Grundfragen des Lernens - Lernen Modelle, Theorien · theorie Berliner/ Hamburger Modell...

Vorlesung 4Grundfragen des LernensLernen – Modelle, TheorienVorlesung Didaktik der Informatik vom 12. Mai 2014 von Ludger Humbert

DIDAKTIK DERINFORMATIK

Lehren undLernen

Erziehungs-wissenschaft

Bildung

Gesellschaft

Funktionender Schule

QualifikationAllokationSelektion

SozialisationIntegration

Legiti-mation

Lerntheorie

Behaviorismus

Kognitivismus

Konstruk-tivismus

Lehren

FormalstufenProbleme derInstruktion

Theorie?Empirie

Praktisch

Phasen

DidaktischesDreieck

Planungs-modelle

System-theorie

Berliner/HamburgerModell

Kritisch-konstruktiveDidaktik

Lernziele undKompetenzen

Input

Output

Kompetenz

Operator

TaxonomieBloom

kognitivaffektiv

psycho-motorisch

Informatik-unterricht Form

innere

Problem-orientiert

Projekt-orientiert

äußerePflicht-

unterricht

Wahlfach

Planung

Vorgehens-weisen

A Ped-agogicalPatternLanguage

Unterrichts-planungpro-

fessionell

Dimensionen

Ziele

Lehrpläne

Rahmen-vorgaben

fachlicheInhalte

PhasenMethoden

(Hilfs-)Mittel

Arbeits-blätter

Overhead-Folien

Informatik-systeme

H

Tafel. . . board

Konzepte

Objekt-orientierte

Sicht

ponto

Klassen-bibliothekStifte undMäuse

FunktionaleSicht

Tabellen-kalkulationModel-

lierungUmsetzungmit Logo

WissensbasierteSicht

ER-ModellierungDatenbank

PrädikativeModel-lierung

Phänomeneder Informatik

Alltag

Gestalten

GeschichtlicheAspekte

Abstraktions-stufen

Kon-zeptent-wicklung

»Spiel«welten

Gender

Terminologie

qualitativ

quantitativ

Informatik

TheoretischeInformatik

Typtheorie

Maschinen-modelle

KünstlicheIntelligenz

Automaten-theorie

TheorieformalerSprachen

Komplexitäts-theorie

PraktischeInformatik

Algorithmen

Graph-algorithmengeo-

metrische

algorith-mische

Methoden

Sortieren

Suchen

Opti-mierung

Daten-strukturen

zusammen-gesetzte

einfache

Software-technik

Model-lierung

Objekt-orientiert

AnalyseOOA

GestaltungOOD

Implemen-tierungOOP

Struktu-rierung

Modulari-sierung

Planung

Wasserfall

STEPS

eXtremeProgram-ming

Programmier-sprachen

AngewandteInformatik

Datenbanken

Betriebs-systeme

Anwendung

TechnischeInformatik

Prozessoren

Schaltkreise

Peripherie

NetzwerkeRobotik

Informatik undGesellschaft

Schul-informatik

FachdidaktischeEmpfehlungen– Konzepte

Informatiktürme

Nievergelt

Thomas

Modulkonzept

Informations-orientierterAnsatz

FundamentaleIdeen

. . . orientierungenüber die Zeit

Gesellschafts-

Anwendungs-

Benutzungs-Algorithmen-

Rechner-

InstitutionalisierungKLP NW 2013

EPA 2004

Informatik-lehrerausbil-dung 1975 Schulversuche

1969

BildungsstandardsInformatik

Kompetenzen – Vorlesung 4

1. Lerntheoretische Grundlagen und didaktischeGrundorientierungen im Zusammenhang darstellen

2. Unterrichtskonzepte als Prinzipien methodischen Handelnskennen

3. Erkenntnisse der Lerntheorie anwenden4. Fachdidaktische Basiskonzepte benennen und einordnen

Gliederung – Vorlesung 4

4.1 Institutionelles Lernen – Funktionen der Schule

4.2 Lernen und Lehren4.2.1 Strukturüberlegungen4.2.2 Theorien des Lernens4.2.3 Didaktik – Bezüge zwischen Lehren und Lernen4.2.5 Problemorientierung

4.3 Theorie → Praxis4.3.1 Erkenntisse des Konstruktivismus4.3.2 Sozialformen des Unterrichts4.3.3 Anmerkungen zur »Güte« des Unterrichts

Vorlesung 4Grundfragendes Lernens

4.1 InstitutionellesLernen –Funktionen derSchule J

4.2 Lernen undLehrenStrukturüber-legungenTheorien desLernensDidaktik – Bezügezwischen Lehrenund LernenLernen =⇒UnterrichtProblem-orientierung

4.3 Theorie →PraxisErkenntisse desKonstruktivismusSozialformen desUnterrichtsAnmerkungen zur»Güte« desUnterrichts

4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-4

Wozu ist die Schule da?

