Lernsoftware, wie Karol, der Roboter, Scratch, BlueJ und Greenfoot wird im Informatikunterricht verbreitet als Unterrichtsmittel eingesetzt. Über die unterrichtliche Verbreitung und den Einsatz differenziert nach Jahrgangsstufen und Bundesländern ist jedoch wenig.

Aufgabe:

Im Rahmen der Arbeit ist basierend auf Literaturanalysen eine begründete Hypothese über den unterrichtlichen Einsatz gängiger Lernsoftwareprodukte im Informatikunterricht zu entwickeln. Es ist ein Fragebogen für Lehrkräfte zu entwerfen, der den Einsatz und die Verbreitung von Lernsoftware für Informatikkonzepte erfasst, und eine entsprechende Befragung durchzuführen, auszuwerten und vor dem Hintergrund der Literaturanalysen zu interpretieren.

Hinweis:

Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor-, Master- oder Staatsexamensarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Master- oder Staatsexamensarbeit würde eine entsprechend breitere Analyse erwartet.

Objektorientiertes Modellieren und Programmieren ist in den Informatik-Lehrplänen der Schulen in Deutschland fest verankert. Bezüglich der didaktischen Zugänge und Ziele gibt es bundesweit ein Spektrum an Ansätzen.

Aufgabe:

Im Rahmen der Arbeit soll basierend auf Schulbuch-, Handreichungs- und Lehrplananalysen sowie Befragungen von Fachlehrkräften (Kontakte werden vermittelt) ein Überblick über entsprechende Vermittlungskonzepte, inhaltliche Schwerpunkte und Zielsetzungen inkl. eines Vergleichs zwischen Bundesländern gegeben werden.

Hinweis:

Die Arbeit kann sowohl als Bachelor-, Master- oder Staatsexamensarbeit bearbeitet werden, wobei in einer Master- oder Staatsexamensarbeit ein deutlich höherer Detaillierungsgrad bzw. eine breitere Betrachtung erwartet wird.

Während Informatikunterricht in der Sek. I und in der Sek. II in Pflicht- und Wahlpflichtangeboten als etabliert gelten kann, sind didaktische Ansätze für und unterrichtliche Umsetzungen in der Primarstufe noch selten. Vorhandene Arbeiten zeigen, dass eine didaktische Aufbereitung informatischer Themen auch für diese Altersgruppe möglich ist. Zudem gibt es politische Bereitschaften, Möglichkeiten einer informatischen Bildung im Primarbereich zu prüfen.

Aufgabe

Im Rahmen der Arbeit soll eine systematische Literaturanalyse zu Ansätzen, Konzepten und Umsetzungen informatischer Konzepte im Primarbereich erfolgen. Dazu soll Literatur in nationalen und internationalen Quellen recherchiert, analysiert und kriterienorientiert strukturiert und im Hinblick auf relevante Erkenntnisse für die Gestaltung einer informatischen Bildung in dieser Altersstufe ausgewertet werden.

Lebensweltliche Kontexte werden im informatikdidaktischen Ansatz "Informatik im Kontext" als Ausgangspunkt für die Vermittlung informatischer Ideen und Fachkonzepte verwendet. Es gibt bislang kaum Erkenntnisse, welche Alltagsvorstellungen Schülerinnen und Schüler zu solchen Kontexten und den darin auftretenden informatischen Fachkonzepten haben.

Aufgabe

Im Rahmen der Arbeit sollen die Vorstellungen von Schülerinnen und Schülern zum gewählten Bereich mittels geeigneten Methoden (z. B. Assoziationstests, Testitems, Interviews) erfasst, ausgewertet und Schlussfolgerungen für die Unterrichtsgestaltung gezogen werden. Hierbei sind unterschiedliche Schwerpunktsetzungen möglich.

Hinweis:

Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor-, Master- oder Staatsexamensarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Master- oder Staatsexamensarbeit würde eine entsprechend breitere Umsetzung und Analyse erwartet. Je nach gewählten Ansätzen und inhaltlichen Schwerpunkten können in diesem Bereich auch mehrere Themen vergeben werden.

Forschungsarbeiten zur Fehleranalyse sind bezogen auf den nationalen Informatikunterricht noch selten.

Aufgabe:

Im Rahmen der Arbeit soll im Rahmen einer systematischen Literaturstudie der Forschungsstand zu Fehlern und Problemen in Aufgabenlösungen im Bereich der objektorientierten Programmierung zusammengefasst werden. Die auftretenden Schwierigkeiten sollen kategorisiert, mögliche Ursachen herausgearbeitet und anhand von Beispielen veranschaulicht werden.

Hinweis:

Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor-, Master- oder Staatsexamensarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Master- oder Staatsexamensarbeit würde zusätzlich eine empirische Erkundung im Praxisfeld erwartet.

