Forschungsprojekte

Laufende Projekte

In den vergangenen Jahren hat sich in vielen Fachdidaktiken das Thema der Kompetenzmodellierung als Reaktion auf die nationalen PISA-Ergebnisse als einen ihrer Forschungsschwerpunkte etabliert. Speziell zu diesem Thema wurde das DFG-Schwerpunktprogramm 1293 "Kompetenzmodelle zur Erfassung individueller Lernergebnisse und zur Bilanzierung von Bildungsprozessen" eingerichtet, in welchem verschiedene Projekte aus unterschiedlichen Fachdidaktiken vereint wurden. In der Didaktik der Informatik haben sich in den letzten Jahren zwei Forschungsprojekte diesem Thema gewidmet. Zum einen wurde im Verlauf des DFG-Projektes MoKoM untersucht, wie sich Kompetenzen im Themenbereich "Modellieren und informatisches Systemverständnis" beschreiben lassen. Zum anderen wurde im BMBF-Projekt KUI analysiert, über welche Kompetenzen zukünftige Lehrende im Bereich der Informatik verfügen müssen. Zu vielen weiteren und wichtigen Inhaltsfeldern der Informatik sind bislang noch keine empirisch fundierten Modelle bekannt.

Ein solches Themenfeld, das besondere Relevanz in den deutschen Gymnasiallehrplänen sowie den Anfangsvorlesungen an Hochschulen genießt, ist die Einführung in die objektorientierte Programmierung (OOP). In Schulen lernen die Schülerinnen und Schüler zuvor zu lebensweltlichen Problemstellungen analysierte und ggfs. entworfene Systeme damit zu verstehen, weiterzuentwickeln oder selbstständig zu gestalten, auch mit den Zielen, die Möglichkeiten und Grenzen solcher Informatiksysteme zu bewerten und ihr problemlösendes Denken systematisch weiterzuentwickeln. Aufgrund der Praxisrelevanz ist auch an Universitäten die Einführung in die Programmierung anhand einer objektorientierten Sprache der verbreitete Ansatz.

Um Lehr-Lern-Prozesse in diesem wichtigen Feld besser zu verstehen und für systematische Vergleiche im Großen zugänglich zu machen, ist es das Ziel dieses Vorhabens, ein Kompetenzmodell mit zugeordneten Messinstrumenten für einen relevanten Ausschnitt aus diesem Gebiet für den schulischen Bereich zu entwickeln. Das Erlernen des Programmierens stellt gerade für Anfängerinnen und Anfänger eine große Herausforderung dar, da Wissen zu Syntax und Semantik der Sprache, zur Handhabung der Werkzeuge, zu Programmierplänen und zum Problemlösen durchgängig verknüpft werden müssen. Ein entsprechendes Kompetenzmodell kann auch dazu beitragen, die Lehr-Lern-Prozesse und die begleitenden Unterrichtsmittel lerneradäquater zu gestalten.

In diesem Zusammenhang beschäftigen sich die Mitarbeitenden dieses Projektes darüber hinaus u.A. mit der Entwicklung verschiedenster Aufgabenformate und der Überprüfung deren Nützlichkeit für formative und summative Assessments. Dabei werden verschiedenste Formate auch im Rahmen von technologiebasiertem Assessment erprobt. In diesem Rahmen stehen außerdem die Verwendbarkeit und Nützlichkeit der entworfenen Aufgaben und Werkzeuge für den Einsatz im schulischen Kontext im Fokus.

Digitalisierungsbezogene Kompetenzen von Lehrpersonen im Fokus.

In ComeIn arbeiten Vertreter*innen aus allen drei Phasen der Lehrerbildung (Universität, Vorbereitungsdienst und Lehrerfortbildung) zusammen. Unter Konsortialführung der Universität Duisburg-Essen haben sich in dem Hochschulverbund alle zwölf lehrerbildenden Hochschulen des Landes Nordrhein-Westfalen (NRW) zusammengeschlossen. Sie kooperieren dabei eng mit den beiden Ministerien für Schule und Bildung und für Kultur und Wissenschaft, den fünf Bezirksregierungen und der Qualitäts- und Unterstützung-Agentur – Landesinstitut für Schule (QUA-LIS).

Zwei zentrale Ziele:

Arbeitsformen der Communities of Practice.

