Educational Blueprint/Computer Science Version 2 (EB/CS-V2 ... · Educational Blueprint/Computer Science - Version 2 (EB/CS-V2) 3 nen Bezug zu den zentralen Inhalts- und Prozesskonzepten

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Notes on Educational Informatics — Section B: Classroom Experiences 7 (1): 1–20, 2012.

© University of Education Ludwigsburg, Institute of Mathematics and Computer Science.

Educational Blueprint/Computer Science Version 2

(EB/CS-V2): Unterrichtstemplate für die Umsetzung zentraler

Inhalts- und Prozesskonzepte der Informatik

Andreas Zendler, Josef Beck, Andreas Fest, Dieter Klaudt und

Cornelia Seitz

University of Education Ludwigsburg

Abstract. Die curriculare Planung von Informatikunterricht sollte sich sowohl an zentralen In-

halts- als auch an zentralen Prozesskonzepten orientieren, die in vielen Bereichen der Informatik

eine wichtige Rolle spielen, auf unterschiedlichen intellektuellen Niveaus vermittelbar sind,

längerfristig relevant bleiben und einen Bezug zu Sprache und/oder Denken des Alltags und der

Lebenswelt besitzen. Dieser Artikel beschreibt die Weiterentwicklung des Unterrichtstemplate

Educational Blueprint/Computer Science (EB/CS) für die Umsetzung von Inhalts- und Prozess-

konzepten der Informatik. Es baut auf aktuellen empirischen Forschungsergebnissen zur Be-

stimmung von Inhalts- und Prozesskonzepten für den Informatikunterricht auf und betont die

Formulierung von Aufgaben im Sinne so genannter reichhaltiger Lernsituationen.

Keywords: Informatikunterricht, zentrale Inhaltskonzepte der Informatik, zentrale Prozesskon-

zepte der Informatik, reichhaltige Lernsituationen.

Contact: {zendler, beck, fest, klaudt, seitz}@ph-ludwigsburg.de

1. Einleitung

Educational Blueprint/Computer Science Version 2 (EB/CS-V2) ist die

Weiterentwicklung des Unterrichtstemplates Educational Blue-

print/Computer Science (Zendler, Vogel, & Spannagel, 2006) das von 2006

bis 2011 an der Pädagogischen Hochschule Ludwigsburg in der Ausbil-

dung zur Informatikdidaktik eingesetzt wurde. Die Weiterentwicklung

verwendet die in den letzten Jahren gewonnen empirischen Ergebnisse

(Zendler & Spannagel, 2008; Zendler, Spannagel, & Klaudt; 2008; Zendler,

Spannagel, & Klaudt, 2011) zur Beantwortung der Frage, welche Inhalte

im Informatikunterricht behandelt werden sollen. Von besonderem Interes-

se ist dabei die so genannte Blue Matrix, welche die Bedeutung von In-

halts- und Prozesskonzepten der Informatik für das Unterrichtsfach Infor-

matik visualisiert.

Andreas Zendler, Josef Beck, Andreas Fest, Dieter Klaudt und Cornelia Seitz

2

problem

data

computation

algorithm

system

information

structure

communication

model

4.01-4.50

3.51-4.00

3.01-3.50

2.51-3.00

2.01-2.50

pro

ble

m s

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ing

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inve

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Inhaltskonzepte

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Prozesskonzepte

Skala

process

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1.51-2.00

1.01-1.50

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llab

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g

ord

erin

g

computer

test

language

software

program

0.51-1.00

4.51-5.00

Abbildung 1. Visualisierte Mittelwerte für die Kombinationen aus

Inhalts- und Prozesskonzepten

Heute wird in der aktuellen didaktischen Diskussion die Kombination von

zwei wissenschaftsorientierten Didaktikansätzen für wesentlich gehalten.

Es handelt sich zum einen um den Ansatz Structure of the Discipline, der

erstmals von Bruner (1960) vertreten wurde, zum anderen um den Ansatz

Process as Content, der auf Parker und Rubin (1966) zurückgeht und in der

Trilogie von Costa und Liebmann (1997a; 1997b; 1997c) eine Renaissance

erfahren hat.

In der Untersuchung von Zendler, Spannagel und Klaudt (2011), welche

vor dem Hintergrund der beiden wissenschaftsorientierten Didaktikansätze

durchgeführt wurde, bewerteten Informatikprofessoren 15 Inhaltskonzepte

(z.B. algorithm, problem und model) mit Bezug zu 16 Prozesskonzepten

(z.B. analyzing, categorizing und classifying) auf einer sechsstufigen Skala

von 0 („keine Bedeutung“) bis 5 („sehr große Bedeutung“).

