Intern
    Lehrstuhl für Didaktik der Mathematik

    Workshops

    Zu den Workshops ist aufgrund der beschränkten Plätze eine Anmeldung erforderlich! Jeder Workshop mit Ausnahme von Workshop (2) dauert 80 Minuten.

    (1) Dieter Bergmann: Arbeiten mit BlueJ
    Der Workshop zeigt, wie BlueJ über Menüs und durch Ändern der Konfigurationsdateien für den Schulbetrieb sinnvoll eingerichtet werden kann, wie Templates geändert, hinzugefügt und gelöscht werden, wie Extensions installiert werden und welche sinnvoll eingesetzt werden können. Hinzu kommen einige nützliche Kleinigkeiten, z.B. das Speichern von Objektzuständen und das Verstecken der Quelletexte. Schließlich werden weitere Java-Entwicklungsumgebungen vorgestellt, die in Zusammenarbeit mit BlueJ die Oberflächenprogrammierung vereinfachen. Der Workshop richtet sich an Lehrkräfte, die sich noch nicht mit den Interna von BlueJ beschäftigt haben und erste Hinweise zur Programmierung der Oberfläche wünschen. Vorausgesetzt werden Grundkenntnisse von Java. Hinweis: Bringen Sie bitte einen USB-Stick (ca. 1GB) mit.

    (2) Peter Brichzin/Martin Hölzel: Themenzentrierter Ansatz für den IU in Jgst. 10 am Beispiel einer Spielprogrammierung (Dauer 3 Stunden!)
    Anhand der Aufgabe, ein Pacman ähnliches Spiel zu entwickeln, erlernen die Schülerinnen und Schüler grundlegende Techniken der objektorientierten Modellierung und Programmierung und wenden diese an. Durch die themenzentrierte Aufgabenstellung ergibt sich die Motivation des "nächsten Schrittes" automatisch und es werden wie selbstverständlich alle Lehrplaninhalte, beispielsweise Modellierungstechniken, Objektkommunikation, Kontrollstrukturen und Vererbung, als wichtige Techniken zur Planung und Umsetzung des Spiels benötigt. Ein Backend sorgt u.a. für die graphische Darstellung der Objekte als wichtiges Feedback für die Lernenden und erleichtert den Einstieg in die Programmierung mit Java.

    (3) Dr. Matthias Ehmann/Manuel Friedrich: Projekte im Informatikunterricht in der 10 Jahrgangsstufe Gymnasium
    Der Workshop beschäftigt sich im ersten Teil mit dem Beispiel einer Chat-Simulation. Diese kann zum einen als Einführung in den Themenkomplex "Beziehungen" zwischen Objekten dienen, zum anderen jedoch auch in Projektform von Schülern bearbeitet werden. Aber auch bei der Integration in den "herkömmlichen" Unterricht lassen sich hier erste Projekterfahrungen für Schüler anhand eines zunächst stark vereinfachten Zusammenhangs sammeln. Die Simulation kann dann unter Erarbeitung neuer Inhalte weiter ausgebaut werden und führt damit von einem stark vereinfachten Prototyp zu einer Simulation, die zahlreiche Eigenschaften einer Chatumgebung nachbildet. Im zweiten Teil befasst sich der Workshop mit der Projektphase im Informatikunterricht der 10. Jahrgangsstufe, bei der Schüler selbstständig eine Software modellieren und implementieren sollen. Der Workshop geht auf die verschiedenen Milestones ein, die im Rahmen eines Projektes erreicht werden: Themenfindung, Lasten- und Pflichtenheft, Erstellen des Klassendiagramms, verschiedene Beschreibungstechniken der Software bis hin zur Implementierung und Dokumentation.

    (4) Ulli Freiberger: JavaKarol der große Bruder von RobotKarol für die Jahrgangsstufe 10
    JavaKarol ist eine konsequente Fortführung von RobotKarol für die Programmiersprache Java. Hierbei finden dieselben Objekte wie bei RobotKarol Verwendung, so dass die Anwender sofort mit dem System vertraut sind. Die Programme werden jedoch jetzt in Java formuliert und nicht mehr in der speziellen Sprache RobotKarol. War diese Sprache zum Einstieg in die Programmierung sehr hilfreich und unerlässlich, so stehen den Schülerinnen und Schülern im fortgeschrittenen Informatikunterricht jetzt die gesamten Möglichkeiten der mächtigen, objektorientierten Programmiersprache Java zur Verfügung.

