Prinzipien guten Informatikunterrichts nach Principles for School Mathematics

Prinzipien guten Informatikunterrichts nach „Principles for School Mathematics“ des National Council of Teachers of Mathematics (NCTM) Fachseminar Informatik, Berlin Andreas Gramm 17. 03. 2005

Struktur • Prinzipien für Mathematikunterricht ( NCTM ) • Prinzipien guten Informatikunterrichts ( Gramm / Klieme / FSInf ! )

Prinzipien für Mathematikunterricht

Eine Vision für Mathematikunterricht Warum ist mathematisches Verständnis wichtig? • Zunehmend Grundlage vieler beruflicher Tätigkeiten • Teilhabe an demokratischen Entscheidungen FAZIT: Alle Schüler müssen die Gelegenheit haben, von effektivem Mathematikunterricht zu profitieren

Prinzipien für Mathematikunterricht • Chancengleichheit (Equity) • Konsistentes Curriculum • Effektive Anleitung (Teaching) • Konstruktive Lerneinstellung (Learning) • Kontinuierliche Bewertung (Assessment) • Einsatz von Technologie (Technology)

Chancengleichheitsprinzip (Principle of Equity) Excellence in mathematics education requires equity high expectations and strong support for all students.

Chancengleichheitsprinzip (Principle of Equity) nicht • gleiches Programm für alle sondern • Förderung mit gleicher Intensität • gleichberechtigter Zugang zu qualitativ hochwertigem Unterricht • hohes Anspruchsniveau kommunizieren • Selbstvertrauen sichern

Chancengleichheitsprinzip (Principle of Equity) Individuell berücksichtigt werden sollten. . . • Vorwissen • intellektuelle Fähigkeiten • persönliches Interesse • Kenntnis der Unterrichtssprache • Lernbehinderungen, Seh- oder Hörschwäche

Curriculumprinzip (Principle of Curriculum) A curriculum is more than a collection of activities: it must be coherent, focused on important mathematics, and well articulated across the grades.

Curriculumprinzip (Principle of Curriculum) Ein Curriculum sollte … • konsistent, auf einander aufbauend, ganzheitlich und vernetzt organisiert sein. • auf die Anwendbarkeit fundamentaler mathematischer Ideen zur Problemlösung zielen. • wichtige Terminologie, Definitionen, Notationen, Konzepte und Fähigkeiten ausweisen.

Lehrprinzip (Principle of Teaching) Effective mathematics teaching requires understanding what students know and need to learn and then challenging and supporting them to learn it well.

Lehrprinzip (Principle of Teaching) Mathematiklehrer sollten … • über ein tiefgehendes Fachwissen verfügen, um präzise erklären / Zusammenhänge aufzeigen zu können. • geeignete Operationsobjekte und Methoden auswählen und im Nachhinein kritisch hinterfragen. • Lernschwierigkeiten antizipieren und geeignete Erklärungshilfen bereitstellen. • Diskussion und Zusammenarbeit fördern.

Lernprinzip (Principle of Learning) Students must learn mathematics with understanding, actively building new knowledge from experience and prior knowledge.

Lernprinzip (Principle of Learning) Schüler sollten … • Faktenwissen, prozedurales Wissen (Verfahren) und konzeptionelles Verständnis miteinander verbinden. Vernetztes Wissen lässt sich besser auf neue Situationen anwenden. • sich auf das Modellieren von Vorgängen konzentrieren: wie komme ich zu einem Algorithmus zur automatischen Berechnung algebraischer Formeln? • selbst bestimmt Lernen (SOL).

Bewertungsprinzip (Principle of Assessment) Assessment should support the learning of important mathematics and furnish useful information to both teachers and students.

Bewertungsprinzip (Principle of Assessment) Kontinuierliche Bewertung ist wichtig, (denn) sie … • motiviert Schüler. Innen auf ein Ziel hinzuarbeiten. • gibt Rückmeldung über angeeignete Kompetenzen. • informiert die Lehrkraft über Qualität des Unterrichts. • sollte Lösungswege in den Vordergrund stellen. • sollte sich verschiedener Diagnosemittel zur Erstellung eines aussagekräftigen Gesamtbilds bedienen.

Technologieprinzip (Principle of Technology) Technology is essential in teaching and learning mathematics; it influences the mathematics that is taught and enhances students’ learning.

Technologieprinzip (Principle of Technology) • Mathematik ist Grundlage technischer Konstruktionen. • Industrie ist heute der bedeutendste Einsatzort von Mathematik, Unterricht sollte sich daran orientieren. • Computer-Einsatz kann Schüler. Innen motivieren und helfen, mathematische Einsichten zu vermitteln (z. B. Zeichnen geometrischer Figuren, Berechnen rekursiver Reihen).

Prinzipien guten Informatikunterrichts Übertragbar ? !

Gleichberechtigter Zugang zu informatischer Bildung • Gleichmäßig intensive Förderung von Schüler. Innen mit Lernschwierigkeiten bis zu Schüler. Innen mit besonders hohem Interesse / besonders hoher Begabung Stichwort Binnendifferenzierung • “Informatik für alle” Pflichtfach ? ! • Schüler. Innen müssen Zugang zu Informatiksystemen haben, auch außerhalb des Unterrichts.

Rahmenlehrpläne • Konsistente Rahmenlehrpläne z. B. wie verhält sich WP zu BK? ? ? • Fortbildung von Lehrkräften z. B. IBBB, TNU, INFOS, . . . Fragen und Anregungen am besten direkt an den Leiter der RLP-Kommission Berlin ; )

Effektives Lehren • Informatik-Didaktik ist im ggs. zu anderen Fächern noch in den Kinderschuhen. • fundierte Ausbildung notwendig (Delphi-Kurs reicht nicht). • motivierende Lehrumgebung notwendig (z. B. nicht unzumutbare Belastung durch Systemadministration, ungenügende Ausstattung, …). • reger Austausch notwendig z. B. auf Tagungen, in Zeitschriften (LOGIN), . . .

Effektives Lernen • Vernetzung von Faktenwissen, prozeduralem Wissen (Verfahren) und konzeptionellem Verständnis essentiell. • Modellieren von Vorgängen ist zentrale Idee des Informatikunterrichts. • selbst bestimmtes Lernen (SOL) kommt dem schnelllebigem Charakter der Informatik und selbständiger Arbeitsweise von Informatikern nah.

Kompetenzdiagnose • Kontinuierliche Bewertung gibt Rückmeldung über angeeignete Kompetenzen und Qualität des IU. • Problemlösungsdenken sollte im Vordergrund stehen. • Verschiedene Diagnosemittel zur Erstellung eines aussagekräftigen Gesamtbilds einsetzen. • Was wird beurteilt? Programm, Programmcode, Dokumentation, Strategien, Arbeitsverhalten, …

Technologieeinsatz • Einsatz motivierender Technologien aus dem Lebensumfeld der Schüler. Innen. z. B. Fahrkartenautomat, Chatprogramm, Schulhomepage, Mobiltelefone programmieren, digitale Bild- / Soundbearbeitung • Erziehung zum verantwortungsvollen Umgang mit Technik.

Fazit Die Prinzipien für Mathematikunterricht des NCTM … • durchdringen sich gegenseitig. • lassen sich weitgehend auch auf den Informatikunterricht anwenden. • stellen als Leitlinien geeignete Impulse zur Planung und Beurteilung von Informatikunterricht dar.