Das Hauptergebnis bestand darin, dass es bestimmte Gruppen von Inhalts-

konzepten gibt, die mit bestimmten Gruppen von Prozesskonzepten für den

Informatikunterricht zu kombinieren sind, z.B. der Block aus den Inhalts-

konzepten model, algorithm, structure in Verbindung mit den Prozesskon-

zepten categorizing, classifying, generalizing, finding relationships,

presenting.

In diesem Artikel wird für die Umsetzung von Inhalts- und Prozesskonzep-

ten das Unterrichtstemplate EB/CS-V2 vorgeschlagen, das ausdrücklich ei-

Educational Blueprint/Computer Science - Version 2 (EB/CS-V2)

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nen Bezug zu den zentralen Inhalts- und Prozesskonzepten der Informatik

und ihren Kriterien herstellt.

Das Template ist in Abschnitte gegliedert und dient der unterrichtsprakti-

schen Umsetzung zentraler Konzepte der Informatik. Es setzt Schwerpunk-

te auf die Formulierung von Aufgaben im Sinne sogenannter reichhaltiger

Lernsituationen (Flewelling, 2004; Flewelling & Higginson, 2003) und auf

die Einbindung informatischer Unterrichtseinheiten mit Bezug zu den Kri-

terien zentraler Konzepte der Informatik (Schwill, 1993; 1994): Horizon-

tal-, Vertikal, Zeit- und Sinnkriterium.

2. Beschreibung von EB/CS-V2

EB/CS-V2 besteht aus zehn Abschnitten, die im Folgenden vorgestellt wer-

den:

1. Kurzcharakterisierung

2. Unterrichtseinordnung

3. Bildungsplanbezug

4. Unterrichtsvoraussetzungen

5. Lernzielspektrum

6. Sachanalyse

7. Didaktische Anbindung und Eingrenzung

8. Methodische Analyse

9. Tabellarische Übersicht über den Unterrichtsverlauf

10. Anlagen zum Unterrichtsentwurf

2.1 Kurzcharakterisierung

Der erste Abschnitt von EB/CS-V2 dient dazu, Lesern einen kompakten

Überblick über die Unterrichtseinheit zu geben. Er enthält die Einordnung

der Unterrichtseinheit mit Bezug zu den zentralen Inhalts- und Prozess-

konzepten. Insofern ist hier zu wählen hinsichtlich der 15 zentralen Inhalts-

konzepte der Informatik (algorithm, communication, computation, compu-

ter, data, information, language, model, problem, process, program, soft-

ware, structure, system, test) sowie hinsichtlich der 16 zentralen Prozess-

konzepte der Informatik (analyzing, categorizing, classifying, collabora-

ting, communicating, comparing, creating and inventing, finding cause-

and-effect relationships, finding relationships, generalizing, investigating,

ordering, presenting, problem solving and problem posing, questioning,

transferring).

Danach erfolgt eine kurze Beschreibung der Inhalte der Unterrichtseinheit

sowie Text zu den Handlungskompetenzen, die vermittelt werden sollen.

Der erste Abschnitt schließt mit der Angabe der Klassenstufe, für welche


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die Unterrichtseinheit konzipiert ist. Durch diese Kurzcharakterisierung

werden die Leitlinien der konkreten Unterrichtstunde herausgehoben, die

einen Orientierungsrahmen abstecken und die wesentlichsten Stundenin-

formationen in sich verdichten (Jank & Meyer, 1991).

1. Kurzcharakterisierung

Zentrale Inhaltskonzept der Informatik

algorithm | communication | computation |… | test

Zentrale Prozesskonzepte der Informatik

analyzing |categorizing | classifying |... | transferring

Inhalte

<Text zum Inhalt>

Handlungskompetenzen

<Text zu den Kompetenzen, Formulierung z.B. Die Schüler können nach

dieser Unterrichtseinheit….“

Klassenstufe: <Klassenstufe>

2.2 Unterrichtseinordnung

Der zweite Abschnitt des Unterrichtstemplates hat den Zweck, der Unter-

richtseinheit einen kontextuellen Rahmen zu geben, so dass diese in sinn-

volle Folgebeziehungen zu anderen Unterrichtseinheiten gebracht werden

kann. In diesem Abschnitt werden Angaben zum Thema der Unterrichts-

einheit (Unterrichtsgegenstand), der Unterrichtsreihe, des unmittelbar vo-

rangegangenen Unterrichts sowie zu folgenden Unterrichtseinheiten ge-

macht. In diesem Abschnitt werden zudem Aussagen getroffen, ob der Un-

terrichtsgegenstand Voraussetzung für weiteres Lernen ist, unter Umstän-

den auch Aussagen zu fächerübergreifendem Lernen. Die Unterrichtsein-

ordnung zeigt an, dass über die konkrete Unterrichtsstunde hinaus gedacht

und die Stundenthematik in einem größeren Sinnzusammenhang gesehen

wird (Schulz, 1980).