    (5) Michael Graf/Andreas Scheungrab: Moodle-Kurse/ Content-Erstellung
    Elearning erlangt nicht zuletzt durch den verstärkten Einsatz in der Wirtschaft ein zunehmend bedeutendere Rolle. Um dieser Entwicklung entsprechend Rechnung zu tragen, gebührt dieser Technik auch im Alltag der Schule eine zentralere Stellung. Im Rahmen dieses Workshops sollen Möglichkeiten und Techniken zum Einsatz einer Elearning-Umgebung im normalen Unterrichtsalltag besprochen, in erster Linie aber bearbeitet werden. Fragen wie "Wie richte ich eine solche Plattform ein?", "Welche Werkzeuge stehen mir zur Erstellung von Inhalt zur Verfügung?", "Welche Plugins sind empfehlenswert und wie sind diese zu installieren?", "Wie kann ich meine Inhalte mit anderen Kollegen austauschen?" sollen dabei im Mittelpunkt stehen.
    Dieser Workshop richtet sich in erster Linie an Personen, die bereits über erste Erfahrungen im Bereich Elearning verfügen bzw. rudimentäre, technische Grundlagen für die Einrichtung einer dynamischen Webseite mitbringen. Die Veranstaltung ist stark praxisorientiert und soll vor allem dem Erfahrungs- und Informationsaustausch dienen.

    (6) Anne Jäger: Programmieren mit C#: AntMe! - Die Ameisensimulation
    „Programmieren lernen einmal anders: ‚AntMe!’ ist ein […] Spiel, bei dem die Programmierung von künstlicher Intelligenz (KI) das zentrale Spielprinzip ist.“, so titeln die Entwickler auf der Homepage. Während der Spieler einem Ameisenvolk vorgibt, wie es sich in seiner Umwelt verhalten soll, werden spielerisch die Grundlagen der Programmiersprache C# gelernt. Dabei modelliert jeder Spieler das Ameisenvolk von Beginn an selbstständig. In diesem Workshop erhalten Sie Anregungen zur Umsetzung des Moduls G2 (Objektorientierte Programmierung) des neuen Lehrplans der bayerischen Realschule, indem Sie ein eigenes Ameisenvolk erstellen. Insbesondere werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie die Bildungsstandards Informatik für die Sekundarstufe I, speziell Modellieren und Implementieren, im Informatikunterricht umgesetzt werden können.

    (7) Robert Pütterich: Schulgemäße Softwareentwicklung mit SEMI-OOS
    SEMI-OOS (Schulgemäße Entwicklungsumgebung zur Modellierung und Implementierung objektorientierter Software) ermöglicht es Schülerinnen, Schülern und Lehrern, auf einfache Art und Weise objektorientierte Software zu erstellen, indem sie mit den jeweiligen Editoren für Klassen, Methoden und Oberflächen die inhaltliche Struktur (Semantik) eines Programms festlegen. Das System unterstützt an möglichst vielen Stellen und gibt auch mit dem Ziel der Tippfehlerminimierung Bausteine vor, die dann nur noch entsprechend auszuwählen sind. Die Modellierung der Klassen in UML und die Implementierung in ein lauffähiges Java-Programm erledigt die Umgebung dann selbst. Es ist deshalb nicht nötig, eine spezifische Syntax zu erlernen bzw. andere technische und didaktisch unwichtig erscheinende Details zu kennen. Neben Java implementiert die Software auf Wunsch auch in einer "Schüler-Programmiersprache", deren Syntax so gewählt wurde, dass er möglichst intuitiv nachvollziehbar erscheint. Im Workshop wird anhand von Beispielen ein Einblick in die Möglichkeiten von SEMI-OOS gegeben.

    (8) Gottfried Sturm: Praktischer Einstieg in das CAD-Programm Solid Edge
    Eine Auswahl von CAD-Aufgaben ermöglicht es den Teilnehmern/innen ungezwungen entsprechend ihrem Können eine Aufgabe zu wählen und den angebotenen Lösungsweg am PC auszuprobieren. Der Einstieg in das komplexe Programm gelingt so sehr leicht. Sie arbeiten vollkommen selbstständig. Es können also Teilnehmer mit unterschiedlichen Könnensstufen gleichzeitig verschiedene Lernaufgaben ausführen. Der Referent berät bei der Auswahl der Aufgaben. Bei Fragen kann er unterstützen.