QualifikationAllgemeine und fachliche [Aus-]Bildung für dieGesellschaft

Allokation/SelektionEntscheidung über Sozial- und damitLebenschancen in der Gesellschaft, Auslese undVerteilung der jeweils Geeigneten

Sozialisation/Integration/LegitimationEingliederung in die jeweiligeGesellschaftsordnung, Ermöglichung desgemeinsamen Lebens durch Anpassung in derGesellschaft, Rechtfertigung derGesellschaftsordnung

nach (Fend 1974), (Hurrelmann 1975)


4.1 InstitutionellesLernen –Funktionen derSchule

4.2 Lernen undLehren

I Strukturüber-legungenTheorien desLernensDidaktik – Bezügezwischen Lehrenund LernenLernen =⇒UnterrichtProblem-orientierung


4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-5

Formalstufen des Lehrens(!)

Unterscheidung von vier Stufen1. Vorbereitung und Darbietung . . . . . . . . . . . . . . . . . Preparation2. Verknüpfung (Aufnahme). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Association3. Verallgemeinerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Generalization4. Anwendung des Gelernten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Application

(Herbart 1913)






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-6

Klassifikationssystem W. Schulz (1/2) – (Terhart 1997)

Methoden-konzeptionen

Gesamtentwürfe des Unterrichtsver-laufs: z. B. ganzheitlich-analytisch,elementhaft-synthetisches Verfahren,Projektverfahren, wissenschaftsorien-tierter Unterricht, offener Unterricht

Artikulati-onsschemata

zeitliche Phasengliederung des Unterrichts:z. B. Motivation, Darbietung, Verknüpfung,Zusammenfassung, Anwendung, Übertragung

Sozialformen

soziale Beziehungen, die Lehrer und Schülersowie auch Schüler untereinander einge-hen können (Klassenunterricht, Einzelar-beit, Gruppenarbeit, Team-Teaching etc.)






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-7

Klassifikationssystem W. Schulz (2/2)

Aktionsformendes Unterrichts

Verhaltensformen des Lehrers (Lehrer-vortrag, -demonstration, -impulse etc.)

UrteilsformenMikro-Bezüge des Unterrichtens (verbale,

non-verbale Äußerungen), deren Ablauf denUnterrichtsprozess konkret konstituieren






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-7




Urteilsformen

Mikro-Bezüge des Unterrichtens (verbale,non-verbale Äußerungen), deren Ablauf denUnterrichtsprozess konkret konstituieren






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-7




UrteilsformenMikro-Bezüge des Unterrichtens (verbale,

non-verbale Äußerungen), deren Ablauf denUnterrichtsprozess konkret konstituieren






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-8

Phasierung des Unterrichts

Phasenunterteilung/Phasierung des Unterrichts, vgl. (Meyer1988): Versuche zur Standardisierung des Volksschulunterrichts und derLehrerbildungEnde 19. Jhdt.

I Lehrtheorie: Konzept der Formalstufen(Artikulationsschema)(Herbart 1913)

I geisteswissenschaftlich orientierte Pädagogik:Unterrichtsstruktur

I völlige Ablehnung (Otto 1913)I Alternativansätze – Arbeitsschule in verschiedenen

Ausprägungen = Vorstufen zu konstruktivistischenSichtweisen






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-9

Das Didaktische Dreieck

Lehrerin

Schülerinnen Stofflernen

vorb

ere

iten

lehre

n

nach (Meyer 1988)

Grundannahme: Wissen ist sy-stematisch und damit »vermit-telbar«

I Schülerinnen – passivI Lehrerin – aktivI Primat der Instruktion

Interdependenzen zwischen Zielen, Inhalten und Methoden sindäußerst vielschichtig






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-10

Zur Komplexität des Unterrichts

Kontext

Setting Raum

Zeit

Lernziel

AktorPhase

RolleKommunikationEvaluationPräsentation

Lerneinheit

Kurs Methode

wird bestimmtdurch

wird verwendet in

wird empfohlen fürwird zugeordnet

besteht aus

wird zugeordnet

handelt in

bestimmtnimmt ein (P

awlowski2

002)






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-11

Primat der Instruktion

Lehrerin entscheidet, wie der UnterrichtI geplant,I organisiert undI gesteuert wird

Ziel: Lernerfolg im Sinne vorher definierter Lehr-/LernzieleSchülerinnen

I verstehen die präsentierten Inhalte in ihrer SystematikI machen sich diese Inhalte entsprechend zu eigen

Methode: Lehrerin präsentiert und erklärt Inhalte, leitet dieSchülerinnen an und stellt ihre Lernfortschritte sicher