2. Unterrichtseinordnung

Thema der Unterrichtseinheit


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<Angabe des Themas der Unterrichtseinheit>

Thema der Unterrichtsreihe

<Angabe des Themas der Unterrichtsreihe>

Thema des unmittelbar vorangegangenen Unterrichts

<Angabe des Themas des unmittelbar vorangegangenen Unterrichts>

Themen der folgenden Unterrichtseinheiten

<Angabe der Themen der folgenden Unterrichtseinheiten>

2.3 Curricularer Bezug

Der dritte Abschnitt von EB/CS-V2 hat den Bezug zu Curricula (z.B. Ge-

sellschaft für Informatik, 2007; Bildungspläne) zum Inhalt. Insbesondere

sind hier verbindliche curriculare Ziele zu nennen, auf welche sich die Un-

terrichtseinheit bezieht. Die curriculare Legitimation entspricht einem we-

sentlichen Teil der Reflexion rahmengebender institutioneller Unterrichts-

bedingungen und stellt ein zentrales Kriterium der Unterrichtsplanung und

-dokumentation dar (z. B. Knödler, 1993; Jank & Meyer, 1991). Dabei gilt

es, Bildungsplaninhalte nicht im rein adaptiven Sinne unterrichtlich abzu-

bilden, sondern diese im Hinblick auf die konkrete Unterrichtssituation hin

reflektiert umzusetzen (Schulz, 1980).

3. Curricularer Bezug <hier ist anzugeben: der Bezug zu einem Curriculum oder Bildungsplan; die verbindlichen Ziele , auf welche sich die Unterrichtseinheit bezieht>

2.4 Unterrichtsvoraussetzungen

Der vierte Abschnitt von Educational Blueprint/Computer Science V2 glie-

dert sich in zwei Abschnitte: Allgemeine Unterrichtsvoraussetzungen und

spezielle Unterrichtsvoraussetzungen.

Allgemeine Unterrichtsvoraussetzungen (Glöckel et al., 1992, Kapitel 2)

sind technische Voraussetzungen, wie etwa das Vorhandensein eines

Computers für jeden Schüler, von peripheren Geräten, von Beamer u.a.

Überdies wird in diesem Abschnitt auf die grundlegenden informatischen

Kenntnisse eingegangen, welche die Schüler für die Unterrichtseinheit


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(Starten des Computers und der installierten Programme, Maus- und Tasta-

turbedienung, Internetnutzung) mitbringen sollen.

Spezielle Unterrichtsvoraussetzungen umfassen erstens Voraussetzungen

bei den Schülern im Hinblick auf das Thema der Unterrichtseinheit (z.B.

kognitionspsychologische Voraussetzungen, Arbeitsverhalten, Leistungsbe-

reitschaft, Selbstständigkeit), zweitens Umfeldbedingungen im Hinblick

auf das Unterrichtsthema (z.B. Größe und Zusammensetzung der Klasse,

Verhältnis zum Fachlehrer, Förderung des Informatikunterrichts durch

Gruppenprozesse), drittens Voraussetzungen beim Lehrer (z.B. fachliche

Kenntnisse, Beherrschung von Unterrichtstechniken für den Informatikun-

terricht). Ausführungen zu den speziellen Unterrichtsvoraussetzungen im

Informatikunterricht finden sich bei Hartmann et al. (2006) und Humbert

(2006). Die Berücksichtigung anthropogener und soziokultureller Voraus-

setzungen (Heimann, 1976b; Schulz, 1980), welche in die Unterrichtspla-

nung eingehen, ergänzen den vorausgehenden Abschnitt 2.3 zu einer um-

fassenden Bedingungsanalyse im Sinne des Perspektivenschemas nach

Klafki zur Unterrichtsplanung (Klafki, 1985).

