt?
<li>Inwiefern hilft Kreativität bei der Entwicklung von digitalen Artefakten?
<li>Wie können Programmieren und digitale Werkzeuge kreative Prozesse begünstigen?
<li>Inwiefern erweitern digitale Werkzeuge traditionelle Erfahrungen und Ausdrucksweisen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_1 |Zyklus 1]]
<ul>
<li>können spielerisch und kreativ mit Medien experimentieren. (MI.1.3 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
<li>können bei Problemen mit Geräten und Programmen Lösungsstrategien anwenden (z.B. Hilfe-Funktion, Recherche). (MI.2.3 g)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgen in Kürze.

==<li>'''Abstraktion'''==
ABSTRAKTION reduziert die Informationen und spart unwichtige Details aus, um sich auf das Wesentliche zu konzentrieren. Menschen abstrahieren andauernd, um die Komplexität der Realität zu reduzieren. So ist beispielsweise der Gebrauch der Sprache ist eine Abstraktion um z.B. einer anderen Person etwas zu erklären oder sie von etwas zu überzeugen. Der Code dafür ist die Sprache. In der Informatik ist die Abstraktion die zentrale Problemlösungsstrategie. Es ist sowohl der Prozess, die Strategie wie auch das Resultat von Komplexitätsreduktion, sich auf die relevanten Parameter zu fokussieren, um Probleme zu verstehen und zu lösen. Die Studierenden lernen verschiedene Konzepte kennen, um die Realität zu abstrahieren, damit sie mit Menschen oder dem Computer kommunizieren können. Dabei lernen sie verschiedene Formen von Abstraktionen kennen.

Abstraktion von Daten

Welche Aspekte der Umwelt sind überhaupt digital abstrahierbar und wie funktioniert diese Abstraktion. Wie funktioniert beispielsweise die Codierung von Text, Ton, Bild, 2D- und 3D-Welten oder Geodaten.

Abstraktion von Strukturen

Wie können Daten strukturiert werden (als digitale Karten, Diagramme, Tabellen, relationale Datenbanken, Netzwerke)

Abstraktion von Abläufen

Die Abstraktion von Daten und Strukturen sind statisch. Die Informatik will Daten aber nicht bloss sammeln und strukturieren, sondern mit ihnen arbeiten, mit ihnen interagieren und sie modellieren. Hierzu gibt es Konzepte, wie die Kommunikation Mensch-Computer und Computer-Computer geschehen kann.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie können unterschiedliche Daten, physische Phänomene und mathematische Konzepte mit dem Computer repräsentiert werden?
<li>Inwiefern dient die Abstraktion dabei Programme zu schreiben, digitale Artefakte zu erstellen und Probleme zu lösen?
<li>Inwiefern helfen berechenbare Modelle und Simulationen, neues Wissen und Verständnis aufzubauen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>Zyklus 3
<ul>
<li>können logische Operatoren verwenden (und, oder, nicht). (MI.2.1 i)
<li>können selbstentdeckte Lösungswege für einfache Probleme in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern formulieren.(MI.2.2 g)
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>
 
 
PDF der Folien folgt in Kürze.

==<li>'''Daten'''==

DATEN und INFORMATIONEN erleichtern die Genese / das Schaffen von Wissen
Der Computer ermöglicht und begünstigt neue Methoden der Informationsverarbeitung. Dies führt zu enormen Veränderungen in verschiedenen Disziplinen (Kunst, Wirtschaft und Wissenschaft)

Die Digitalisierung führt zu einer Flut von Daten

Das Sammeln aber auch das Auswerten von Daten wird durch die Digitalisierung enorm vorangetrieben. Menschen verwenden den Computer, zum übersetzen, auswerten und visualisieren von Rohdaten und so Informationen oder Wissen zu generieren. Die Informatik erleichtert und ermöglicht ein neues Verständnis für Daten und Informationen welches das Wissen der Welt konstituiert.

Medienthemen

Daten werden heute klassischerweise nicht mehr primär durch den Staat und die Wissenschaft gesammelt, sondern insbesondere durch global operierende Internet und Computerfirmen (Google, Microsoft, Apple, Facebook und Amazon). Damit wird insbesondere der Datenschutz in Frage gestellt.