    (9) Otmar Wagner: Von der Skizze zum 3D-Datenmodell - Technisches Zeichnen/CAD im IT-Unterricht der RS
    Das neue Fach Informationstechnologie (IT) der bayerischen Realschule integriert die ehemals eigenständigen Fächer Informatik, Textverarbeitung und in Teilbereichen auch Technisches Zeichnen/CAD. Durch die gravierenden Veränderungen auf dem Gebiet der technischen Kommunikation ist es sinnvoll, die Bereiche Konstruktion und Fertigung unter dem Aspekt des Einsatzes von Informatiksystemen zu thematisieren. Dadurch verliert die technische Zeichnung als Kommunikationsmittel an Bedeutung, während das 3D-Datenmodell in den Mittelpunkt rückt. In der unterrichtlichen Umsetzung muss dies auf den wissenschaftlichen Grundlagen der Informatik erfolgen, um Schülerinnen und Schülern der Realschule neben praxisrelevanten Kompetenzen auch längerlebige Konzepte zu vermitteln, die ihnen den produktneutralen Umgang mit entsprechenden Informatiksystemen ermöglichen.

    (10) Ulrich Weber: Modellieren mit dem CAD-Programm Solid Edge (Bewegungsmodelle)
    Solid Edge ist ein 3D-CAD Programm, das im IT-Unterricht an Realschulen häufig eingesetzt wird. Man kann damit (virtuelle) Raumgebilde formen, Modelle, die eine spätere Wirklichkeit teilweise vorausnehmen. Man modelliert damit aber nicht wie mit Knetmasse, man verwendet ein Programm, das jemand anderes vorher für diesen Zweck modelliert hat. Zwei Arten der Modellierung begegnen sich. Man ist nicht frei, sondern folgt den Wegen des Programmierers, die man verstehen muß, um die Arbeit optimal zu planen. Man addiert, subtrahiert und modifiziert Grundformen. Die Parameter, aber auch der Zeitpunkt der Einarbeitung der Teile bestimmen das Modell.
    Die Möglichkeiten verstehend und nachempfindend formen wir im Workshop praktisch am PC ein einfaches Teil eines technischen Baukastens, setzen es mit anderen Teilen zusammen und animieren es

    (11) Wolfgang Weigel: Lehren und Lernen mit E-Learning am Beispiel von Moodle
    Der Computereinsatz im Lernprozess kann heute nicht mehr unabhaengig und losgeloest von seiner Einbindung in das Internet gesehen werden. Gerade mit dem verstaerkten Einsatz des Internets in Bildung, Wissenschaft und Schulen sind grosse Hoffnungen verbunden. So wird etwa durch die Nutzung der Infrastruktur Internet laut BMBF eine Erneuerung der Lernkultur erwartet. Damit kommt es zu einer Erweiterung traditioneller Lehr- und Lernmethoden durch Internet-gestützte Varianten. Der Workshop zeigt, wie eine moegliche Integration des Internets in Kombination mit einer Lernplattform (Moodle) aussehen kann. Passend werden hierzu praktische Einblicke in den Umgang und die Verwendung von E-Learning-Szenarien unter Verwendung von Moodle vermittelt. Weiterhin werden Beispiele fuer einen Einsatz in der Schule an konkreten Beispielen eroertert und ueber Erfahrungen berichtet. Somit kann der Workshop einen Beitrag zum Erwerb von Routine im Umgang mit der Lernplattform Moodle, den darin integrierten Kommunikationsmoeglichkeiten und "Tipps & Tricks" beitragen.