4. Unterrichtsvoraussetzungen

Allgemeine Unterrichtsvoraussetzungen

<Text zu allgemeinen Unterrichtsvoraussetzungen>

Spezielle Unterrichtsvoraussetzungen

<Text zu speziellen Unterrichtsvoraussetzungen (Ausstattung, an Vorwis-sen, unterrichtsmethodische Verfügbarkeit)>

2.5 Lernzielspektrum

Der fünfte Abschnitt von EB/CS-V2 umfasst das Lernzielspektrum. Lern-

ziele werden hier im Sinn der lerntheoretischen Didaktik (Heimann, 1976a)

als Intentionen verstanden. Sie bezeichnen die pädagogischen Absichten,

die im Unterricht verwirklicht werden sollen (Jank & Meyer, 1991). Aus-

gehend von der Formulierung eines Leitziels sind hier Aussagen zu kogni-

tiven, affektiven und pragmatischen Zielen zu treffen.

5. Lernzielspektrum (kognitiv, affektiv, pragmatisch)

Leitziel


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<Text zu dem übergeordneten Leitziel>

Kognitive Ziele Lernziel 1: <Angabe des 1. Lernziels> Lernziel 2: <Angabe des 2. Lernziels> Lernziel n: <Angabe des n. Lernziels>

Affektive Ziele Lernziel 1: <Angabe des 1. Lernziels> Lernziel 2: <Angabe des 2. Lernziels> Lernziel n: <Angabe des n. Lernziels>

Pragmatische Ziele Lernziel 1: <Angabe des 1. Lernziels> Lernziel 2: <Angabe des 2. Lernziels> Lernziel n: <Angabe des n. Lernziels>

Um Zielbeschreibungen begrifflich exakt handhaben zu können, helfen

Lernzieltaxonomien: Kognitive Ziele lassen sich auf der Grundlage der

Lernzieltaxonomie nach Bloom (1973), affektive Ziele auf der Grundlage

der Lernzieltaxonomie nach Krathwohl, Bloom und Masia (1978) be-

schreiben. Pragmatische Ziele sind Zweckziele, die sich durch Formulie-

rungen im Deutschen mit um… zu oder damit auszeichnen.

Auf den Informatikunterricht bezogen, lassen sich bei Hartmann et al.

(2006, Kapitel 10) Ausführungen zur Lernzielformulierung finden. Bei der

Formulierung der Ziele sollte immer der informatische Inhalt (z.B. System,

Daten, Problem) sowie die informatische Prozess (z.B. Analysieren, Kate-

gorisieren, Ordnen) einbezogen werden (Peterßen, 2000).

2.6 Sachanalyse

Der sechste Abschnitt von EB/CS-V2 hat den fachwissenschaftlichen Inhalt

zum Thema. Hierbei geht es darum, den fachwissenschaftlichen Inhalt grob

mit Bezug zu den folgenden Fragen (Humbert & Kalkbrenner, 2004) zu

analysieren:

Bedeutung: Welche Bedeutung hat der Inhalt innerhalb des Fachs?

Einbettung: In welche innerfachlichen Bezüge ist der Lerninhalt einge-

bettet?

Gründe: Gibt es genügend Gründe, den fachwissenschaftlichen Inhalt

im Unterricht zu behandeln?


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Gültigkeit: Welche fachlichen Vertiefungen, welche Gültigkeitsgrenzen

sind zu bedenken?

Anwendungsbezug: Welche Bedeutung hat der Inhalt für die Anwen-

dung?

Andere Fachwissenschaften: Wo gibt es Verbindungen des Inhalts zu

anderen Fachwissenschaften?

Diese Fragen stecken den Umfang der Sachanalyse dahingehend ab, dass

die für die Unterrichtsstunde wesentlichen inhaltlichen Aspekte im Rahmen

des fachwissenschaftlichen Hintergrunds reflektiert werden. Dabei gehen in

der Inhaltsauswahl didaktische Momente bereits implizit ein (Klöpfer,

1993). Zur Beantwortung der aufgeführten Fragen sind zum einen Stan-

dardwerke der Informatik hilfreich (Tucker, 2004; Schneider & Werner,

2004; 2007; Rechenberg & Pomberger, 2006; Das, 2007) zum anderen

Standardwerke zur Didaktik der Informatik (Baumann, 1996; Greening,

1999; ACM 2003; 2008; ACM/IEEE-CS Joint Curriculum Task Force,

2001; Hubwieser 2007; Fincher, 2004; Schubert & Schwill, 2004; 2011;

Humbert, 2006; Laudon, Laudon, & Schauer, 2009).

