Didaktik der Informatik

Workshops für Schülergruppen gemeinsam mit Lehrkräften

Folgende Einführungsworkshops werden aktuell für Schüler/innen und Lehrkräfte angeboten:

Die Grundlagen der digitalen Kommunikation: Blinzeln, Morsen und Faxen

Mithilfe digitaler Informationstechnologie (IT) werden heutzutage Nachrichten in Textform, Bilder und sogar Videos in Sekundenschnelle von einem Ort zum anderen übertragen. Doch die wenigsten Nutzer_innen wissen, wie diese Datenübertragung genau funktioniert. In diesem einführenden Modul geht es darum, Funktionsweisen digitaler Kommunikationstechnologien von den Anfängen bis heute aufzuzeigen. Unterschiedliche Codierungsverfahren und der Sinn und Zweck von Kommunikationsprotokollen und einfachen Verschlüsselungstechniken bei der Übertragung von Daten werden spielerisch begreifbar. Mithilfe einfacher und analoger Materialien wie z.B. einem Blinzelprotokoll oder einem Morseapparat kann beispielsweise die Übertragung von Daten im Binärsystem nachvollzogen werden.

Wie funktioniert das Internet?

Die Informationstechnologie und vor allem das Internet gewinnen immer mehr Bedeutung im Alltagsleben von Kindern. Da sich die Facetten und Anwendungen sehr schnell ändern, sollten die Kinder nicht nur wissen, welche Möglichkeiten Internet & Co. bieten, sondern auch die Grundprinzipien verstehen, nach denen sie funktionieren.
Um schon frühzeitig bei Kindern Interesse an der Informatik zu wecken und ein Grundverständnis für die Informationsverarbeitung mit Computern zu schaffen, richtet sich unser Angebot an Schülerinnen und Schüler sowie an Lehrkräfte von Grundschulen. Sie haben die Möglichkeit, von uns vor Ort eine Doppelstunde altersgerecht gestalten zu lassen.
Die Schülerinnen und Schüler erfahren u.a., wie vielseitig die Informatik ist, dass sich Informatikerinnen und Informatiker mit der Verarbeitung und Übermittlung von Daten und
Informationen beschäftigen und lernen wie dies funktioniert. In Rollenspielen werden die
wesentlichen Schritte mit den Kindern durchgespielt. Sie verstehen hierbei intuitiv wie das Internet aufgebaut ist und nach welchen Funktionsprinzipien seine Teile zusammenwirken. Die Materialien zu dieser Unterrichtsstunde können unter folgender Adresse bezogen werden: http://begeistern.fuer.informatik.uni-oldenburg.de/

Auswertung von Mobilfunkdaten

Das Smartphone löst bei Jugendlichen und Kindern die Nutzung des Computers immer mehr ab, nahezu 92% besitzen ein eigenes Smartphone mit dem sie mit ihren Freunden telefonieren, chatten, Videos anschauen, Fotos versenden u.v.m. Wie all diese Daten übertragen werden und die Apps auf dem Smartphone persönliche Daten und den Aufenthaltsort bzw. die Mobilität der Nutzer_innen verwenden ist dabei nur den wenigsten bewusst. Diese Lehreinheit vermittelt Kenntnisse über die Funktionsweise des Mobilfunks und wie Daten als Funksignale übertragen werden. Mithilfe des Programms Processing werden Mobilfunkdaten visualisiert und können nach selbstdefinierten Aspekten ausgewertet werden. Dabei findet auch eine kritische Auseinandersetzung mit der heutigen Verwertung persönlicher Daten durch Firmen und Institutionen und mit den Gefahren und Risiken die damit einhergehen statt.

App-Entwicklung mit App Inventor

Durch die Entwicklung von Apps im Unterricht können Programmierkenntnisse bei Schülerinnen und Schülern vertieft werden. Die eigenständige Entwicklung und Programmierung von Anwendungen auf dem Mobiltelefon trägt dazu bei, die dahinterliegende Technologie besser zu durchdringen sowie weitere Einsatzmöglichkeiten des Smartphones kennenzulernen. Mithilfe der Online-basierten Programmierumgebung App-Inventor können einfache kleine Projekte umgesetzt werden. Dabei kann die Softwareerstellung als kreativer Prozess erlebt werden. Schülerinnen und Schüler lernen dabei außerdem alle Prozesse der Softwareentwicklung kennen: von der Planung, dem Entwurf, über die Beschreibung von Programmen und die Implementierung bis hin zum Test und zur Fehlerbehandlung.

