Informatik ist in NRW seit wenigen Jahren Pflichtfach in den Jahrgangsstufen 5 und 6. Informatik sollte wie die Naturwissenschaften durchgängig in allen Jahrgängen der SI als Pflichtfach verankert werden. Für eine solche durchgängige Verankerung sollten zumindest Teile der Lehrpläne spiralcurricular angelegt werden. Ein dafür geeignetes Thema ist die Kryptologie. Für das Projekt FaIBLe (Fachdidaktik Informatik in Bausteinen für die Lehre), an dem Fachdidaktiken von sieben Universitäten beteiligt waren, haben wir an der Universität Bonn ein Spiralcurriculum entwickelt. Darin ist die Implementierung in drei Programmiersprachen (Coffeescript, Python und Ruby) realisiert worden. Das Curriculum ist in Form einer Webseite angelegt worden und wird über ORCA.NRW zur Verfügung gestellt. Auf dem Informatiktag wollen wir diese Webseite vorstellen und mit den Teilnehmenden in Teilen praktisch ausprobieren. Ein Endgerät mit einem üblichen Webbrowser ist daher in unserem Workshop sinnvoll.
In diesem Workshop wird eine erprobte Unterrichtsreihe vorgestellt, die auf Basis der Kompetenzerwartungen der Kernlehrpläne für den Wahlpflichtbereich Informatik in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut entwickelt wurde. Die Reihe gliedert sich in drei Abschnitte, in denen (1) verschiedene KI-Anwendungen reflektierend erprobt werden, (2) ein Roboter im Open Roberta Lab des Fraunhofer-Instituts mit neuronalen Netzen und auch mit Hilfe von maschinellem Lernen so programmiert wird, dass er Hindernisläufe absolvieren kann sowie (3) überwachtes, bestärkendes und unüberwachtes Lernen durch spielerische Aktivitäten vermittelt und vergleichend betrachtet werden. Bitte bringen Sie einen Laptop mit, um im zweiten Teil des Workshops eigene praktische Erfahrungen mit dem Unterrichtsmaterial sammeln zu können. Alle Unterrichtsmaterialien werden den Teilnehmerinnen und Teilnehmern zur Mitnahme und Weitergabe zur Verfügung gestellt.
Vorgestellt wird das o.g. Modellvorhaben, in dessen Rahmen Unterrichtsvorhaben und Materialien zur Vermittlung informatischer Kompetenzen an der Grundschule entwickelt worden sind, die einen möglichst bruchlosen Übergang zum Pflichtunterricht Informatik in den Jahrgangsstufen 5/6 der weiterführenden Schule erlauben. Organisatorisch bilden die Kolleginnen und Kollegen jeweils einer Grundschule und einer weiterführender Schule ein Tandem, das in enger Absprache die Unterrichtsvorhaben und Materialien sowohl an der Grundschule als auch die Anpassung an den schulinternen Lehrplan Informatik 5/6 an der weiterführenden Schule entwickelt. Neben einem Bericht über die Zusammenarbeit in den Tandems werden die im Rahmen des Modellvorhabens erstellten Unterrichtsvorhaben vorgestellt.
Sie suchen Inspiration für das Inhaltsfeld „Algorithmen und Programmierprojekte“ in den Klassen 5 und 6? Dann sind Sie hier genau richtig! IT4Kids ist ein gemeinnütziger Bildungspartner für informatische Bildung. Wir stellen Ihnen unsere grafische Programmierumgebung Cubi vor und zeigen, wie Kinder damit spielerisch Programmierprojekte umsetzen können. Cubi wächst mit dem Lernfortschritt mit und ist speziell für den Einsatz im Schulalltag entwickelt. In diesem Workshop erproben Sie außerdem Methoden, die das Verständnis für algorithmisches Denken greifbar machen – plugged und unplugged. Wir setzen auf unser erprobtes didaktisches Lehrkonzept, das speziell auf die Lebenswirklichkeiten und Bildungspläne von 5. und 6. Klassen zugeschnitten ist. Sie erfahren, wie Sie einfache Projekte mit grafischen Programmiersprachen wie Cubi realisieren und den SuS den Zugang zu Informatik spielerisch ermöglichen können. Bitte bringen Sie zu diesem Workshop ein Tablet bzw. Laptop mit.