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-12

Instruktion – Probleme

empirische @ empirische Nachweise bzgl. Wiederholbarkeitder Effekte einzelner Instruktionskettenes werden isolierte Lernmechanismen postuliert,die in dieser Form in der Praxis nicht analysierbarsind

theoretische Annahme zur Vorhersagbarkeit der Wirkung vonMethoden ist nicht haltbar

praktische Mangel an Aktivität und Eigenverantwortung derSchülerinnen für den Prozess und Erfolg desLernens führt bestenfalls zu extrinsischerMotivationsachlogisch aufbereitetes Wissen tritt in realenProblemsituation so nicht auf =⇒ Unterrichtproduziert sogenanntes »träges« Wissen



4.2 Lernen undLehrenStrukturüber-legungen

I Theorien desLernensDidaktik – Bezügezwischen Lehrenund LernenLernen =⇒UnterrichtProblem-orientierung


4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-13

Lerntheorien

behavioristisch [SKINNER]operantes Konditionieren, Lernen kann am Verhaltenabgelesen werden – jedes Lernergebnis ist beobachtbar

kognitivistisch [PIAGET], [BRUNER]Informationstheorie, Entwicklungen der KünstlichenIntelligenz, Komplexität der Sprache (Chomsky 1956) –Lernergebnisse werden »im Lerner« repräsentiert

konstruktivistisch (Maturana und Varela 1992)Wirklichkeit ist nicht von sich aus vorhanden und damitzugänglich, sondern wird vom Individuum konstruiert

(Glasersfeld 1997)

Symbiose Systemtheorie/Biologie (Scheunpflug 2001)Lernen als emergente Struktur unterschiedlicher Ebenen –Ablösung vom Subjekt






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-14

Exkurs: Fundamentale Ideen →

fachunabhängigfundamentale Ideen sind jeder Schülerin auf jederEntwicklungsstufe in einer angemessenen Formnäher zu bringen (Bruner 1974) →

Spiralprinzipimmer wieder auf die fundamentalen Ideenzurückkommen

I Prinzip des vorwegnehmenden LernensI Prinzip der Fortsetzbarkeit

(Wittmann 1981)[Einordnung: Kognitivismus]






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-15

Exkurs: Repräsentationsmodell

Repräsentationsstufenintuitives Denken und Verstehen der Schülerin istzu berücksichtigenInformationsaufnahme, -verarbeitung und-speicherung werden in Stufen klassifiziert

I Handlung (enaktiv),I bildhafte Wahrnehmung (ikonisch) undI Sprache (symbolisch)

Lernen wird als aktiver Prozess des Individuums verstanden, der zu einerRepräsentation des Wissens beim Individuum führt.Der Lernprozess besteht in der Bedeutung, durch die diese symbolischeDarstellung an das Gedächtnis übergeben wird.[Einordnung: Kognitivismus]






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-16

Konstruktivismus

Feststellungen – (Glasersfeld 1997)

I Der Erwerb von Fertigkeiten, d. h. von Handlungsmustern[ist] klar von der aktiven Konstruktion viabler begrifflicherNetzwerke, also vom Verstehen [zu unterscheiden.]

I Hilfsmittel des Auswendiglernens und des Wiederholens imTraining [behalten] ihren Wert, es wäre jedoch naiv zuerwarten, daß sie auch das Verstehen befördern.

I Die verbale Erklärung eines Problems führt nicht zumVerstehen.

I [Es] ist daher von wesentlicher Bedeutung, daß der Lehrerüber ein adäquates Modell des begrifflichen Netzwerkesverfügt, innerhalb dessen der Schüler assimiliert.

I Lernen [ist] das Produkt von Selbstorganisation.



4.2 Lernen undLehrenStrukturüber-legungenTheorien desLernens

I Didaktik – Bezügezwischen Lehrenund LernenLernen =⇒UnterrichtProblem-orientierung


4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-17

Bezug zwischen Lehren und LernenI Didaktik der Informatik – Aneignunginformatischen Wissens durch Lernende

I Wissensbegriff der Informationswissenschaft(vgl. Vorlesung 2)

Daten Wissen Information

syntaktischdefinierteVerfahrenderDaten-verarbeitung

semantischbegrundeteVerfahrenderWissens-reprasentation

pragmatischkontrollierteInformations-erarbeitung zurinformationellenHandlungs-absicherung

nach

(Fuh

r2000,S

.10)

I Theorien des Lehrens ⇐ Fundament bezüglich desLernens



4.2 Lernen undLehrenStrukturüber-legungenTheorien desLernens

I Didaktik – Bezügezwischen Lehrenund LernenLernen =⇒UnterrichtProblem-orientierung