Hier stellt sich die Frage, wie gewisse Algorithmen (z.B. neuronale Netze) dann auch konkrete Entscheidungen treffen, ohne dass der Ingenieur sagen kann, weshalb dies der Computer tut.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um Menschen bei der Verarbeitung von Daten und Information zu unterstützen und so Wissen und Erkenntnis aufzubauen?
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um das Erkunden und Entdecken bei der Arbeit mit Daten zu erleichtern?
<li>Welche Überlegungen und Abstriche müssen bei der digitalen Verarbeitung von Daten gemacht werden?
<li>Welche Möglichkeiten bieten riesige Datensätze (Big Data) beim Probleme Lösen und dem Erkenntnisgewinn?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können können unterschiedliche Darstellungsformen für Daten verwenden (z.B. Symbole, Tabellen, Grafiken). (MI.2.1 b)
<li>können Daten mittels selbstentwickelten Geheimschriften verschlüsseln. (MI.2.1 c)
<li>kennen analoge und digitale Darstellungen von Daten (Text, Zahl, Bild und Ton) und können die entsprechenden Dateitypen zuordnen. (MI.2.1 d)
<li>kennen die Bezeichnungen der von ihnen genutzten Dokumententypen. (MI.2.1 e)
<li>kennen verschiedene Speicherarten (z.B. Festplatten, Flashspeicher, Hauptspeicher) und deren Vor- und Nachteile und verstehen Grösseneinheiten für Daten. (MI.2.3 f)

</ul></ul>
<ul>
<li>Zyklus 3
<ul>
<li>können Methoden zur Datenreplikation unterscheiden und anwenden (Backup, Synchronisation, Versionierung). (MI.1.3 k)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

==<li>'''Algorithmen'''==

ALGORITHMEN sind Werkzeuge, mit denen informatische Probleme formuliert und gelöst werden können.

Bei verschiedensten alltäglichen Aufgaben werden Algorithmen verwendet. Unsere Welt und die Gesellschaft werden heute wesentlich von Algorithmen in Software beeinflusst. Sie sind beispielsweise der Grund, weshalb heute Daten sicher und in grosser Menge übertragen werden können. Die Entwicklung, Verwendung und Analyse von Algorithmen gehören damit zu den fundamentalsten Kompetenzen der Informatik.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie werden am Computer und anderen Rechenmaschinen Algorithmen implementiert und ausgeführt?
<li>Warum eignen sich gewisse Sprachen besser zur Implementierung von Algorithmen?
<li>Welche Probleme sind mit Algorithmen einfach, welche schwierig und welche gar nicht zu lösen?
<li>Wie werden Algorithmen evaluiert?
</ul>

 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_1 |Zyklus 1]]
<ul>
<li>können Dinge nach selbst gewählten Eigenschaften ordnen, damit sie ein Objekt mit einer bestimmten Eigenschaft schneller finden (z.B. Farbe, Form, Grösse).
(MI.2.1 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>Zyklus 3
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
<li>können verschiedene Algorithmen zur Lösung desselben Problems vergleichen und beurteilen (z.B. lineare und binäre Suche, Sortierverfahren). (MI.2.2 i)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

==<li>'''Programmieren'''==

PROGRAMMIEREN ermöglicht Probleme zu lösen, etwas auszudrücken und das Wissen zu erweitern / generieren von Wissen.
Programmieren und Softwareentwicklung haben unser Leben verändert. Das Ergebnis von Programmieren ist Software und es erleichtert das Kreieren von Artefakten wie digitaler Musik, Bildern und Visualisierungen. In diesem Kurs lernen Sie Konzepte und Techniken kennen, die Sie beim Programmieren, beim Entwickeln von Software und bei der effektiven Nutzung von Software unterstützen.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie wird Software entwickelt, damit sie Menschen, Organisationen oder Gesellschaften bei der Problemlösung hilft.
<li>Wie werden Programme zum kreativen Ausdruck eingesetzt, um die persönliche Neugier oder zum Wissenszuwachs dienen?
<li>Wie implementieren Computerprogramme Algorithmen?
<li>Wie entwickeln und testen Menschen Computerprogramme?
<li>Welche mathematisch und logischen Konzepte sind für das Programmieren fundamental?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>verstehen, dass ein Computer nur vordefinierte Anweisungen ausführen kann und dass ein Programm eine Abfolge von solchen Anweisungen ist.
(MI.2.2 e)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>Zyklus 3
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