Sie suchen Inspiration für den Einstieg in die Programmierung in den Klassen 3 und 4? Dann sind Sie hier genau richtig! IT4Kids ist ein gemeinnütziger Bildungspartner für informatische Bildung. Wir geben Ihnen eine Einführung in die Grundlagen von Algorithmen und zeigen, wie Kinder spielerisch Programmierprojekte umsetzen können. Wir erklären, warum ein Algorithmus mehr ist als eine bloße Anweisungskette und wie Programmierprojekte den logischen Denkprozess und Problemlösekompetenzen fördern. In diesem Workshop erproben Sie Methoden, die das Verständnis für algorithmisches Denken greifbar machen – sowohl plugged als auch unplugged. Dabei setzen wir auf unser erprobtes didaktisches Lehrkonzept, das speziell auf die 3. und 4. Klassen zugeschnitten ist. Sie erfahren, wie Sie einfache Projekte mit grafischen Programmiersprachen wie Cubi realisieren und den SuS den Zugang zu Informatik spielerisch ermöglichen können. Bitte bringen Sie zu diesem Workshop ein Tablet bzw. Laptop mit.
Ich biete einen Workshop an, in dem ich meine Unterrichtsreihe zur agilen Spieleprogrammierung vorstelle, die besonders für Schüler:innen ohne Programmiererfahrung konzipiert ist. Basierend auf dem Roverszenario aus dem Schöningh-Buch lernen die Schüler:innen die Grundlagen agiler Methoden und entwickeln eigenständig ein Spiel. Ein Aufgabenpool (Backlog) führt sie zu den Zielen des Kernlehrplans, während eigene Ideen die Kreativität und Motivation fördern. Im Workshop gebe ich Einblicke in die Struktur der Reihe und präsentiere den begleitenden Moodle-Kurs mit selbst erstellten Lernvideos. Ziel ist es, interessierten Lehrkräften eine einfache und motivierende Methode an die Hand zu geben, um agile Arbeitsweisen und Programmierung im Unterricht einzusetzen.
Webdesign mit HTML und CSS eignet sich hervorragend für einen motivierenden Einstieg in das Wahlpflichtfach Informatik am Gymnasium. Die Schülerinnen und Schüler üben den Umgang mit formalen Sprachen ein, die im Vergleich zu Programmiersprachen leicht zu erlernen sind. Sie wenden informatische Arbeitsweisen wie sauberes Codieren und strukturierte Dateiverwaltung an und erhalten Einblick in den Aufbau des WWW. HTML bildet die Sprache die Grundlage für webbasierte Systeme, z.B. in Kombination mit PHP und JavaScript. In Projektarbeiten wird im Unterricht der gestalterische Aspekt betont. Schülerinnen und Schüler werden kreativ und steigern ihre Kompetenzen in Teamarbeit, Kommunikation und Planung. Der Workshop zeigt Inhalte des neuen Lehrwerks „Informatik 9/10“ des C.C. Buchner Verlags und deren praktische Anwendung im Unterricht, einschließlich Möglichkeiten für Leistungsüberprüfungen. Der Referent greift auf langjährige Unterrichtserfahrung zurück.
Menschen mit Behinderungen am gesellschaftlichem Leben teilhaben zu lassen, ist zugleich ein wünschenswertes Ziel, große Verantwortung und anspruchsvolle Herausforderung. Sogenannte assistive Technologien ermöglichen es, Menschen in unterschiedlichen Kontexten teilhaben zu können. Meistens sind diese »Technologien« informatische Produkte. Deren zugrunde liegende Modellierung kann in allen Jahrgangsstufen ein interessanter und spannender Unterrichtsgegenstand sein. Ausgehend von einer durchgeführten Unterrichtsreihe sollen die Teilnehmenden, Möglichkeiten im Informatikunterricht barrierefrei zu modellieren, aktiv entdecken, diskutieren und weiter entwickeln. Ein zentrales Element für den Unterricht ist bspw. die Modellierung von Text(dokumenten) unter Aspekten der Barrierefreiheit. Im Workshop werden Möglichkeiten vorgestellt, im Unterricht mit entsprechenden Werkzeugen (z.B. Textverarbeitungssoftware, HTML, Social-Media etc.) Text(dokumente) barrierefrei zu gestalten.