6. Sachanalyse

Fachwissenschaftliche Grundlagen

<Text, Grafiken, Referenzen zu Literatur (mindestens 3 Quellen), Web-Links>

2.7 Didaktische Anbindung und Eingrenzung

Der siebte Abschnitt von EB/CS-V2 besteht aus zwei Teilen: Bezug zu den

Kriterien zentraler Konzepte der Informatik und Didaktische Reduktion.

Vor allem der erste Teil ist für die Entwicklung informatischer Unterrichts-

einheiten von besonderem Interesse, denn hier wird explizit der Bezug zu

den zentralen Inhalts- und Prozesskonzepten der Informatik über deren Kri-

terien hergestellt.

7. Didaktische Anbindung und Eingrenzung

Bezug zu den Kriterien zentraler Konzepte der Informatik

Horizontalkriterium. <Text zum Horizontalkriterium>

Vertikalkriterium. <Text zum Vertikalkriterium>

Zeitkriterium. <Text zum Zeitkriterium>


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Sinnkriterium. <Text zum Sinnkriterium>

Didaktische Reduktion

<Text zur didaktischen Reduktion>

2.7.1 Bezug zu den Kriterien zentraler Konzepte der Informatik

Von verschiedenen Autoren (Schweiger, 1982; Schreiber, 1983; Heymann,

1996) wurden Listen mit Kriterien vorgeschlagen, die zur Bestimmung

fachwissenschaftlicher Leitkonzepte (oft auch als Grundkonzepte oder fun-

damentale Ideen bezeichnet) herangezogen wurden. In der Fachdidaktik

Informatik haben sich die Kriterien von Schwill (1993, 1994) etabliert. Es

handelt sich dabei um das Horizontal-, das Vertikal-, das Zeit- und das

Sinnkriterium.

Horizontalkriterium. Das Kriterium stellt sicher, dass ein Konzept in unter-

schiedlichen Bereichen der Disziplin relevant ist. Insofern sind hier Aussa-

gen notwendig, in welchen Teilbereichen der Informatik der Unterrichtsge-

genstand (z.B. Dateisystem) eine Rolle spielt. Standardwerke der Informa-

tik (Tucker, 2004; Schneider & Werner, 2004; 2007; Rechenberg & Pom-

berger, 2006; Das, 2007; Laudon, Laudon, & Schauer, 2009) liefern dazu

das notwendige Hintergrundwissen und die notwendigen Belege.

Vertikalkriterium. Das Kriterium fordert, dass ein zentrales Konzept der

Informatik auf jedem intellektuellen Niveau (in der Primarstufe, in den Se-

kundarstufen, im Studium) aufgezeigt und vermittelt werden kann. Mithin

sind hier Beispiele – möglichst unter Angabe von Literaturreferenzen – zu

nennen, die deutlich machen, dass das zentrale Konzept der Informatik in

der Primarstufe, den Sekundarstufen und im Studium unterrichtet werden

kann. Beispiele lassen sich in Büchern zum Informatikunterricht mit expli-

ziten Hinweisen auf Unterrichtsmaterialen finden (Hubwieser, 2007; Hart-

mann et al., 2006; Humbert, 2006; Schubert & Schwill, 2011) sowie in In-

formatikschulbüchern (Schuh et al. 2002a; 2002b; 2002c; Berndt et al.

2003; Calov 2003; Breier & Friedrich, 2003; Breier et al. 2004; Frey et al.

2004; Kern & Kern, 2004; Engelmann 2002, 2006; Brichzin et al. 2005;

2008a; 2008b; 2009; 2010; Fischer et al. 2006; Erbrecht & Feuerstein

1999; 2002a; 2002b; 2007; Hubwieser, 2004, 2008a, 2008b; 2009, 2010).

Zeitkriterium. Das Kriterium verlangt, dass ein zentrales Konzept der In-

formatik in der historischen Entwicklung der Informatik deutlich wahr-

nehmbar und längerfristig relevant ist. Dementsprechend sollten hier Bele-


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ge aus der Geschichte der Informatik aufgeführt werden. Hilfreiche Quel-

len sind etwa Oberliesen (1982), Williams (1985), Aspray (1990), Ceruzzi

(1999), Friedewald (1999), Siefkes et al. (1999), Naumann (2001), die aus-

führlich über die Geschichte der Informatik informieren.