4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-18

Plakativer Vergleich

In Anlehnung an (Eberle 1996, S. 324) – (Baumgartner und Payr 1999, S. 110)Behaviorismus Kognitivismus Konstruktivismus

Gehirn ist Black Box »Computer« informationellgeschlossenes System

Wissen wird keine Aussage möglich verarbeitet konstruiertWissen ist eine »korrekte« Input-

Output-Relationein adäquater internerVerarbeitungsprozess

mit einer Situationoperieren zu können

Lernziele richtige Antworten,Handlungen

richtige Methoden zurAntwortfindung

komplexe Situationenbewältigen

Muster Reiz-Reaktion Problemlösung KonstruktionLehrstrategie Lob und Tadel beobachten und helfen kooperierenLehrperson ist »Autorität« Tutor CoachFeedback wird extern vorgegeben extern modelliert intern modelliert



4.2 Lernen undLehrenStrukturüber-legungenTheorien desLernensDidaktik – Bezügezwischen Lehrenund Lernen

I Lernen =⇒UnterrichtProblem-orientierung


4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-19

Theorien des Lernens – Konsequenzen

Sicht auf den Lernprozess beeinflußt die Organisation derProzesse, die das Lernen der Schülerinnen unterstützen

I Behaviorismus ⇒ Lernen erfolgt individuell (z. B. durchDrill & Practice) – die Lehrperson organisiert dieIndividualisierung

Beispiele Vokabellernen, ZehnfingerschreibsystemI Kognitivismus ⇒ Lernen besteht im Aufbau eines objektiv

vorgegebenen Wissensnetzes – die Lehrperson muss es [nur]geeignet »präsentieren«

Beispiel Strukturschema der Arbeitsweise einesCompilers

I Konstruktivismus ⇒ Der individuelle Aufbau einerangemessenen Strukur erst ermöglicht die Durchdringungdes Problems – die Lehrperson muss die notwendigenunterstützenden Maßnahmen individuell anbieten [können]

Beispiel Problemlösen zur informatischenModellierung eines eigenen Problems






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-20

Designkonflikte

konkrete Organisation von Lehr-/Lernprozessen ⇒Entscheidungsproblem: Welche Elemente werden mit der

gewählten Lernkonzeption lernförderlicher (undnicht einfacher) umgesetzt?

Technische Unterstützung ⇒ Einschränkung der Lehrperson

I Technische Unterstützung (vom Lehrbuch bis zumInformatiksystem) schränkt die Wahlmöglichkeit bzgl. derLernkonzeption ein.

I Technische Unterstützung ist immer einer bestimmtenKonzeption verpflichtet ⇒ i. d. R. Eignung für eherbehavioristische oder (in Ansätzen) kognitivistischorientierte Lehrprozesse






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-21

Prinzipien methodischen Handelns

Unterrichtskonzepte – Handlungsvorschläge stellenOrientierungen dar

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Methoden

projektorie

ntierte

r

handlungsorientierter

erfahrungsbezogener

problemorientierter

kommunikativerexemplarisches L

ehren und Lernen

genetischer

lernzielorientierterprogrammierter

entdeckendes LernenUnterricht

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .nach (Meyer 1988)



4.2 Lernen undLehrenStrukturüber-legungenTheorien desLernensDidaktik – Bezügezwischen Lehrenund LernenLernen =⇒Unterricht

I Problem-orientierung


4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-22

Problemorientierung und Unterricht

1. Probleme, die sich der Lernenden in realenProblemsituationen stellen und die sie löst, ohne dabeidaran zu denken, dass sie zugleich etwas lernt

2. Probleme, die die Lernende selbsttätig und selbstständig,aber mit bewusster Lernabsicht zu lösen versucht

3. Probleme, vor die die Lehrerin ihre Schülerinnen zumZwecke der Belehrung stellt

(Meyer 1988 – nach ROTH)






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-23

Problemlöseprozess

Problem Das Problem verstehen

AufstelleneinesPlans

desPlans

aufwerfen

Ausführen

Der Blickzurück

nach (Pólya 1945)






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-24

Die Projektmethode – geschichtlich

1590–1765 Anfänge der Projektarbeit an Schulen für Architekturin Italien und Frankreich

1765–1880 Projekt reguläre Unterrichtsmethode an kontinentaleu-ropäischen Bauakademien/Hochschulen für Ingenieur-wissenschaft & Übertragung nach Amerika

1880–1915 Durchführung von Projektarbeit im Werk- und Arbeits-unterricht der amerikanischen High und ElementarySchool

1915–1965 Neudefinition der Projektmethode durch KILPATRICKRückübertragung nach Europa

1965–heute Wiederentdeckung der Projektidee in Westeuropadritte Welle ihrer internationalen Verbreitung

nach (Knoll 1997)