Hinweis:

Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor-, Master- oder Staatsexamensarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Master- oder Staatsexamensarbeit wird eine entsprechend vertiefte Analyse und breitere Umsetzung erwartet.

Argumentationsprozesse und begriffliches Verständnis von Schülerinnen und Schülern im Informatikunterricht sind bislang wenig erforscht. 

Aufgabe:

Im Rahmen der Arbeit soll daher im Rahmen einer kleinen empirischen Studie eine Praxiserkundung stattfinden. Vorgesehen ist, die Argumentationsprozesse von Lernenden beim objektorientierten Programmieren in individuellen Interviews aufzuzeichnen. In der Auswertung soll der Umgang mit Fachbegriffen, das Begriffswissen und die Argumentationsprozesse der Lernenden analysiert und ausgewertet werden. 

Hinweis:

Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor-, Master- oder Staatsexamensarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Master- oder Staatsexamensarbeit würde eine entsprechend breitere Umsetzung und Analyse erwartet.

Für schulrelevante Informatikkonzepte existieren bedingt durch Schulbücher, Handreichungen, Lehrplanvorgaben oder andere verfügbare Unterrichtsmittel verschiedene unterrichtliche Vermittlungskonzepte.

Aufgabe:

Im Rahmen der Arbeit soll durch eine Kombination aus Literaturanalyse und schriftliche Befragung von Informatiklehrkräften ein Überblick über die verschiedenen Zugängen zu einem jeweils abgegrenzten Fachgegenstand der Informatik gegeben werden.

Hinweis:

Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor-, Master- oder Staatsexamensarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Master- oder Staatsexamensarbeit würde eine entsprechend breitere Analyse erwartet.

Schülergeeignete Lernsoftware zur Visualisierung und Exploration wird für viele Gegenstände der Informatik benötigt. Zu einer Reihe von Gegenständen existieren prominente Lösungen, in vielen anderen Bereichen gibt es noch Entwicklungsbedarf.

Aufgabe:

Im Rahmen der Arbeit soll der Forschungsstand zu Lernsoftware und Unterrichtsmitteln für den gewählten Gegenstandsbereich beleuchtet werden. Basierend auf dieser Analyse ein eigener Ansatz für eine Lernsoftware begründet werden. Die Entwicklung dieser Software ist in den Etappen Analyse, Entwurf und Implementierung darzustellen. Abgeschlossen werden soll diese Arbeit mit einem kurzen Tauglichkeitstest.

Hinweis:

Die Arbeit ist von ihrem Implementierungsaufwand her eher weniger als Bachelor-Arbeit geeignet. Eine entsprechende Reduktion und Eingrenzung ist aber nicht ausgeschlossen.

In Informatikaufgaben, die im Schulunterricht eingesetzt werden, ist man bestrebt, unterschiedliche Kompetenzen der Lernenden zu aktivieren. In Aufgaben, die dem Themenfeld der objektorientierten Programmierung  zuzuordnen sind, könnte eine Aufgabe beispielsweise in der Angabe des Quelletxtes einer einfachen Methodenimplementierung mit Einsatz von Variablen und grundlegenden Kontrollstrukturen (z. B. Fallunterscheidung, Schleife) bestehen und zwei Teilaufgaben, von denen die eine die Interpretation der Funktionsweise in textueller Beschreibung und die andere das Zeichnen eines Struktogramms erfordert. In diesem Fall müssen Lernende zwischen drei unterschiedlichen Darstellungsebenen wechseln: Quelltext, natürliche Sprache und Diagrammdarstellung. Daraus ergeben sich nun mehrere Fragen:

• Macht es einen systematischen Unterschied im Hinblick auf die Bearbeitungsergebnisse, welche der Repräsentationen in der Angabe gegeben ist und welche in den Teilaufgaben gesucht werden?
• Unter der Voraussetzung, dass die beiden gesuchten Repräsentationen in aufeinander aufbauenden Teilaufgaben gefordert werden, ist von Interesse, ob es einen Unterschied macht, ob die erste Repräsentation (z. B. eine textuelle Darstellung der Interpretation eines Quelltextes) in einem Aufgabenteil gefordert wurde und damit eine mögliche Folgeaufgabe (z. B. Erstellen eines Struktogramms) einfacher gestaltet oder ob das Erstellen des Struktogramms ohne vorherige Interpretation zu den gleichen Ergebnisse führt.

Aufgabe:

In der Arbeit soll zunächst eine Literaturrecherche zu solchen Sichtenwechseln insbesondere in der Informatik erfolgen und ausgewertet werden. Darauf aufbauend soll eine empirische Erkundung im Praxisfeld erfolgen.

Hinweis:

Die Arbeit kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen als Bachelor-, Master- oder Staatsexamensarbeit im Bereich Didaktik der Informatik vergeben werden.