    (12) Bernhard Wiesner: Informatikkonzepte mit Robotern
    Der Algorithmusbegriff gilt als fundamentale Idee der Informatik. Dementsprechend ist es ein Ziel des Informatikunterrichts, bei Schülerinnen und Schülern Verständnis für Algorithmen als Handlungsvorschriften zur Lösung von Problemen bzw. Problemklassen entwickeln. Eine Möglichkeit dieses Ziel zu erreichen bietet das Implementieren von Programmen für einfache Roboter. Es führt in natürlicher schülergerechter Weise zur Analyse von Handlungsabläufen und zur Generierung einfacher Algorithmen, zu deren formaler Darstellung und schließlich zur Umsetzung mit geeigneten Werkzeugen. Das Baukastensystem von LEGO Mindstorms bietet den Vorteil einer simplen mechanischen Konstruierbarkeit, verbunden mit Programmierverfahren auf sehr unterschiedlichen Anforderungsstufen. Die graphischen Programmieroberflächen eignen sich gut, um rasch zu Ergebnissen zu kommen und algorithmische Grundbausteine symbolisch darzustellen. Darüber hinaus bringen Schüler ein hohes Maß an Begeisterung und Ausdauer für die Beschäftigung mit den LEGO-Robotern mit, was die unterrichtliche Verwendung noch zusätzlich empfehlenswert macht. Der Workshop stellt Konzepte für Unterrichtssequenzen mit LEGO Mindstorms zum Bereich Algorithmen für die Sekundarstufe I vor. Die Teilnehmer gewinnen Einblick in die grundlegenden Ideen und die praktische Umsetzung, erfahren aber auch die Schwierigkeiten, mit denen zu rechnen ist. Sie befassen sich mit der graphischen Programmieroberfläche, testen ihre Programme an einem einfachen Fahrzeugroboter und erhalten damit einen Eindruck, wie sich der Themenbereich Algorithmen mit einfachen Roboterbausätzen bereits in der Sekundarstufe I umsetzen lässt.

    (13) Martin Pabst: Objektorientierung in Modul A2 der Realschule bzw. Jgst. 6/7 des Gymnasiums anschaulich und praktisch vermitteln mit Hilfe von Object-Draw und EOS
    Object-Draw ist ein vektororientiertes Zeichenprogramm, bei dem während des Zeichnens "live" die Auswirkungen auf das Document-Object-Model in einer für Schüler verständlichen, anschaulichen Art und Weise gezeigt werden (Objektbäume, Objektkarten, mitprotokollierte Methodenaufrufe). Die im Lehrplan der Realschule und des Gymnasiums vorgesehenen Begriffe und Prinzipien der Objektorientierung können so spielerisch von den Schülern selbst entdeckt werden. Zur Sicherung des erworbenen Wissens ist auch die textuelle Eingabe eigener Methodenaufrufe (mit Code-Vervollständigung) möglich.
    EOS (Einfache Objektorientierte Sprache) ist eine Programmiersprache mit Entwicklungsumgebung (Editor mit Codevervollständigung, Interpreter, Debugger), die speziell für den Einsatz im Informatikunterricht ab der 6. und 7. Jahrgangsstufe am Gymnasium und der Realschule entwickelt wurde. Beim Programmieren mit EOS lernen die Schüler das objektorientierte Prinzip am Beispiel von Klassen kennen, die grafische Objekte wie Rechtecke, Kreise usw. repräsentieren. Sie schreiben Programme, die grafische Objekte am Bildschirm darstellen und zu umfangreicheren Figuren zusammensetzen. Dabei lernen sie, wie sie Attribute dieser Objekte durch Methodenaufrufe ändern können. In EOS wurden die Strukturanweisungen (wiederhole,...) aus Robot Karol übernommen, so dass es mit den in Robot Karol erlernten Kenntnissen möglich ist, Objekte "flüssig" über den Bildschirm zu bewegen.
    Im Workshop wird ein durchgängiges Unterrichtskonzept zum Einstieg in die Objektorientierung mit Hilfe von Object-Draw und EOS vorgestellt. Dabei wird anhand zahlreicher Übungen aus der Unterrichtspraxis die Bedienung der Programme eingeübt.

    Vorträge

    (1) Prof. Dr. Helmut Balzert: Modellieren wichtiger als Programmieren?!
    Eine wichtige geistige Fähigkeit besteht darin, aus vielen konkreten, beispielhaften und oft inkonsistenten Details durch Abstraktion ein Modell zu entwickeln, das die wesentlichen Sachverhalte in korrekter und eindeutiger Form darstellt. Diese Situation trifft bei fast jeder Softwareentwicklung zu. Bevor programmiert wird, sollte immer zuerst ein (objektorientiertes) Modell erstellt werden. Das Modell repräsentiert die fachliche Lösung des Problems, während die Programmierung die technische Lösung - aufbauend auf der fachlichen Lösung - darstellt. Ist die fachliche Lösung fehlerhaft, dann ist es auch die technische Lösung - selbst wenn die Umsetzung korrekt ist. Software-Generatoren erlauben es, aus der fachlichen Modellierung einen großen Teil der technischen Lösung, d.h. der Programme, automatisch zu erzeugen.