==<li>'''Internet'''==

Das INTERNET (Netzwerk und Geräte) fördert computergestütztes Problemlösen. Das Internet, seine Geräte und Systeme haben einen enormen Einfluss auf unsere Gesellschaft. Computernetzwerke unterstützen die Kooperation wie auch die Kommunikation. Die Prinzipien der Systeme und der Netzwerke, die dem Internet zu Grunde liegen, sind für computergesteuertes Problemlösen essenziell. Die Studierenden lernen, wie das Internet funktioniert.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Was ist das Internet? Wie ist es konstruiert? Wie funktioniert es?
<li>Welches Design und Entwicklung des Internets haben dazu geführt, dass es ein Erfolg wurde?
<li>Wie beeinflussen Sicherheitsaspekte die immer grösser werdende Zahl an Internet-Benutzer?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>verstehen die grundsätzliche Funktionsweise von Suchmaschinen. (MI.2.3 i)
<li>können lokale Geräte, lokales Netzwerk und das Internet als Speicherorte für private und öffentliche Daten unterscheiden. (MI.2.3 j)
<li>haben eine Vorstellung von den Leistungseinheiten informationsverarbeitender Systeme und können deren Relevanz für konkrete Anwendungen einschätzen (z.B. Speicherkapazität, Bildauflösung, Rechenkapazität, Datenübertragungsrate). (MI.2.3 k)
</ul></ul>

<ul>
<li>Zyklus 3
<ul>
<li>kennen die wesentlichen Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabeelemente von Informatiksystemen und können diese mit den entsprechenden Funktionen von Lebewesen vergleichen (Sensor, Prozessor, Aktor und Speicher). (MI.2.3 l)
<li>können das Internet als Infrastruktur von seinen Diensten unterscheiden (z.B. WWW, E-Mail, Internettelefonie, Soziale Netzwerke). (MI.2.3 m)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

==<li>'''Globale Auswirkungen der Digitalisierung'''==

Die GLOBALEN AUSWIRKUNGEN der Informatik und der Digitalisierung sind immens - für jeden. Informatik verändert zunehmend die Art und Weise, wie Menschen denken, arbeiten, leben und spielen. Die Methoden, wie wir kommunizieren, kollaborieren, Probleme lösen und Geschäfte tätigen, haben sich aufgrund zahlreicher Innovationen in der Informatik verändert und wird sich weiterhin verändern.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Welchen Einfluss haben die Informatik und die Digitalisierung auf die menschliche Kommunikation, Interaktion und Wahrnehmung?
<li>Warum und wie ermöglicht Informatik Innovationen?
<li>Welches sind potenziell vorteilhafte bzw. schädliche Effekte der Informatik?
<li>Wie beeinflussen wirtschaftliche, soziale und kulturelle Kontexte Innovation und den Nutzen der Informatik?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können Folgen medialer und virtueller Handlungen erkennen und benennen (z.B. Identitätsbildung, Beziehungspflege, Cybermobbing). (MI.1.1 c)
<li>können Informationen aus verschiedenen Quellen gezielt beschaffen, auswählen und hinsichtlich Qualität und Nutzen beurteilen. (MI.1.2 e)
</ul></ul>

<ul>
<li>Zyklus 3
<ul>
<li>kennen Organisations- und Finanzierungsformen von Medienangeboten und deren Konsequenzen.(MI.1.2 i)
<li>können kooperative Werkzeuge anpassen und für gemeinsames Arbeiten, Meinungsaustausch, Kommunikation sowie zum Publizieren einsetzen (z.B. Blog, Wiki).(MI.1.4 f)
<li>können die Risiken unverschlüsselter Datenübermittlung und -speicherung abschätzen. (MI.2.3 n)
</ul></ul>

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</ol>

Kurs Fachwissenschaft Informatische Bildung

2018-02-19T18:16:56Z

Nora: /* Kreativität */

='''Allgemeines'''=
Die Grundstruktur des Kurses ist zentral durch die 7 grossen Themen der Informatik geprägt, die inhaltlich den roten Faden der 14-wöchigen Veranstaltungsreihe bilden. Jeder der 7 Themenbereiche wird jeweils innerhalb von zwei Wochen (d.h. 2 Veranstaltungen zu je 2 Semesterwochenstunden) behandelt.

