Informatikunterricht mit Mikrocontroller-Projekt im Gymnasium. Grundlagen und Kriterien

Proyecto/Trabajo fin de carrera , 2021 , 59 Páginas , Calificación: 2,0

Didáctica - Ciencias de la computación

Mit halbjahresübergreifendem Informatikunterricht mit Mikrocontroller-Projekt wird in dieser Arbeit ein kontext- und projektorientiertes Modell vorgestellt, das zum einen den zu erwartenden Mangel an grundlegenden Fachkompetenzen bei Schülerinnen und Schülern überbrücken soll. Zum anderen verfolgt es das Ziel, innercurriculare Zusammenhänge zwischen einzelnen Themen an die Lernenden zu vermitteln und damit ein Gesamtverständnis für die Informatik zu ermöglichen.

Trotz der breiten Forderung nach einer Bildungsoffensive im Bereich der Informatik, wird der Stellenwert der informatischen Bildung in der Sekundarstufe I damit immer noch nicht flächendeckend anerkannt. In der Sekundarstufe II sieht es dafür zwar deutlich besser aus. Vor dem Hintergrund der teilweise nichtexistenten informatischen Bildung im Sekundarbereich I stellt sich allerdings die Frage, wie Schülerinnen und Schüler den Einstieg in die anspruchsvollen Kompetenzfelder der Oberstufeninformatik meistern sollen. Wie können sie inhaltlich und kognitiv an ein Fach anknüpfen, zu dem sie aufgrund des fehlenden Bildungsangebots in der Mittelstufe bisher keinerlei Bezüge hatten?

Solange sich die schulische Bildungslage nicht ändert, müssen sich insbesondere Didaktiker und Lehrkräfte dieser Frage stellen. Bis dahin kommt es auf ihre kreativen Ansätze an, die Schülerinnen und Schüler bestmöglich bei der Überwindung dieser Herausforderungen zu unterstützen. Vor allem in Bremen und Hessen müssen Wege gefunden werden, die Lerninhalte der Informatik so aufzubereiten, dass sie optimal von den Schülerinnen und Schülern aufgenommen werden können.

Inhaltsverzeichnis

Teil I - Halbjahresübergreifender Informatikunterricht
Einleitung
1. Ausgangslage
2. Herleitung des Begriffs Halbjahresübergreifender Informatikunterricht
2.1 Die Grundlage - Informatik im Kontext
2.1.1 Kontextorientierung in naturwissenschaftlichen Fächern
2.1.2 Kontextorientierung im Informatikunterricht
2.1.3 Informatik im Kontext
2.1.3.1 Chancen von Informatik im Kontext
2.1.3.2 Grenzen von Informatik im Kontext
2.2 Die Ergänzung - Themenübergreifender Unterricht
2.3 Definition Halbjahresübergreifender Informatikunterricht
3. Vereinbarkeit des Halbjahresübergreifenden Informatikunterrichts mit den Vorgaben des Kerncurriculums

Teil II - Projektunterricht im Informatikunterricht
4. Begriffsbestimmung Projektunterricht
5. Projektarbeit im Informatikunterricht
5.1 Teamarbeit
5.2 Themenauswahl
5.3 Zusammenfassung
6. Abgrenzung zu Halbjahresübergreifendem Informatikunterricht

Teil III - Mikrocontroller im Informatikunterricht
7. Physical Computing mit Mikrocontroller-Tools
7.1 Mikrocontroller-Tools im Informatikunterricht
7.1.1 Sensor- und Aktorenboards
7.1.2 Vorgefertigte Sensoren- und Aktorenbausteine
7.1.3 Mikrocontrollerboards
8. Arduino-Plattform
8.1 Arduino-Hardware
8.2 Arduino-Software
8.3 Sensoren und Aktoren
8.4 Erweiterungen
8.4.1 Bibliotheken
8.4.2 Shields
8.5 Entscheidung für Arduino
9. Halbjahresübergreifender Informatikunterricht mit Arduino

Teil IV - Halbjahresübergreifender Informatikunterricht mit Mikrocontroller-Projekt
10. Kriterien für Halbjahresübergreifenden Informatikunterricht mit Mikrocontroller-Projekt
11. Projektbeispiel - Smart-School-Projekt
11.1 Benutzeroberfläche entwickeln - HTML-Projekt (E.2)
11.2 Webserver einrichten - Internetprotokolle (E.1)
11.3 Funktionen programmieren - Programmierprojekt (E.4)
11.4 Sensordaten verwalten - Webdatenbankprojekt (Q2.3)
11.5 Überprüfung der Kriterien
11.6 Abschlussdiskussion
12. Schlussbemerkung
13. Literaturverzeichnis

• Universidad: University of Frankfurt (Main)
• Calificación: 2,0
• Autor: Nouaim Al Hahbare (Autor)
• Año de publicación: 2021
• Páginas: 59
• No. de catálogo: V1317216
• ISBN (PDF): 9783346799555
• ISBN (Libro): 9783346799562
• Idioma: Alemán
• Etiqueta: Informatikdidaktik, Kontextorientierung, Halbjahresübergreifender Unterricht, Informatikmatik Monitor, GI, Arduino, Microcontroller, Microkontroller, Physical Computing, Projektmethode