    (2) Peter Brichzin/Martin Hölzel: Seminarfach Informatik in der zukünftigen Oberstufe des G8
    Erfahrungsbericht aus dem Schulversuch zum Thema "Anwendungen der Informatik" (seminarfach-informatik.de) - Rahmenbedingungen , Durchführung, Ergebnisse, Partner und Ausblick auf weitere Rahmenthemen für W- und P-Seminare

    (3) Ute Heuer: Mit Objekten arbeiten – Grundlegende Ideen und kleine Beispiele für den Informatikunterricht in Klasse 10
    Im Vortrag wird skizziert, wie Grundlegendes anhand kleiner, attraktiver Beispiele in der 10.Klasse umgesetzt werden könnte. Dabei wird auch über Erfahrungen aus zwei Kursen für Mittelstufenschüler an der Universität Passau berichtet. Gearbeitet wurde in diesen Kursen mit der Umgebung BlueJ.

    (4) Prof. Dr. Peter Hubwieser: Das Pflichtfach Informatik in der 10.Jahrgangsstufe des G8
    Die Objektorientierte Modellierung und Programmierung in der 10. Jahrgangsstufe des naturwissenschaftlich-technologischen Zweigs im G8 stellt eine große didaktische Herausforderung für die Lehrkräfte dar. Der Vortrag beschäftigt daher zunächst mit den didaktischen Aspekten des Lehrplans. Dazu wird eine Lernzielanalyse vorgestellt, die einerseits zu dem Ergebnis führt, dass die anzustrebenden Ziele die höchsten Kategorien in der gängigen Lernzieltaxonomie von Anderson/Krathwohl erreichen. Andererseits wird festgestellt, dass schon für das Verständnis einfacher OO-Programme eine Fülle von Lernzielen zu erreichen ist. Anschließend stellt der Vortrag die wesentlichen Wissensbausteine des Lehrplans vor: Zustände von Objekten, Algorithmen und Programme, Zustandsmodellierung, Interaktion von Objekten, Generalisierung und Projektarbeit.

    (5) Petra Kapfhammer: Fundamentum Informatik (5-7)
    In den ersten Klassen der Sekundarstufe I werden die Grundlagen für das Verständnis informationstechnischer Inhalte gelegt. Daher kommt dem Informatikunterricht in den Jahrgangsstufen 5 bis 7 eine ganz besondere Rolle zu. Was hier versäumt wird, kann später nur schwer nachgeholt oder nachgebessert werden. Im Vortrag werden wichtige Konzepte des Informatikunterrichts der Jahrgangsstufen 5 bis 7 vorgestellt und im Zusammenhang mit den Inhalten der höheren Klassen beleuchtet.

    (6) Susanne Lautenschlager: Der Lehrplan für Informationstechnologie an Realschulen in Bayern - ein neues Konzept
    Das Unterrichtsfach Informationstechnologie hat ab dem Schuljahr 08/09 einen neuen Lehrplan. Er integriert die ehemals eigenständigen Fächer Informatik, Textverarbeitung und Technisches Zeichnen / CAD und ist eingebettet in eine flexibilisierte Stundentafel. Dieser Rahmen machte ein neues Konzept notwendig. Der Vortrag erläutert den Lehrplan, zeigt dessen grundlegende Leitideen auf und begründet die Auswahl der Lerninhalte. Ferner gibt er Antworten auf Fragen nach der inhaltlichen sowie organisatorischen Umsetzung im Schulalltag.

    (7) Dr. Hermann Puhlmann: Bildungsstandards Informatik
    Warum nimmt der Fahrkartenautomat mein Geld nicht an? - Wie bediene ich meinen MP3-Player? - Woher weiß die Kasse den Milchpreis? Diese und andere Fragen aus dem täglichen Leben lassen sich mit Informatikkenntnissen erst richtig beantworten. Die Bildungsstandards der Gesellschaft für Informatik zeigen auf, was jede(r) Jugendliche in Informatik am Ende der Sekundarstufe I wissen sollte und wie mit dem Wissen flexibel umgegangen werden sollte. Der Vortrag gibt einen Einblick in diese Standards anhand von Beispielen, die auch als Anregungen für den Unterricht dienen.
    Kontakt

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