Computational Thinking

Aus Scalable Game Design
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Computational Thinking ist der Denkprozess, mit dem Probleme und deren Lösungen so formuliert werden, dass sie effizient von informationsverarbeitenden Systemen ausgeführt werden können.

- Jan Cuny, Larry Snyder, and Jeannette M. Wing, “Demystifying Computational Thinking for Non-Computer Scientists” [1]

Drei Schritte des Problemlösens

Computational Thinking beinhaltet nach unserem Verständnis drei zentrale Schritte oder Stufen, die - bei Bedarf - iterativ angewendet werden:

  • Problemanalyse und Formulierung einer Frage: Durchführung einer Problemanalyse, die zur Formulierung einer präzisen Fragestellung führt.
    Beispiel: Ich möchte ein Haus bauen. Dafür möchte ich wissen, wie man am besten Schritt für Schritt vorgeht.
  • Repräsentation einer Lösung: Abstrahierende Darstellung der Lösung bzw. des Lösungsansatzes anhand einer Kombination von Text und Diagrammen.
    Beispielsweise Entwicklung einer Montageanleitung für ein Haus bzw. Möbelstück, ein Kuchenrezepts, ein Computerprogramms.
  • Ausführung und Bewertung: Umsetzung der Lösungsrepäsentation.
    Beispielsweise Anwendung der Montageanleitung, des Kuchenrezepts, des Computerprogramms und die anschliessende Überprüfung a) der Eignung dieser Lösungsrepräsentation für das zuvor formulierte Problem und b) der Qualität des Ergebnisses.

Die Programmiersoftware von Scalable Game Design (AgentSheets und AgentCubes) ist ist ein ideales Instrument, um dieses Computational Thinking zu schulen. Die teilnehmenden Lehrpersonen lernen und üben den Umgang mit der Programmiersoftware von Scalable Game Design und erstellen selbstständig 2D und 3D Spielen und Simulationen. Unser Weiterbildungskonzept für Lehrpersonen beinhaltet zentral auch die Vermittlung neuer pädagogischer Konzepte, welche das stufenweise Erlernen von Programmierinhalten fördert und schnelle Lernerfolge auch für diejenigen mit keiner Programmiererfahrung ermöglicht. Ziel ist es, eine möglichst breit gefächerte Teilnahme bei den Schülerninnen und Schülern zu fördern und das Vermitteln von Programmierkenntnissen sowie eigenständiges Arbeiten der Schülerinnen und Schüler in Einklang zu bringen.


Computational Thinking Patterns

Computational Thinking zeichnet sich dadurch aus, dass eine Problemlösung in Denkfiguren erfolgt, welche sich zur Umsetzung mit informationsverarbeitenden Systemen eignen. Es gibt verschiedene Systematisierungen:

  • CSTA
  • SGD

Wir verwenden für die Arbeit mit AgentCubes die Computational Thinking Patterns von Scalable Game Design.

Computational Thinking Tools

Literatur

  1. Jan Cuny, Larry Snyder, and Jeannette M. Wing, “Demystifying Computational Thinking for Non-Computer Scientists”, work in progress, 2010.