In dem ersten Modulteil "Fachwissenschaft Informatische Bildung" lernen die Studierenden grundlegende Inhalte kennen und erlangen Grundkompetenzen in den Bereichen der Informatik und der Medienbildung. Dadurch sollen sie gerüstet sein, als Primarschul-Lehrpersonen ihre Schülerinnen und Schüler im Unterricht fachkundig zu begleiten. Ein zentrales Element dieses Kurses ist die Vermittlung des Konzepts und der Anwendung von [[Computational Thinking]] - das Denken, um mit dem Computer Probleme zu lösen. Dazu gehört auch, dass Studierende Grundkenntnisse im Programmieren erwerben.

Folgende Kompetenzen werden aufgebaut. Die Studierenden...
<ul>
<li>lernen den Computational Thinking-Prozess im Sinne von Problemformulierung (Abstraktion), Repräsentation von Lösungen (Automation), Ausführung und Bewertung von Lösungen (Analyse) kennen und können diesen im Rahmen eigener Projekte und verschiedener Kontexte anwenden.

<li>entwickeln anhand von konkreten Beispiele kleine Programme. Mit Computer Science Unplugged werden erste Gehversuche ohne Computer gemacht. In grafischen Programmierumgebungen (Block-Programmierung) erzeugen sie funktionierende Computerspiele und Simulationen, bevor sie mit textbasiertem Code noch etwas tiefer in die Funktionsweise von Computern hineinsehen.

<li>betrachten das Konzept von Computational Thinking im Kontext anderer Fachbereiche.

<li>kennen die gesellschaftliche Relevanz der Informatik und digitaler Medien und können ihre Auswirkung in unterschiedliche Lebensbereichen nachvollziehen (z.B. Wissenschaft, Wirtschaft, Kunst).

<li>können digitale Inhalte produzieren und reflektieren deren Nutzung, Bedeutung und die Wirkung kritisch.
</ul>
 

='''Die 7 grossen Themen in den Veranstaltungen'''=
<ol>
==<li>'''Kreativität'''==

"Computing"/Informatik ist eine kreative Aktivität, die Innovationen schafft und dabei hilft, Sachverhalte besser zu verstehen.
Das Thema KREATIVITÄT betrachtet die Informatik oder den Computer als Werkzeugset um Probleme zu lösen. Nur wenn man kreativ mit diesem Werkzeug arbeitet, können auch Lösungen gefunden werden. Die kreative Nutzung des Computers ermöglicht Innovationen und die Genese von Wissen.

Informatik schafft Innovationen in vielen Teilen der Gesellschaft

Die Informatik dringt in fast alle Lebensbereiche vor und verändert sie. Die Innovationen finden jedoch bloss in kleinerem Umfang in der Informatik selbst statt, sondern helfen vor allem in anderen Disziplinen, Probleme auf eine neue Weise anzugehen. Gleichzeitig bedeuten Innovationen auch Veränderungen, die Ängste auslösen können.

Informatik eröffnet neue Forschungsmöglichkeiten und schafft Wissen

Viele Forschungen wären heute ohne den Einbezug von Informatik undenkbar. Sei es, dass man durch Simulationen oder Netzwerkanalysen neue Zusammenhänge entdeckt. Oder dass die Informatik die Kommunikation und die Kooperation erleichtert und damit das Management von Informationen und Wissen verbessert.

Zentrale Fragen

<ul>
<li>Was ist Kreativität?
<li>Was ist ein digitales Artefakt?
<li>Inwiefern hilft Kreativität bei der Entwicklung von digitalen Artefakten?
<li>Wie können Programmieren und digitale Werkzeuge kreative Prozesse begünstigen?
<li>Inwiefern erweitern digitale Werkzeuge traditionelle Erfahrungen und Ausdrucksweisen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>[[Zyklus_1 |Zyklus 1]]
<ul>
<li>können spielerisch und kreativ mit Medien experimentieren. (MI.1.3 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>[[Zyklus_2 | Zyklus 2]]
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
<li>können bei Problemen mit Geräten und Programmen Lösungsstrategien anwenden (z.B. Hilfe-Funktion, Recherche). (MI.2.3 g)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgen in Kürze.