Grundlagen der Robotik

Der Kurs führt in die Grundlagen der Robotik mit den Lego Mindstorms Robotern NXT und EV3 mit den jeweiligen graphischen Programmierumgebungen zum NXT und zum EV3 ein. Diese Robotiksysteme haben sich als besonders motivierend im Informatik- und Technikunterricht erwiesen. Im Technikunterricht kann das Themenfeld Steuern und Regeln mit entsprechenden unterrichtlichen Aktivitäten abgedeckt werden. Für den Informatikunterricht ergibt sich der Bezug zum Lernfeld Automatisierte Prozesse gemäß den Vorgaben des neuen Kerncurriculums Informatik für die Jahrgänge 5 – 10. Neben der Schulung des Umgangs mit dem System stehen dabei auch immer konkrete Beispiele zur unterrichtlichen Umsetzung im Informatik- oder Technikunterricht im Vordergrund.
In dieser Abrufveranstaltung können die Schwerpunkte flexibel vereinbart werden: Von einer grundlegenden Einführung in das System (Sensoren, Aktoren, Schleifen, Verzweigungen, Variablen etc.) über vertiefende Möglichkeiten (z. B. zustandsorientierte Modellierung oder Regelungsprozesse) bis hin zur Programmierung mit textuellen Sprachen.
Sofern am Veranstaltungsort keine Robotersysteme vorhanden sind, können Robotersets ggf. auch mitgebracht werden.

Einstieg in die Programmierung mit Scratch

Die grafische Programmierungsumgebung Scratch bietet einen idealen Einstieg, um Schülerinnen und Schüler an das Programmieren heranzuführen. Programmierelemente können ganz einfach in Form von Puzzleteilen zusammengesetzt und damit erste einfache oder auch komplexe Anwendungen erstellt werden. Schülerinnen und Schüler erhalten eine Einführung über die Programmelemente und erstellen unter Anleitung in Teams erste kleine Anwendungen. Dadurch erfahren sie auch auf spielerische Weise, wie Algorithmen funktionieren und erhalten Einblicke in die Logik.

Mit MaKey MaKey witzige Spiele selbst gestalten

Diese Lehreinheit macht die technischen Vorgänge bei der Informationsverarbeitung des Computers erkennbar. Makey Makey ist ein kleiner Micro-Controller, mit dem Schülerinnen und Schüler einen kreativen Zugang zu den Grundlagen der Informatik erhalten können. Mit ihm können alltägliche leitfähige Dinge wie Bananen, Knete oder Personen in berührungsempfindliche Flächen verwandelt und diese dann mit deinem Computer verbunden werden. Auf diese Weise kann das Prinzip Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe, kurz EVA-Prinzip, sehr anschaulich vermittelt werden. Schülerinnen und Schüler können so sehr schnell eigene Informationssysteme in Form eines Programms entwerfen, selbst programmieren und mithilfe des Micro-Controllers bedienen.

Mikrocontroller für automatisierte Prozesse im Alltag

Der Arduino bietet einen leichten Einstieg in die Welt der Mikroprozessortechnologie. Arduino besteht aus einem Board mit einem integrierten Mikroprozessor, der mithilfe der Arduino-Software programmiert werden kann. Über rein technische Anwendungen hinaus bietet diese Technologie vielfältige Möglichkeiten im kreativen Bereich. Schon mit wenigen Kenntnissen lassen sich interessante Projekte verwirklichen: von der Programmierung einer sprechenden Uhr über die Steuerung eines kleinen Roboters bis hin zu einem Regenbogenmelder, der angeht, wenn es regnet und die Sonne scheint. In diesem Kurs erhalten die Schülerinnen und Schüler einen Einblick in die Programmierung und den Aufbau einfacher Schaltungen mit dem Arduino. Es wird gezeigt, wie man z.B. LEDs mit dem Arduino ansteuern kann. Darüber hinaus lernen die Schülerinnen und Schüler, wie mit Sensoren Bedingungen geschaffen werden, an denen sich dann Schaltungen orientieren. Im Anschluss können eigene kleine Objekte gebaut und „zum Leben erweckt“ werden.

 

Daneben sind viele weitere Themen zur Vertiefung möglich.

Die Workshops werden unterstützt durch Lehramtsstudierende der Informatik.
Unter bestimmten Voraussetzungen besteht auch die Möglichkeit, Projekte mit Ihnen gemeinsam an Ihrer Schule durchzuführen.

Anmeldung und Fragen bitte an: Wibke Duwe