Schritte und Merkmale eines Projektes

Projektschritt Merkmale1 Eine für den Erwerb von Erfahrungen Situationsbezug

geeignete, problemhaltige Sachlage Orientierung an Interessen . . .auswählen Gesellschaftliche Praxisrelevanz

2 Gemeinsam einen Plan zur Zielgerichtete ProjektplanungProblemlösung entwickeln Selbstorg. und -verantwortung

3 Sich mit dem Problem handlungs- Einbeziehen vieler Sinneorientiert auseinandersetzen Soziales Lernen

4 Die erarbeitete Problemlösung Produktorientierungan der Wirklichkeit Interdisziplinaritätüberprüfen Grenzen des Projektunterrichts

nach (Gudjons 2001)






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-26

Handlungsorientierter Unterricht

Geschichte PESTALOZZI – »Lernen mit Kopf, Herz und Hand«,Maria MONTESSORI, Arbeitsschule[n]

Grundlage BRUNER – KognitionspsychologieLernen kein linearer, additiver, sondern vernetzter Vorgang

Ziel Schülerinnen: umfassende HandlungskompetenzWeg/Methode Interessen der Beteiligten

I Gegenstände des wirklichen Lebensrsp. Handeln in sozialen Rollen

I Planen, Ausführen (ganzheitlich, mit allen Sinnen –zielgerichtet, gemeinsam

I Kontrollieren – an Hand der gemeinsam gestecktenZiele

I Produkte [der Handlungen]I ablaufende Prozesse

Handlungsorientiertes Lernen wird dadurch gefördert, dass die Schülerinnenmöglichst in realen Situationen Lerngelegenheiten wahrnehmen können, diezur Exploration einladen und in denen die Schülerinnen neues Wissenselbstständig erwerben.




4.3 Theorie →Praxis

I Erkenntisse desKonstruktivismusSozialformen desUnterrichtsAnmerkungen zur»Güte« desUnterrichts

4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-27

Erkenntnisse des Konstruktivismus

Konstruktivismus – Zusammenfassung

I Wissen wird aktuell generiert und konstruiert⇒ Aufgeben der Orientierung an Lernzielen

I Lernen als Prozeß, in Wissensgemeinschaften und inkontextbezogenenen Lernumwelten

I Augenmerk liegt auf höheren Lern- und Denkprozessen wieInterpretieren und Verstehen, die von den Instruktionalistenausgespart wurden

I Ersetzen der Instruktion durch Lernen

(Schulmeister 2002)

Sozialformen des Unterrichts

UnterrichtsformenOrganisationsformen der Arbeit der Schülerinnen

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Sozialformen

Vorhaben

Erkundung

GruppenunterrichtVorführung

Schülerdiskussion

Gespräch

Frontalunterricht

PartnerarbeitTest

EinzelarbeitExperiment

LektüreTextarbeit

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Dominanz des Frontalunterrichts mit ca. 45 des Anteils an der

gesamten Unterrichtszeit




4.3 Theorie →PraxisErkenntisse desKonstruktivismusSozialformen desUnterrichts

I Anmerkungen zur»Güte« desUnterrichts

4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-29

Was ist guter Unterricht?

VoraussetzungVerständigung über Bezugsnormen undGütekriterien

Aktuelle Diskussiones wird (vereinfacht) nach Beispielen gefragt, dieals geglückt gelten und allgemeine Akzeptanzfinden

ErgebnisInterpretationsleistung und keine Methode, mitder Unterricht gemessen werden kann

BeachteMessen ist noch nicht Beurteilen






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-30

PISA I/III

Indikatoren – BereicheI Lesekompetenz

(Reading Literacy)I mathematische Grundbildung

(Mathematical Literacy)I naturwissenschaftliche Grundbildung (Scientific Literacy)I fächerübergreifende Kompetenzen (Cross-Curricular

Competencies)

(Deutsches PISA-Konsortium Baumert u. a. 2001)






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-31

PISA II/III

fächerübergreifende Kompetenzen

I Leseverständnis als fächerübergreifende BasiskompetenzI Merkmale selbstregulierten LernensI Vertrautheit mit ComputernI Aspekte von Kooperation und Kommunikation und von

Problemlösefähigkeit– verstanden als Planungskompetenz in komplexen Alltagssituationen

(Deutsches PISA-Konsortium Baumert u. a. 2001)






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-32

Deutschland im

internationalen

Bildungsvergleich

Vortrag von Prof. Dr. Jürgen Baumert

anlässlich des dritten Werkstattgespräches

der Initiative McKinsey bildet, im Museum

für ostasiatische Kunst, Köln

Baumert 2001, Cover






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-32

PISA III/III

ProblemlösenI Zur Bewältigung realer Aufgaben ist Problemlösekompetenz

ausschlaggebend – daher wurde es 2012 im Rahmen einerPISA-Studie untersucht

I In der Bundesrepublik Deutschland ist dieProblemlösekompetenz bei den Schülerinnen und Schülerneher schwächer ausgeprägt

I Nach unserem Eindruck stellen die veröffentlichtenBeispielaufgaben Szenarien dar, die Bestandteil derinformatischen Bildung sind:Wegsuche, . . .