==<li>'''Abstraktion'''==
ABSTRAKTION reduziert die Informationen und spart unwichtige Details aus, um sich auf das Wesentliche zu konzentrieren. Menschen abstrahieren andauernd, um die Komplexität der Realität zu reduzieren. So ist beispielsweise der Gebrauch der Sprache ist eine Abstraktion um z.B. einer anderen Person etwas zu erklären oder sie von etwas zu überzeugen. Der Code dafür ist die Sprache. In der Informatik ist die Abstraktion die zentrale Problemlösungsstrategie. Es ist sowohl der Prozess, die Strategie wie auch das Resultat von Komplexitätsreduktion, sich auf die relevanten Parameter zu fokussieren, um Probleme zu verstehen und zu lösen. Die Studierenden lernen verschiedene Konzepte kennen, um die Realität zu abstrahieren, damit sie mit Menschen oder dem Computer kommunizieren können. Dabei lernen sie verschiedene Formen von Abstraktionen kennen.

Abstraktion von Daten

Welche Aspekte der Umwelt sind überhaupt digital abstrahierbar und wie funktioniert diese Abstraktion. Wie funktioniert beispielsweise die Codierung von Text, Ton, Bild, 2D- und 3D-Welten oder Geodaten.

Abstraktion von Strukturen

Wie können Daten strukturiert werden (als digitale Karten, Diagramme, Tabellen, relationale Datenbanken, Netzwerke)

Abstraktion von Abläufen

Die Abstraktion von Daten und Strukturen sind statisch. Die Informatik will Daten aber nicht bloss sammeln und strukturieren, sondern mit ihnen arbeiten, mit ihnen interagieren und sie modellieren. Hierzu gibt es Konzepte, wie die Kommunikation Mensch-Computer und Computer-Computer geschehen kann.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie können unterschiedliche Daten, physische Phänomene und mathematische Konzepte mit dem Computer repräsentiert werden?
<li>Inwiefern dient die Abstraktion dabei Programme zu schreiben, digitale Artefakte zu erstellen und Probleme zu lösen?
<li>Inwiefern helfen berechenbare Modelle und Simulationen, neues Wissen und Verständnis aufzubauen?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>Zyklus 2
<ul>
<li>können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen. (MI.2.2 b)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>Zyklus 3
<ul>
<li>können logische Operatoren verwenden (und, oder, nicht). (MI.2.1 i)
<li>können selbstentdeckte Lösungswege für einfache Probleme in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern formulieren.(MI.2.2 g)
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>
 
 
PDF der Folien folgt in Kürze.

==<li>'''Daten'''==

DATEN und INFORMATIONEN erleichtern die Genese / das Schaffen von Wissen
Der Computer ermöglicht und begünstigt neue Methoden der Informationsverarbeitung. Dies führt zu enormen Veränderungen in verschiedenen Disziplinen (Kunst, Wirtschaft und Wissenschaft)

Die Digitalisierung führt zu einer Flut von Daten

Das Sammeln aber auch das Auswerten von Daten wird durch die Digitalisierung enorm vorangetrieben. Menschen verwenden den Computer, zum übersetzen, auswerten und visualisieren von Rohdaten und so Informationen oder Wissen zu generieren. Die Informatik erleichtert und ermöglicht ein neues Verständnis für Daten und Informationen welches das Wissen der Welt konstituiert.

Medienthemen

Daten werden heute klassischerweise nicht mehr primär durch den Staat und die Wissenschaft gesammelt, sondern insbesondere durch global operierende Internet und Computerfirmen (Google, Microsoft, Apple, Facebook und Amazon). Damit wird insbesondere der Datenschutz in Frage gestellt.