Gerade mit Blick auf Inklusion zeigt sich, dass der Zugang zum »geschriebenen Wort« nicht für alle Menschen barrierefrei möglich ist. Deshalb gibt es Möglichkeiten, Dokumente verfügbarer zu machen (z.B. Brailleschrift oder leichte Sprache). Das Dokumentenformat PDF gilt de-facto als Standard für den Austausch von digitalen Dokumenten – ist aber nicht ohne Weiteres (z.B. für Screenreader) barrierefrei lesbar, Im wissenschaftlichem Umfeld sowie für schulische Dokumente gilt LaTeX als professionelle Möglichkeit, Dokumente mit hoher Qualität, Literaturverwaltung sowie Formel- und Abbildungssatz zu erzeugen. Der Workshop soll Möglichkeiten aufzeigen, wie mit LaTeX barrierefreie PDF-Dateien generiert werden können und geht auf die aktuellen Grenzen und Probleme ein. Dabei werden sowohl grundlegende Fragestellungen zu barrierefreien Dokumenten als auch mögliche Alternativen zu PDF (und LaTeX) thematisiert und diskutiert. Der Workshop richtet sich an Menschen, die bereits mit LaTeX arbeiten.
In der digitalen Welt sind Cookies, Sessions und Tracking zentrale Bestandteile moderner Webtechnologien. Doch wie funktionieren sie genau, welche Auswirkungen haben sie auf die Privatsphäre, und was bedeutet das für den Informatikunterricht? Der Workshop "Cookies, Sessions, Tracking & Co" richtet sich an Informatiklehrkräfte und bietet eine praxisorientierte Einführung in die informatischen Grundlagen dieser Mechanismen. Neben der Funktionsweise von Cookies und Sessions werden auch Tracking-Techniken und ihre Rolle im digitalen Marketing beleuchtet. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf dem Umgang mit Cookie-Bannern und den rechtlichen Rahmenbedingungen. Ziel des Workshops ist es, Lehrkräfte dabei zu unterstützen, sowohl technische als auch rechtliche Fragestellungen im Zusammenhang mit Webtracking kompetent zu vermitteln. Die Teilnehmenden erhalten praxisnahe Materialien und Impulse, um ihre Schülerinnen und Schüler für die Chancen und Risiken der digitalen Welt zu sensibilisieren.
Das Thema künstliche Intelligenz wird seit geraumer Zeit von den Medien gehypte. Doch wie intelligent ist KI tatsächlich? Die heutigen KI-Systeme basieren auf neuronalen Netzen. Aufgrund der hohen Rechenleistungen und großen Datenmengen lassen sich neuronale Netze sehr erfolgreich trainieren und sind in der Anwendung sehr nützlich. Im Workshop setzen wir uns mit dem Wirkprinzip neuronaler Netze auseinander. Wir erstellen ein neuronales Netz mit Neuronen in der Eingangs-, Verborgenen- und Ausgangs-Schicht, die jeweils schichtweise miteinander verbunden sind. Auf dieser Datenstruktur implementieren wir die Forwardpropagation für die Anwendung des neuronalen Netzes und die Backwardpropagation als Lernverfahren. Damit wird das prinzipielle Wirkprinzip neuronaler Netze durchleuchtet und ein Beitrag zu einer realistischen Einschätzung des Potentials künstlicher Intelligenz geleistet. Auf Ihren Notebooks sollte eine Java-Entwicklungsumgebung mit JavaFX installiert sein
Sie und Ihre Lerngruppen lieben den Informatik-Biber? Sie würden Biberaufgaben gern auch außerhalb des Wettbewerbs in Ihrem Unterricht einsetzen? Wir zeigen Ihnen, wie Sie über 150 sorgfältig konzipierte Aufgaben der letzten Wettbewerbsjahre in Form von Bibertests in Ihrem Unterricht einsetzen und Ihre Schülerinnen und Schüler damit inspirieren können. Themen: • Aufbau und Bestandteile der Biberaufgaben • Unterscheidungsmerkmale von Biberaufgaben: Thema, Alter, Schwierigkeit • Anleitung und Tipps zur Erstellung maßgeschneiderter Online-Tests • Strategien zur effektiven Integration der Aufgaben in Ihren Unterricht • Präsentation eines exemplarischen Bibertests zu einem spezifischen Themengebiet Sie erstellen Ihre eigenen Bibertests und entwickeln gemeinsam mit anderen Lehrkräften themenspezifische Tests. Am Ende des Workshops haben Sie nicht nur wertvolle Einblicke gewonnen, sondern auch konkrete, sofort einsetzbare Materialien für Ihren Unterricht erstellt.