(PISA 2014)






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-33

Gender und E-Learning in der Informatik

So what we learn from the gender analysis of E-learning in thedomain Informatics, is:

I E-learning may with caution be enjoyed, if the learning istechnologically supported, but not automated.

I Learning is the process of those who learn, not a procedureof those who teach or design.

I Learning is a process enabling those challenging questions,for which no ready-made answers exist.

(Crutzen 2004b, S. 20)






4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur

4-34

Unterrichtsbeoachtung – Evaluation

Choreographische Merkmale des Unterrichts in Deutschland

I Die Lehrkraft beginnt in der Einführungsphase mit einemkomplexen Problem, das in seiner Grundstruktur imnachfolgenden Gespräch entfaltet und mit dem Abschlussder Stunde zu einer konzisen Lösung geführt werden soll.

I Die Schüler haben diese anspruchsvolle Aufgabenstellungallerdings nicht in dieser Komplexität zu bearbeiten,sondern das Problem wird sukzessiv in Teilleistungen undelementare Fragen zerlegt, die zu beantworten Schülernmanchmal geradezu peinlich sein kann.

I Diese Unterrichtsform wird als schrittweise Trivialisierungeines komplexen Ausgangsproblems beschrieben.

(Baumert 2001, S. 33f)





4.4 Zusammenfassung J

4.5 Literatur

4-35

Zusammenfassung

LerntheorienI Vom Behaviorismus über den Kognitivismus bis zum

Konstruktivismus stellen grundlegend verschiedene Theoriendes Lernens jeweils Erklärungsmöglichkeiten für Lehr- undLernszenarien bereit – es gibt nicht die eine für allesgültige Lerntheorie, auch wenn dies in Diskussionen häufigbehauptet wird. Neurobiologisch begründete Ansätze tragenzum Verständnis der Prozesse des Lernens bei.






4.5 Literatur

4-35

Zusammenfassung

Zielperspektive

I Den Zieldimensionen sind Gedanken zur Effizienzunterzuordnen: Gehen wir von der in demokratischverfassten gesellschaftlich geforderten Mündigkeit alsZielperspektive aus, werden wir auf der Seite derunterrichtlichen Arbeit Unterrichtsmethoden den Vorzuggeben, die diesem Ziel verpflichtet sind und nicht primärunter Effizienzgesichtspunkten methodische Entscheidungentreffen, die zu der Zieldimension in Widerspruch stehen.

I Unter dem Gesichtspunkt der ZielperspektivenEigentätigkeit, Entwicklung der Mündigkeit undFachlichkeit(!) kommt den Sichten auf den Lernprozess undseiner Gestaltung eine zentrale Funktion zu.






4.5 Literatur

4-35

Zusammenfassung

LernumgebungenI Es gibt Unterrichtsgegenstände und Methoden, die den

Schülerinnen und Schülern nicht (oder kaum) im Rahmendes selbstgesteuerten Lernens zugänglich gemacht werdenkönnen – daher fällt der Gestaltung von Lernumgebungendurch Lehrende eine wichtige Rolle zu. Damit erhält dieGesamtgestaltung nach den Ideen der

I HandlungsorientierungI ProblemorientierungI Projektorientierung

eine zentrale Funktion für die verantwortliche Gestaltungdes Informatikunterrichts.





4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur J

4-36

Literatur für die Vorlesung I

Baumert, Jürgen (2001). Deutschland im internationalenBildungsvergleich. Vortrag anlässlich des drittenWerkstattgespräches der Initiative McKinsey bildet, am30. Oktober 2001 im Museum für ostasiatische Kunst, Köln.Berlin: mpib. http://www.ham.nw.schule.de/pub/bscw.cgi/d2369046/Baumert2001a.pdf.

Baumgartner, Peter und Sabine Payr (1999). Lernen mitSoftware. 2. Aufl. erste Auflage 1994. Innsbruck:StudienVerlag. 3-901160-38-8.

Beck, Johannes (1982). Émile R. – Irrfahrten. Reisebilder ausder pädagogischen Provinz. Reinbeck: Rowohlt TaschenbuchVerlag. 978-3-499-17654-8. http://beck-johannes.de/wp01/wp-content/uploads/2012/12/Beck_Johannes_Emile_R.pdf.