Hier stellt sich die Frage, wie gewisse Algorithmen (z.B. neuronale Netze) dann auch konkrete Entscheidungen treffen, ohne dass der Ingenieur sagen kann, weshalb dies der Computer tut.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um Menschen bei der Verarbeitung von Daten und Information zu unterstützen und so Wissen und Erkenntnis aufzubauen?
<li>Wie kann der Computer eingesetzt werden, um das Erkunden und Entdecken bei der Arbeit mit Daten zu erleichtern?
<li>Welche Überlegungen und Abstriche müssen bei der digitalen Verarbeitung von Daten gemacht werden?
<li>Welche Möglichkeiten bieten riesige Datensätze (Big Data) beim Probleme Lösen und dem Erkenntnisgewinn?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>Zyklus 2
<ul>
<li>können können unterschiedliche Darstellungsformen für Daten verwenden (z.B. Symbole, Tabellen, Grafiken). (MI.2.1 b)
<li>können Daten mittels selbstentwickelten Geheimschriften verschlüsseln. (MI.2.1 c)
<li>kennen analoge und digitale Darstellungen von Daten (Text, Zahl, Bild und Ton) und können die entsprechenden Dateitypen zuordnen. (MI.2.1 d)
<li>kennen die Bezeichnungen der von ihnen genutzten Dokumententypen. (MI.2.1 e)
<li>kennen verschiedene Speicherarten (z.B. Festplatten, Flashspeicher, Hauptspeicher) und deren Vor- und Nachteile und verstehen Grösseneinheiten für Daten. (MI.2.3 f)

</ul></ul>
<ul>
<li>Zyklus 3
<ul>
<li>können Methoden zur Datenreplikation unterscheiden und anwenden (Backup, Synchronisation, Versionierung). (MI.1.3 k)
</ul></ul>

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==<li>'''Algorithmen'''==

ALGORITHMEN sind Werkzeuge, mit denen informatische Probleme formuliert und gelöst werden können.

Bei verschiedensten alltäglichen Aufgaben werden Algorithmen verwendet. Unsere Welt und die Gesellschaft werden heute wesentlich von Algorithmen in Software beeinflusst. Sie sind beispielsweise der Grund, weshalb heute Daten sicher und in grosser Menge übertragen werden können. Die Entwicklung, Verwendung und Analyse von Algorithmen gehören damit zu den fundamentalsten Kompetenzen der Informatik.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie werden am Computer und anderen Rechenmaschinen Algorithmen implementiert und ausgeführt?
<li>Warum eignen sich gewisse Sprachen besser zur Implementierung von Algorithmen?
<li>Welche Probleme sind mit Algorithmen einfach, welche schwierig und welche gar nicht zu lösen?
<li>Wie werden Algorithmen evaluiert?
</ul>

 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>Zyklus 1
<ul>
<li>können Dinge nach selbst gewählten Eigenschaften ordnen, damit sie ein Objekt mit einer bestimmten Eigenschaft schneller finden (z.B. Farbe, Form, Grösse).
(MI.2.1 a)
<li>können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien). (MI.2.2 a)
</ul></ul>

<ul>
<li>Zyklus 3
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
<li>können verschiedene Algorithmen zur Lösung desselben Problems vergleichen und beurteilen (z.B. lineare und binäre Suche, Sortierverfahren). (MI.2.2 i)
</ul></ul>

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==<li>'''Programmieren'''==

PROGRAMMIEREN ermöglicht Probleme zu lösen, etwas auszudrücken und das Wissen zu erweitern / generieren von Wissen.
Programmieren und Softwareentwicklung haben unser Leben verändert. Das Ergebnis von Programmieren ist Software und es erleichtert das Kreieren von Artefakten wie digitaler Musik, Bildern und Visualisierungen. In diesem Kurs lernen Sie Konzepte und Techniken kennen, die Sie beim Programmieren, beim Entwickeln von Software und bei der effektiven Nutzung von Software unterstützen.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Wie wird Software entwickelt, damit sie Menschen, Organisationen oder Gesellschaften bei der Problemlösung hilft.
<li>Wie werden Programme zum kreativen Ausdruck eingesetzt, um die persönliche Neugier oder zum Wissenszuwachs dienen?
<li>Wie implementieren Computerprogramme Algorithmen?
<li>Wie entwickeln und testen Menschen Computerprogramme?
<li>Welche mathematisch und logischen Konzepte sind für das Programmieren fundamental?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>Zyklus 2
<ul>
<li>verstehen, dass ein Computer nur vordefinierte Anweisungen ausführen kann und dass ein Programm eine Abfolge von solchen Anweisungen ist.
(MI.2.2 e)
<li>können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen. (MI.2.2 f)
</ul></ul>