In Netzwerken wird das Wissen aus unterschiedlichen Disziplinen, Ausbildungsphasen und Hochschulstandorten eingebracht. In den sogenannten Communities of Practice (CoP) vernetzen sich Expert*innen und Entscheider*innen aller drei Phasen der Lehrerbildung, wodurch wechselseitige Lernprozesse angestoßen werden. Die CoPs unterteilen sich in zwei Arten von Netzwerken, in fachliche (MINT, DaZ, GeiWi, Kunst/Musik und Sport) und überfachliche (Medienbezogene Schulentwicklung, Informatische Grundbildung und Inklusion/Umgang mit Heterogenität).

Der Arbeitsgruppe Digitalisierung in der Lehramtsausbildung (AG DidL) gehören Vertreter*innen mehrerer Fachdidaktiken (Informatik, Germanistik, Sachunterricht), der Bildungswissenschaften und des Zentrums für Lehrerbildung (ZLB) der Universität Duisburg-Essen (UDE) an. Die AG hat zum Ziel, fachübergreifend die Vermittlung mediendidaktischer und digitalisierungs- bzw. informatikbezogener Kompetenzen in den Lehramtsstudiengängen der UDE voranzutreiben und in die Curricula zu implementieren, um die Studierenden adäquat auf die Arbeit in ihrem späteren Berufsfeld in einer durch Digitalisierung geprägten Gesellschaft und Bildungslandschaft vorzubereiten.

Projektbeschreibung

Unser Alltag ist bereits und wird zukünftig immer mehr von Informatik durchdrungen sein. Zugleich wird immer klarer, dass auch die Generation der sogenannten »digital Natives« höchstens als Nutzer:innen mit Informatiksystemen umgehen kann und mit einem kritischen Hinterfragen oder dem Gestalten dieser innovativen Möglichkeiten überfordert ist. Daher sollte nicht nur laut Medienkompetenzrahmen NRW und den Vorgaben der KMK informatische Bildung bereits in der Grundschule verankert werden. Informatische Bildung im Sachunterricht der Grundschulen (weiter) zu stärken, ist daher Ziel dieses Projektes. Der Sachunterricht ermöglicht durch seine Vielperspektivität verschiedene Möglichkeiten der Inwertsetzungen informatischer Bildung (z.B. als perspektivvernetzender Unterrichtsgegenstand) ebenso können auch im Sinne eines inklusiven Sachunterrichts alle Kinder gefördert werden. 

Dazu werden angehende Grundschullehrkräfte in Vorbereitungs- und Begleitseminaren zu und während des Praxissemesters durch fachliche, informatikfachdidaktische sowie sachunterrichtsdidaktische Inhalte auf den Einsatz und den Umgang mit informatischen Lerngegenständen vorbereitet. Informatische Bildung wird so in den Vorbereitungsseminaren zum Praxissemester verankert – auch für Studierende, die bis dahin nur geringen Kontakt mit der Informatik hatten. Informatik wird hier als Erweiterung der Perspektiven des Sachunterrichts verstanden. 

Studierende im Praxissemester Sachunterricht erarbeiten sich fachliche und didaktische Kompetenzen zur informatischen Bildung mithilfe der Dozierenden aus dem Sachunterricht und der Informatikdidaktik. 

Sie entwickeln dabei Unterrichtskonzepte und erstellen Unterrichtsmaterialien. Konzepte und Materialien werden von ihnen im Praxissemesterunterricht zusammen mit der Lehrkraft angewendet und erprobt, sodass die Lehrkraft ebenfalls ihre fachlichen und didaktischen Kompetenzen zur informatischen Bildung erweitern kann. Im Anschluss sollen die erstellten Materialien in den Schulen verbleiben und weiterhin von den dortigen Lehrkräften eingesetzt werden. 

Die Studierenden des Praxissemesters können als Multiplikatoren verstanden werden, die ihre erworbenen Kompetenzen in die Schule bringen und dort gemeinsam mit den Lehrer:innen weiterentwickeln. 

Projektleitung: Prof. Dr. Inga Gryl, Prof. Dr. Torsten Brinda

Kooperationspartner:innen

Bergische Universität Wuppertal: Prof. Dr. Miriam Kuckuck, Prof. Dr. Ludger Humbert

Westfälische Wilhelms-Universität Münster: Prof. Dr. Anna Windt, Prof. Dr. Marco Thomas