Sinnkriterium. Das Kriterium besagt, dass ein zentrales Konzept der Infor-

matik einen Bezug zu Sprache und/oder Denken des Alltags und der Le-

benswelt besitzt. Demzufolge sind hierzu Angaben erforderlich, aus denen

deutlich wird, in welchen Bereichen des Alltags und der Lebenswelt das

zentrale Konzept der Informatik eingesetzt wird. Hilfreiche Hinweise ge-

ben dazu: Coy (1992), Friedrich et al. (1995), Schinzel (1996), Spinner et

al. (2001), Fuchs und Hofkirchner (2003) und Schelske (2006).

2.7.2 Didaktische Reduktion

Bei der Didaktischen Reduktion handelt es sich um eine qualitative und

quantitative Beschränkung des Lernstoffes auf die Elemente, die hinsicht-

lich der adressatengerechten Vermittelbarkeit wesentlich sind (Jank &

Meyer 1991). Ziel der Reduktion ist es, Lerngegenstände überschaubar und

begreifbar darzustellen. Hierbei sind neben der Berücksichtigung der Krite-

rien für zentrale Konzepte der Informatik die Leitfragen dienlich, die

Klafki (1985) im Rahmen kritisch-konstruktiver Didaktik formuliert (siehe

auch Bovet & Huwendiek, 2004, Jank & Meyer, 1991, Kron, 1993). Diese

Fragen überlappen zum Teil mit den Kriterien zentraler Konzepte der In-

formatik.

Gegenwartsbedeutung: Welche Bedeutung hat der Lerngegenstand im

geistigen Leben der Lernenden?

Zukunftsbedeutung: Worin liegt die Bedeutung des Lerngegenstands für

die Zukunft der Lernenden?

Exemplarische Bedeutung: Welchen größeren Sinn- und Sachzusam-

menhang vertritt und erschließt der Lerngegenstand?

Perspektive: Unter welchen Perspektiven kann und soll das Thema be-

arbeitet werden?

Erweisbarkeit: An welchen erworbenen Fähigkeiten, welchen Erkennt-

nissen, welchen Handlungsformen, welchen Leistungen soll sich zeigen

und beurteilt werden, ob die angestrebten Lernprozesse bzw. Zwischen-

schritte als erfolgreich gelten können?

Zugänglichkeit: Welches sind die besonderen Fälle, Phänomene, Situa-

tionen, Versuche, in oder an denen die Struktur des jeweiligen Lernge-

genstandes den Lernende interessant, fragwürdig, begreiflich, anschau-

lich werden kann?


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Strukturierung: Welches ist die Struktur des (durch die bisherigen Fra-

gen in die spezifische pädagogische Sicht gerückten) Lerngegenstandes

und welche methodischen Überlegungen impliziert sie?

Die letzte Frage zeigt an, dass didaktische Überlegungen zur Unterrichts-

planung mit Fragen der Unterrichtsmethodik verbunden sind. Dies ist ein

wesentlicher Aspekt, welcher die Weiterentwicklung der bildungstheoreti-

schen Didaktik, eine frühere Position Klafkis, kennzeichnet.

2.8 Methodische Analyse

Die methodische Analyse umfasst Aussagen zum Unterrichtsaufbau, zur

Auswahl der Aufgaben und methodischen Aufbereitung, zu Handlungs-

formen und Handlungsmuster sowie zu eingesetzten Medien.

8. Methodische Analyse

Unterrichtsaufbau

<Begründung der methodischen Strukturierung und Gestaltung, der Glie-derung in Stufen und Schritte, Erörterung von Alternativen> Auswahl der Aufgaben und methodische Aufbereitung

<Beschreibung und Begründung der Auswahl der Aufgaben im Sinne von Rich-Learning-Tasks, Beschreibung und Begründung der Methoden>

Sozialformen und Handlungsmuster

<Beschreibung und Begründung der Sozialformen und Handlungsmuster>

Eingesetzte Medien

<Beschreibung und Begründung des Medieneinsatzes>

2.8.1 Unterrichtsaufbau

Im Unterrichtsaufbau kommt die methodische Grundstruktur des Lehr-

Lern-Prozesses zum Ausdruck. Es lassen sich verschiedene Muster von

methodischen Unterrichtsgängen identifizieren (Jank & Meyer, 1991;

Meyer 1987): Der methodische Gang kann vom Einfachen zum Kompli-

zierten, vom Vertrautem zum Fremden, vom Abstraktem zum Konkreten

führen oder jeweils umgekehrt. Entsprechend lässt sich die methodische

Unterrichtsanlage in den Kategorien analytisch – synthetisch, induktiv –

deduktiv, zyklisch – spiralförmig charakterisieren. Verschiedene Muster

des unterrichtsmethodischen Gangs implizieren oftmals bereits konkrete


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Entscheidungen für die einzelnen Unterrichtsphasen. Entscheidend für den

Unterrichtsaufbau ist die Stimmigkeit der einzelnen unterrichtsmethodi-

schen Schritte und der jeweiligen Übergänge hinsichtlich der zugrunde lie-

genden Grundstruktur des Lehr-Lern-Prozesses.

