Projektdetails

Lehrerbildung im digitalen Zeitalter: Freistaat und Bund fördern zukunftsweisendes Konzept der Universität Passau

Algorithmisches Denken und Programmierung werden weltweit immer früher und häufiger unterrichtet, und das mit gutem Grund:

(1) Informatik-Kompetenzen sind essentiell und einfrüher Unterricht kann Voreingenommenheit und Gender-Imbalance entgegenwirken;

(2) Programmierung ist ein wichtiger Ansatz, um "Computational Thinking" zu vermitteln, demoft eine ebenso große Bedeutung wie dem Lesen und Schreiben beigemessen wird;

(3) Programmierung wird ein immer wichtigeres didaktisches Instrument für andere Disziplinen, wie etwa Mathematik. 

International wird algorithmisches Denken häufig schon abder 1. Schulstufe unterrichtet. Deutschland ist hier im Vergleich noch rückständig: Informatik ist nur in einigen Bundesländern Pflichtfach, dort einzig in der Sekundarstufe, und wird dabeiselten durch systematisches Bewerten von Programmteilen begleitet. Es ist essentiell, diese Defizite aufzuarbeiten und algorithmisches Denken (Computational Thinking) auch in derGrundschule in Deutschland zu vermitteln/zu unterrichten.

Die Einführung algorithmischen Denkens an Grundschulen ist jedoch mit einer Vielzahl anSchwierigkeiten konfrontiert: Lehrpersonal wird momentan nicht entsprechend ausgebildet,um Programmierung zu unterrichten und es kann auf keine etablierten Lehrplänezurückgreifen. Ist der Lernfortschritt eines Schülers/einer Schülerin durch einen Fehler imselbst erstellten Programm blockiert, so steht die Lehrperson vor einer Aufgabe, die nochschwieriger ist, als das Programm selbst zu erstellen: Sie muss das fehlerhafte Programm desSchülers verstehen, analysieren, den Fehler lokalisieren und eine Korrektur erkennen. Gilt es,abschließend den Lernerfolg zu bewerten, so bedarf es auch der Programmanalyse vonSchülerlösungen. Hierbei gibt es keine vorhandenen systematischen Methoden für Benotungund Rückmeldung, daher muss jede Lehrperson selbst ein naives Modell hierfür bauen.

Ziel des Projekts ist, das Lehrpersonal an deutschen Grundschulen auf Programmierung imUnterricht vorzubereiten. Im Zentrum steht die Grundannahme, dass Programmierunterrichtuntrennbar didaktische als auch technische Probleme vereint. Daher wird die Entwicklung vonProgrammierunterricht auf Grundschulebene entlang zweier wichtiger Dimensionenanalysiert:

• Didaktisches Ziel ist, Seminarbausteine zum Programmierunterricht zu entwickeln. AlsGrundlage hierfür werden pragmatische Kompetenzstufenmodelle entworfen, die aufder zunehmend systematischen Vorgehensweise der Lernenden beim Modellieren,Programmieren und Testen bzw. beim Planen, Durchführen und Evaluieren vonUnterricht basieren werden.
• Technisches Ziel ist, Methoden und Werkzeuge zu entwickeln, die Lehrpersonen im Programmierunterricht unterstützen. Diese dienen Lehrenden nicht nur dazu,geeignete Beispiele und Beispiellösungen zu ermitteln, sondern besonders auch um Programmierfehler zu erkennen und zu korrigieren sowie Schülerlösungen zu bewerten.

Die geplante gemeinsame Arbeit an didaktischen und technischen Herausforderungen,Fragestellungen und Entwicklungen trägt langfristig entscheidend zur kontinuierlichen undqualitätsgesicherten Weiterentwicklung der universitären Lehramtsausbildung bei.

Projektleitung an der Universität Passau	Prof. Dr. Gordon Fraser (Lehrstuhl für Software Engineering II)
Laufzeit	01.03.2020 - 31.12.2023
Mittelgeber	BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung > BMBF - Bund-Länder-Programm BLP > BMBF - Bund-Länder-Programm BLP - Qualitätsoffensive Lehrerbildung (BLP QL)
Projektnummer	01JA2021