Bereiter, Carl (2002). Education and Mind in the KnowledgeAge. Lawrence Erlbaum und Associates. 978-0-8058-3942-5.

Bruner, Jérôme Seymour (1974). Entwurf einerUnterrichtstheorie. Düsseldorf: Pädagogischer VerlagSchwann.

http://www.ham.nw.schule.de/pub/bscw.cgi/d2369046/Baumert2001a.pdf

http://www.ham.nw.schule.de/pub/bscw.cgi/d2369046/Baumert2001a.pdf

http://beck-johannes.de/wp01/wp-content/uploads/2012/12/Beck_Johannes_Emile_R.pdf

http://beck-johannes.de/wp01/wp-content/uploads/2012/12/Beck_Johannes_Emile_R.pdf





4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur J

4-37

Literatur für die Vorlesung II

Chomsky, Noam (1956). »Three models for the description ofannote«. In: IRE Transactions on Information Theory 2,S. 113–124. http://www.chomsky.info/articles/195609--.pdf.

– (1959). »A Review of B. F. Skinner’s Verbal Behavior«. In:annote 35.1, S. 26–58.http://web.archive.org/web/20100120052508/http://cogprints.org/1148/0/chomsky.htm.

Crutzen, Cecile K. M. (2004a). Erkenntnisse mittels des Fragensnach Gender. »Grenzflächen der Informatik II« – SchloßDagstuhl. http://www.cecile-crutzen.de/Downloads/2004-Erkenntnisse-mittels-des-Fragens-nach-Gender.pdf.

– (2004b). Questioning Gender in the Discipline ComputerScience. GIST NorthWest – A Closer Look, UniversityBremen. http://www.cecile-crutzen.de/Downloads/2005-Questioning-Gender-in-E-learning-Full-paper.pdf.

Deutsches PISA-Konsortium Baumert, Jürgen u. a., Hrsg. (2001).PISA 2000: Basiskompetenzen von Schülerinnen und Schülernim internationalen Vergleich. Opladen: Leske + Budrich.3-8100-3344-8.

http://www.chomsky.info/articles/195609--.pdf

http://web.archive.org/web/20100120052508/http://cogprints.org/1148/0/chomsky.htm

http://web.archive.org/web/20100120052508/http://cogprints.org/1148/0/chomsky.htm

http://www.cecile-crutzen.de/Downloads/2004-Erkenntnisse-mittels-des-Fragens-nach-Gender.pdf

http://www.cecile-crutzen.de/Downloads/2004-Erkenntnisse-mittels-des-Fragens-nach-Gender.pdf

http://www.cecile-crutzen.de/Downloads/2005-Questioning-Gender-in-E-learning-Full-paper.pdf

http://www.cecile-crutzen.de/Downloads/2005-Questioning-Gender-in-E-learning-Full-paper.pdf





4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur J

4-38

Literatur für die Vorlesung III

Eberle, Franz (1996). Didaktik der Informatik bzw. einerinformations- und kommunikationstechnologischen Bildung aufder Sekundarstufe II – Ziele und Inhalte, Bezug zu anderenFächern sowie unterrichspraktische Handlungsempfehlungen.Hrsg. von Emil Wettstein, Walter Weibel und Philipp Gonon.1. Aufl. Pädagogik bei Sauerländer: Dokumentation undMaterialien 24. Aarau: Verlag Sauerländer. 3-7941-4157-1.

Fend, Helmut (1974). Gesellschaftliche Bedingungen schulischerSozialisation. Weinheim: Beltz. 3-407-51071-3.

Fuhr, Norbert (2000). Informationssysteme – Stammvorlesungim WS 99/00 (IR-Teil). http://www.is.informatik.uni-duisburg.de/courses/dortmund/lectures/is_ws99-00/folien/irskall.ps.gz.

Geißler, Georg, Hrsg. (1970). Das Problem derUnterrichtsmethode in der pädagogischen Bewegung. KleinePädagogische Texte 18. 1. Aufl. 1952. Weinheim: Beltz Verlag.

http://www.is.informatik.uni-duisburg.de/courses/dortmund/lectures/is_ws99-00/folien/irskall.ps.gz







4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur J

4-39

Literatur für die Vorlesung IV

Glasersfeld, Ernst von (1997). Radikaler Konstruktivismus.Ideen, Ergebnisse, Probleme. stw 1326. Titel derOriginalausgabe: Radical Constructivism. A Way of Knowingand Learning – London : The Falmer Press 1995. Übersetzungaus dem Englischen von Wolfram Köck. Frankfurt a. M.:Suhrkamp.

Gudjons, Herbert (2001). Handlungsorientiert lehren und lernen.Schüleraktivierung – Selbsttätigkeit – Projektarbeit.6. überarb. und erw. Aufl. Erziehen und Unterrichten in derSchule. Bad Heilbrunn: Klinkhardt. 3-7815-1131-6.