2.8.2 Auswahl der Aufgaben und methodische Aufbereitung

Bei der Auswahl der Aufgaben und deren methodischer Aufbereitung ist

darauf zu achten, dass Informatikaufgaben im Sinne so genannter Rich

Learning Task formuliert werden. Rich Learning Tasks (Flewelling, 2004,

S. 10) sind Aufgaben, die es Lernenden ermöglichen,

ihr Wissen kreativ und effektiv in einem Sinnzusammenhang anzuwen-

den, um gezielt Fragen zu entwickeln, Untersuchungen anzustellen, zu

experimentieren sowie Probleme zu lösen und auf diese Weise

sich neues Wissen anzueignen und im Laufe des Prozesses

ein Mensch zu werden, der den Dingen mit Verstand auf den Grund

geht.

Ein guter Leitfaden zur Auswahl, Strukturierung und Bewertung von Auf-

gaben im Sinne von Rich Learning Tasks liegt mit dem Handbuch von

Flewelling & Higginson (2003) vor, auf das an dieser Stelle besonders hin-

gewiesen wird.

2.8.3 Sozialformen und Handlungsmuster

Über die Sozialformen (Frontalunterricht, Gruppenarbeit, Partnerarbeit und

Einzelarbeit) werden die Beziehungsstrukturen des Unterrichts geregelt.

Diese Beziehungsstrukturen ergeben sich aus der räumlich-personalen

Ordnung des Unterrichts, die wiederum auf die Form der Kommunikation

der am Unterricht Beteiligten Einfluss nimmt (Meyer, 1987). Für jeden Un-

terrichtsschritt ist einzeln zu prüfen und zu begründen, welche Sozialform

jeweils stimmig passende Handlungsmuster ermöglicht. Handlungsmuster

(z. B. Lehrervortrag, Schülerreferat, Streitgespräch, Rollenspiel, Experi-

ment, Erkundungsgang, …) sind unterrichtliche Arbeitsformen, die von

den am Unterricht Beteiligten mehr oder weniger fest verinnerlicht sind

(Meyer, 1987). Zur Legitimationsprüfung der Sozialformen ist für jeden

Unterrichtsschritt zu prüfen und zu begründen, durch welche allgemeinen

und/oder fachspezifischen Handlungsmuster der jeweilige Unterrichtsin-

halt inszeniert und die Handlungskompetenzen der Lernenden gefördert

werden sollen (Jank & Meyer, 1991).

2.8.4 Eingesetzte Medien

Die Medien, die in den jeweiligen Unterrichtsphasen eingesetzt werden,

sind hinsichtlich ihrer vermittelnden Funktion zwischen Inhalt und Lernen-


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dem zu reflektieren. Neben der situativen Passung hinsichtlich der Sozial-

formen und Handlungsmuster sind auch Effizienz und Effektivität Kriterien

dafür, die Angemessenheit eines Medieneinsatzes begründen zu können.

Für alle Entscheidungen der methodischen Analyse gilt grundsätzlich, dass

sie zu begründen sind. Neben externen Referenzen sind für diese Begrün-

dungen soweit wie möglich auch vorausgegangene Entscheidungsfelder des

Unterrichtstemplates mit zu berücksichtigen (Klöpfer, 1993). Gegebenen-

falls kann die jeweilige Diskussion von Alternativen dabei hilfreich sein,

methodische Entscheidungen noch fundierter zu begründen.

2.9 Übersicht über den Unterrichtsverlauf

Nach den vorausgehenden analytischen Betrachtungen der Unterrichtspla-

nung kommt dem Unterrichtsverlauf die Aufgabe zu, die Unterrichtsstruk-

tur, verdichtet in zentralen Momenten der Unterrichtsplanung, übersichtlich

abzubilden. Hierzu eignet sich eine sequentielle Anordnung der Unter-

richtsphasen, welche jeweils zugehörige Zeiten und die Sozialformen als

Phasenüberschriften enthalten. Die einzelnen Phasen sollten dann in weni-

gen Sätzen oder durch Stichpunkte kurz und prägnant so beschrieben wer-

den, dass für den Leser leicht verständlich wird, um was es in der jeweili-

gen Phase gehen soll (Klöpfer, 1993).