<ul>
<li>Zyklus 3
<ul>
<li>können selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Variablen und Unterprogrammen formulieren. (MI.2.2 h)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

==<li>'''Internet'''==

Das INTERNET (Netzwerk und Geräte) fördert computergestütztes Problemlösen. Das Internet, seine Geräte und Systeme haben einen enormen Einfluss auf unsere Gesellschaft. Computernetzwerke unterstützen die Kooperation wie auch die Kommunikation. Die Prinzipien der Systeme und der Netzwerke, die dem Internet zu Grunde liegen, sind für computergesteuertes Problemlösen essenziell. Die Studierenden lernen, wie das Internet funktioniert.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Was ist das Internet? Wie ist es konstruiert? Wie funktioniert es?
<li>Welches Design und Entwicklung des Internets haben dazu geführt, dass es ein Erfolg wurde?
<li>Wie beeinflussen Sicherheitsaspekte die immer grösser werdende Zahl an Internet-Benutzer?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>Zyklus 2
<ul>
<li>verstehen die grundsätzliche Funktionsweise von Suchmaschinen. (MI.2.3 i)
<li>können lokale Geräte, lokales Netzwerk und das Internet als Speicherorte für private und öffentliche Daten unterscheiden. (MI.2.3 j)
<li>haben eine Vorstellung von den Leistungseinheiten informationsverarbeitender Systeme und können deren Relevanz für konkrete Anwendungen einschätzen (z.B. Speicherkapazität, Bildauflösung, Rechenkapazität, Datenübertragungsrate). (MI.2.3 k)
</ul></ul>

<ul>
<li>Zyklus 3
<ul>
<li>kennen die wesentlichen Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabeelemente von Informatiksystemen und können diese mit den entsprechenden Funktionen von Lebewesen vergleichen (Sensor, Prozessor, Aktor und Speicher). (MI.2.3 l)
<li>können das Internet als Infrastruktur von seinen Diensten unterscheiden (z.B. WWW, E-Mail, Internettelefonie, Soziale Netzwerke). (MI.2.3 m)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.

==<li>'''Globale Auswirkungen der Digitalisierung'''==

Die GLOBALEN AUSWIRKUNGEN der Informatik und der Digitalisierung sind immens - für jeden. Informatik verändert zunehmend die Art und Weise, wie Menschen denken, arbeiten, leben und spielen. Die Methoden, wie wir kommunizieren, kollaborieren, Probleme lösen und Geschäfte tätigen, haben sich aufgrund zahlreicher Innovationen in der Informatik verändert und wird sich weiterhin verändern.

Zentrale Fragen
<ul>
<li>Welchen Einfluss haben die Informatik und die Digitalisierung auf die menschliche Kommunikation, Interaktion und Wahrnehmung?
<li>Warum und wie ermöglicht Informatik Innovationen?
<li>Welches sind potenziell vorteilhafte bzw. schädliche Effekte der Informatik?
<li>Wie beeinflussen wirtschaftliche, soziale und kulturelle Kontexte Innovation und den Nutzen der Informatik?
</ul>
 
Bezüge zum LP 21 (Auswahl)
 
''Die Schülerinnen und Schüler...'' 
<ul>
<li>Zyklus 2
<ul>
<li>können Folgen medialer und virtueller Handlungen erkennen und benennen (z.B. Identitätsbildung, Beziehungspflege, Cybermobbing). (MI.1.1 c)
<li>können Informationen aus verschiedenen Quellen gezielt beschaffen, auswählen und hinsichtlich Qualität und Nutzen beurteilen. (MI.1.2 e)
</ul></ul>

<ul>
<li>Zyklus 3
<ul>
<li>kennen Organisations- und Finanzierungsformen von Medienangeboten und deren Konsequenzen.(MI.1.2 i)
<li>können kooperative Werkzeuge anpassen und für gemeinsames Arbeiten, Meinungsaustausch, Kommunikation sowie zum Publizieren einsetzen (z.B. Blog, Wiki).(MI.1.4 f)
<li>können die Risiken unverschlüsselter Datenübermittlung und -speicherung abschätzen. (MI.2.3 n)
</ul></ul>

PDF der Folien beider Veranstaltungen folgt in Kürze.
</ol>