Sie kennen den Trainingsbereich vom Jugendwettbewerb Informatik unter https://jwinf.de/ bereits? Die Aufgaben gefallen Ihnen gut, aber vielleicht wäre es für Ihren Unterricht noch besser, wenn der Roboter ein anderer wäre oder die eine Kiste oben rechts doch in einem anderen Feld steht? Dann haben wir hier die Lösung für Sie: Entwerfen Sie Ihre eigenen Aufgaben! Oder stellen Sie aus den vorhandenen Aufgaben neue Sequenzen zusammen. Alles weiterhin gehostet auf jwinf.de. Wie? Das zeigen wir Ihnen in diesem Workshop. Zuerst wird es einen Überblick über die Aufgabentypen (Roboter, Turtle und Text) und Ihre Möglichkeiten gegeben. Danach unterstützen wir Sie dabei, nach Ihren eigenen Vorstellungen Aufgaben zu bauen. Die erstellten Aufgaben können Sie danach öffentlich oder mit Passwort zugänglich auf der Plattform finden und Ihren Schülerinnen und Schülern zur Verfügung stellen.
Im Pflichtfach Informatik in der Jahrgangsstufe 5/6 erlernen die Schülerinnen und Schüler die Grundlagen der Modellierung und Programmierung mit einer visuellen Programmiersprache, wie z.B. Scratch oder einer anderen auf Blockly basierenden Entwicklungsumgebung. Im weiteren Verlauf der Sekundarstufe I werden diese Kompetenzen durch eine textbasierte Programmiersprache wie z.B. Python vertieft. Der Umstieg ist nicht immer einfach. In diesem Workshop wird ein didaktisches Konzept zum Erlernen von Python vorgestellt. Wir verwenden dazu eine [browserbasierte Programmierumgebung][1], die ein visuelles Turtlegrafik-Programm automatisch in Webtigerpython übersetzt, das dann in der [Webtiger-Python-Programmierumgebung][2] bearbeitet und ausgeführt werden kann. Darüber hinaus wird die Programmierung des Calliope mit Webtigerpython vorgestellt. [1]: https://turtlewp.net-schulbuch.de [2]: https://webtigerpython.ethz.ch
In einer zunehmend digitalisierten Welt ist ein grundlegendes Verständnis für die Technologien, welche unsere Umgebung prägen, immer wichtiger. In diesem Workshop für informatische Bildung ab Klasse 3 begeben wir uns in die Welt von Bits, Bytes und Geheimsprachen mit handlungsorientierten Methoden zur praxisnahen Vermittlung, wie sie auch für den eigenen Unterrichtseinsatz gedacht sind.
In diesem Workshop vergleichen wir verschiedene Robotiksysteme, die sich für den Einsatz in der Grundschule eignen: Unter anderem stehen der Bee-Bot, Calliope mini, Calli:Bots, OzoBot und MatataLab für Verfügung. Die Teilnehmenden erhalten die Möglichkeit, die Systeme praktisch auszuprobieren und selbst zu erleben, wie Kinder spielerisch grundlegende Programmierkonzepte erlernen können. Gemeinsam diskutieren wir die Einsatzmöglichkeiten beispielsweise im Sachunterricht oder einer AG, den didaktischen Nutzen sowie Herausforderungen, um einen fundierten Einblick über das Programmieren von Robotern in der Grundschule zu gewinnen.
An diversen Beispielen wird verdeutlicht, wie man mit Hilfe von JupyterNotebooks, basierend auf der Programmiersprache Python, zentrale Ideen der Informatik erarbeiten kann. Die Beispiele sind - je nach Bedarf - aus dem Bereich KI (für die SekStufe 1) oder aus dem Bereich der Graphentheorie (für die SekStufe 2)
Eine praxiserprobte Unterrichtsreihe mit ausgewählten, handlungsorientierten und enaktiven Beispielen aus der Lebens- und Erfahrungswelt von Lernenden wird vorgestellt (unplugged und Websimulationen https://ki.c-opitz.de/). Künstliche Intelligenz (Begriffsbestimmung und Einordnung) Maschinelles Lernen a) überwachtes Lernen (Klasse 6 oder WP-Unterricht): Entscheidungsbäume (Ist ein Lebensmittel eher empfehlenswert oder weniger empfehlenswert?), künstliche neuronale Netze (Wann ist ist Sandwich lecker?) b) unüberwachtes Lernen (WP-Unterricht): Goldrausch (Wie kann ich Grabungsteams zur Schatzsuche von Goldstücken optimal positionen?), Stadtplanung (Wie kann ich bei der Stadtplanung U-Bahn-Stationen so positionieren, dass alle Haushalte eine möglichst kurze Distanz zur nächsten U-Bahn-Station haben?) c) bestärkendes Lernen (WP-Unterricht): NIM-Spiel (Wer die letzte Münze nimmt, gewinnnt!), Wie kann ich eine „KI“ durch Belohnung oder Bestrafung perfekt trainieren?