9. Übersicht über den Unterrichtsverlauf

Unterrichtsphasen, Zeiten, Sozialformen, Lehrerverhalten, Schülerverhal-ten, Methoden, Handlungsmuster und Medien

<Unterrichtsphase 1>(<Zeit>, <Sozialform>) <Phasenbeschreibung> <Unterrichtsphase 2> (<Zeit>, <Sozialform>) <Phasenbeschreibung> ... <Unterrichtsphase n>(<Zeit>, <Sozialform>) <Phasenbeschreibung>


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2.10 Anlagen zum Unterrichtsentwurf

Anlagen zum Unterrichtsentwurf umfassen Arbeitsblätter, Materialien, Lö-

sungsblätter, Tafelanschriebe sowie Literaturangaben. Die Literaturanga-

ben sollten nach einem einheitlichen Format (APA, 2010) angegeben wer-

den. Der so genannte APA Style-Guide dazu ist auch im Internet verfügbar.

10. Anlagen zum Unterrichtsentwurf

Arbeitsblätter, Materialien, Lösungsblätter, Tafelanschriebe, Literaturan-gaben <Arbeitsblätter, Materialien, Lösungsblätter, Tafelanschriebe, Literatur-angaben, Web-Links>

3. Diskussion

In diesem Artikel wurde das Unterrichtstemplate EB/CS-V2 als Nachfolger

von EB/CS vorgestellt. Es setzt Schwerpunkte auf die Einbindung zentra-

ler Inhalts- und Prozesskonzepte der Informatik bei der Entwicklung von

Unterrichtsentwürfen sowie auf die Formulierung von Aufgaben im Sinne

so genannter reichhaltiger Lernsituationen.

Durch die Orientierung der Unterrichtsplanung an miteinander in Bezug

stehenden Inhalts- und Prozesskonzepten der Informatik erhöht sich die

Qualität der Unterrichtsentwürfe, bezogen auf die Anbindung an die Fach-

wissenschaft Informatik. Das Erzeugen kurzlebiger Wissensbestände wird

durch die Bezugnahme auf wesentliche Inhaltskonzepte und essentielle

Prozesskonzepte der Fachdisziplin Informatik effektiv vermieden. Die Ler-

nenden erwerben nicht nur langfristig nutzbares Wissen zu grundlegenden

Inhalten, sondern erlernen dieses Wissen durch die Anwendung der inhalts-

spezifisch wichtigsten Prozesse der Informatik.

Der Planungsprozess von Unterricht dient der Vorbereitung und Professio-

nalisierung des Lehrerhandelns. Aus diesem Anspruch heraus hat das Pla-

nen von Unterricht gerade in der Ausbildung von Lehrpersonen einen zent-

ralen Stellenwert. Durch die Verwendung von EB/CS-V2 als unterstützen-

des Instrument kann die Professionalisierung des Lehrerhandelns in Be-

zugnahme auf aktuelle Ergebnisse und Ansätze der Fachdidaktik Informa-

tik erfolgen. Im Besonderen können wenig routinierte Lehrpersonen, z. B.

Lehramtskandidaten in der Ausbildung, durch den Einsatz von EB/CS-V2

profitieren.


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Die strukturierte Darstellung der Unterrichtsplanung durch das Template ist

natürlich auch eine qualitätssichernde Maßnahme. Es wird zum einen ein

gleichbleibend hoher Planungsstandard etabliert, zum anderen werden Pla-

nungen vergleich- und damit auch einfacher bewertbar.

Besonders für Novizen in diesem Bereich ist ein templategestützer Pla-

nungsprozess eine nicht zu unterschätzende Hilfestellung auf dem Weg zur

Planung guten Informatikunterrichts. Außerdem erleichtert gerade für die-

sen Adressatenkreis die Struktur des Template die Kommunikation über

Unterrichtsplanung und Unterricht. Die Templatestruktur könnte deshalb

auch für die Beobachtung von Unterricht herangezogen werden.

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Educational Blueprint/Computer Science Version 2 (EB/CS-V2 ... · Educational Blueprint/Computer Science - Version 2 (EB/CS-V2) 3 nen Bezug zu den zentralen Inhalts- und Prozesskonzepten