Herbart, Johann Friedrich (1913). »Begriff der Vielseitigkeit –Stufen des Unterrichts – Gang des Unterrichts«. In: DasProblem der Unterrichtsmethode in der pädagogischenBewegung. Hrsg. von Georg Geißler. Kleine PädagogischeTexte 18. aus: Willmann-Fritzsch: Joh. Friedr. HerbartsPäd. Schriften – Allgemeine Pädagogik. 2. Buch, 3. Ausgabe.Osterwieck 1913ff. Weinheim: Beltz Verlag, S. 19–28.

Hurrelmann, Klaus (1975). Erziehungssystem und Gesellschaft.Reinbek: Rowohlt. 3-499-21070-3.





4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur J

4-40

Literatur für die Vorlesung V

Knoll, Michael (1997). »The project method: Its vocationaleducation origin and international development«. In: Journalof Industrial Teacher Education 34.3, S. 59–80.http://scholar.lib.vt.edu/ejournals/JITE/v34n3/Knoll.html.

Maturana, Humberto R. und Francisco J. Varela (1992). DerBaum der Erkenntnis. Die biologischen Wurzeln desmenschlichen Erkennens. 4. Aufl. Originalausgabe: 1984 Elárbol del concocimiento; einzig berechtigte Übersetzung ScherzVerlag, Bern; 1987. München: Goldmann Verlag. 3-442-11460-8.

Meyer, Hilbert Lühr (1988). Unterrichtsmethoden. 2. Aufl.Bd. I: Theorieband. Frankfurt a. M.: Scriptor Verlag.

Otto, Berthold (1913). »Gesamtunterricht«. In: Das Problemder Unterrichtsmethode in der pädagogischen Bewegung.Hrsg. von Georg Geißler. Kleine Pädagogische Texte 18.Vortrag B. Ottos, gehalten am 21.10.1913 in seinerHauslehrerschule. 1. pädagogische Flugschrift des BertholdOtto-Vereins, Berlin-Lichterfelde (Vlg. des Hauslehrers).Weinheim: Beltz Verlag, S. 67–78.

http://scholar.lib.vt.edu/ejournals/JITE/v34n3/Knoll.html





4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur J

4-41

Literatur für die Vorlesung VI

Pawlowski, Jan Martin (2002). »Modellierung didaktischerKonzepte«. In: Informatik bewegt – Informatik 2002,32. Jahrestagung der GI 30. Sept. – 3. Okt. 2002 in Dortmund.Hrsg. von Sigrid Schubert, Bernd Reusch und Norbert Jesse.GI-Edition – Lecture Notes in Informatics – Proceedings P-19.Gesellschaft für Informatik (GI). Bonn: Köllen Druck +Verlag GmbH, S. 369–374.http://subs.emis.de/LNI/Proceedings/Proceedings19/GI-Proceedings.19-56.pdf.

PISA, Hrsg. (2014). PISA 2012 Results: Creative ProblemSolving (Volume V) Students’ Skills in Tackling Real-LifeProblems. OECD Publishing. 978-92-64-20806-3.10.1787/9789264208070-en.

Pólya, György (1945). How to Solve It: A New Aspect ofMathematical Method. Princeton, NJ: Princeton UniversityPress.

Scheunpflug, Annette (2001). Biologische Grundlagen desLernens. Berlin: Cornelsen Scriptor.

http://subs.emis.de/LNI/Proceedings/Proceedings19/GI-Proceedings.19-56.pdf

http://subs.emis.de/LNI/Proceedings/Proceedings19/GI-Proceedings.19-56.pdf

http://dx.doi.org/10.1787/9789264208070-en





4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur J

4-42

Literatur für die Vorlesung VII

Schulmeister, Rolf (2002). Grundlagen hypermedialerLernsysteme. Theorie – Didaktik – Design. 3. Aufl. München,Wien: Oldenbourg.

Terhart, Ewald (1997). Lehr-Lern-Methoden. Eine Einführung inProbleme der methodischen Organisation von Lehren undLernen. Grundlagentexte Pädagogik. München: BeltzJuventa.

Vygotskij, Lev Semënovič (1934/2002). Denken und Sprechen.Psychologische Untersuchungen. Hrsg. vonJoachim Lompscher und Georg Rückriem. TaschenbuchPsychologie 125. Nachwort von Alexandre Métraux. Beltz.3-407-22125-8.

Wittmann, Erich Christian (1981). Grundfragen desMathematikunterrichts. 6. neu bearbeitete Aufl.Braunschweig: Friedrich Vieweg.

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4.4 Zusammenfassung

4.5 Literatur J

4-43

Literatur für die Vorlesung VIII

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