Das Entwickeln von geeigneten Programmiervorlagen für den Unterricht der Q1 und Q2 ist ein zeitraubendes Geschäft, gerade für Berufseinsteiger. Dafür schafft dieser Workshop Abhilfe: Im Projekt javaQ1Q2 finden sich für alle Implementierungsaufgaben in der Q1 und Q2 sinnvolle Beispieldaten und Programmiervorlagen! Außerdem haben wir im Projekt javaQ1Q2 über die Jahre Benutzeroberflächen für sämtliche Klassen des Zentralabiturs entwickelt. Das heißt zum Beispiel: Jede Änderung an einer Liste, einem Binärbaum oder Graph wird sofort sichtbar - und gibt den Schüler:innen ein direktes Feedback. Weitere Infos: - [kurzer (auch optischer) Überblick über das Projekt javaQ1Q2][1] - [weitere Infos, auch zum Download][2] Zum Workshop ein Notebook mit der Entwicklungsumgebung der Schule z.B. Eclipse, VSCode, IntelliJ, BlueJ, mitbringen und das Projekt herunterladen. [1]: https://sibiwiki.de/javaQ1Q2/javaQ1Q2-ueberblick.pdf [2]: https://sibiwiki.de/wiki/index.php?title=Projekt_java_Q1Q2
Informatik wird in NRW vielfach von Kolleg:innen unterrichtet, die keine Gelegenheit hatten, ein Fachseminar Informatik zu besuchen. Häufig steht zu Beginn einer (fachfremden) Unterrichtstätigkeit eher der fachliche Inhalt im Fokus. Sehr schnell dürfte sich aber die Frage ergeben, wie man welche Inhalte an welche Schüler:innen auf welche Weise am besten vermitteln könnte. Hierzu gibt die Veranstaltung eine knappe Übersicht, Anregungen und Empfehlungen zur Weiterarbeit. Inhalte: - Was unterrichte ich (Fundamentale Ideen der Informatik, Computational Thinking)? - Wen unterrichte ich (Genderaspekte)? - Wie unterrichte ich (Bruner: EIS-Prinzip, typische/hilfreiche Methoden)? - Womit unterrichte ich (hilfreiches Material und Umgang damit)? Die Veranstaltung richtet sich ausdrücklich an Kolleg:innen mit wenig Erfahrung in informatikdidaktischen und –methodischen Fragestellungen. Gleichwohl sind Sie eingeladen, für Sie hilfreiches Material und natürlich Ihre Erfahrungen einzubringen.
Der Informatikunterricht bietet viele fantastische Werkzeuge, z.B. Scratch für blockbasierte Programmierung, Simulationstools für Algorithmen und Datenstrukturen, und Flow Charts. Aber könnte man diese interaktiven Elemente auch mit Multimedia und herkömmlichem Text auf eine Seite bringen, also digitales Material genau so frei zusammenstellen, wie es mit analogem Material möglich ist? Statt stapelweise Papier oder einem Haufen von Links und QR-Codes könnte eine Lehrkraft ein einzelnes digitales Arbeitsblatt, ein sogenanntes Explorable, erstellen. Bei diesem Ziel helfen soll das an der RWTH Aachen entwickelte, frei verfügbare Tool WebWriter (https://webwriter.app). Im Workshop wird zunächst eine zugängliche Einführung gegeben. Anschließend kann ausprobiert und mit Unterstützung der Workshop-Leitung eigene Explorables erstellt werden. Die Beispiele werden allen Teilnehmenden zur Verfügung gestellt und können für den eigenen Unterricht angepasst und genutzt werden.