Volksschule

Genau wie im Unterricht der Mathematik oder der naturwissenschaftlichen Fächer muss es im Informatikunterricht in erster Linie um die Entwicklung der entsprechenden Denkweise und um das Verständnis für grundlegende Konzepte und Methoden der einzelnen Wissenschaften gehen. Der Informatikunterricht muss sich insbesondere auf solche Ideen, Konzepte und Begriffe ausrichten, die fundamental für die Informatik sind und in anderen Wissenschaften nicht vorkommen. Somit liefert der Informatikunterricht Beiträge, die sich nicht durch den Unterricht anderer Fächer erzielen lassen.

Inhalt

 

Programmieren

Die Bedeutung des Informatikunterrichts für die allgemeine Bildung sowie für die Entwicklung des algorithmischen Denkens wird immer besser verstanden. Die Anzahl der Länder mit obligatorischem Informatikunterricht an Volksschulen wächst. Im Vordergrund steht dabei nicht das kurzlebige Wissen über den Umgang mit dem Computer und das Bedienen von speziellen Softwarepaketen, sondern das Programmieren.

Das Programmieren vermittelt die Fähigkeit, mit Maschinen zu kommunizieren und diese damit zu steuern. Aber nicht nur – mit Programmieren lernt man aussserdem den systematischen modularen Entwurf von komplexen Systemen, der die Basis aller technischen Disziplinen ist. Das Ziel ist die Förderung einer Denkweise, welche die Exaktheit der Mathematik und das algorithmische Denken mit der pragmatischen Vorgehensweise der Ingenieure verzahnt.
Bei richtigem Vorgehen kann der Programmierunterricht sehr dankbar sein: direkte Lernerfolge können viel Begeisterung auslösen und das Üben von algorithmischem Denken unterstützt gleichzeitig den Mathematikunterricht.

Die Angebote des ABZ

Das ABZ bietet kostenlose Lehrerweiterbildung vor Ort (Unterstützung vor Ort, Weiterbildung), Unterrichtsmaterialien und Vorführungen des Unterrichts in Klassen vor Ort. Für die Sekundarstufe 1 bieten wir E-Tutorials für den nachhaltigen Unterricht von ICT-Kompetenzen.

Unterstützung vor Ort

INFORMATION ZU SCHULPROJEKTEN DES ABZ ETH – Das Ausbildungs- und Beratungszentrum für Informatikunterricht ABZ setzt sich für einen nachhaltigen und intellektuell herausfordernden Informatikunterricht ein. Zu den Aktivitäten gehört die Entwicklung von Lehrbüchern und Unterrichtsmaterialien, Fortbildung der Lehrpersonen aller Stufen mit der Vorführung von fünf wöchentlichen Unterrichtssequenzen vor Ort, die individuelle Förderung von interessierten Jugendlichen und die Popularisierung der Informatik in der breiten Öffentlichkeit. Der Informatikunterricht legt den Fokus auf die Entwicklung des Abstraktionsvermögens und die Fähigkeit, konstruktive Lösungswege zu entdecken und diese unmissverständlich zu kommunizieren. Diese Ziele werden auch bei der Einführung in die Programmierung für die Primarschule und Sek I verfolgt. Das konstruktive Denken und Handeln kommt in keinem anderen Fach in vergleichbarem Masse vor. Die modulare Vorgehensweise ermöglicht es, unerwartet komplexe Systeme schon ab dem Alter von 10 Jahren systematisch und übersichtlich zu entwerfen, erfolgreich zu implementieren und zu testen. Mehr Informationen über die Beiträge des frühen Programmierens zur Bildung findet man auf:

Mehr Informationen für ABZ-Projekte im Informatikunterricht auf allen Stufen finden Sie hier:

Bei Interesse melden Sie sich bitte bei abz@inf.ethz.ch oder bei jeannine.marty@inf.ethz.ch

Wegen des grossen Interesses an der kostenlosen Durchführung von Unterrichtsprojekten in Primarschulen werden diejenigen Schulhäuser bevorzugt, welche folgende Bedingungen erfüllen:

Für die Durchführung des Projektes offeriert das ABZ:

Programmieren für Kinder

Ein guter Programmierunterricht hat einen hohen Bildungswert und deswegen verankern ihn immer mehr Länder obligatorisch schon ab Primarschulalter. Ausser der Fähigkeit zu programmieren – also mit der Technik zu «kommunizieren» – lernt man dabei komplizierte Vorgehensweisen zu entwickeln und unmissverständlich mit eindeutiger Interpretation zu erklären. 
Im Vordergrund steht der modulare Entwurf, der die grundlegendste Entwicklungsstrategie von komplexen Systemen in allen technischen Disziplinen darstellt. Im Programmierunterricht wird die exakte mathematisch-naturwissenschaftliche Denkweise mit der pragmatischen Vorgehensweise in der Produktentwicklung der Ingenieure verzahnt. Neben dem Beitrag zum Mathematikunterricht bereichert das Programmieren die allgemeine Bildung um neue bisher fehlende Elemente, ohne die man sich Bildung in der zukünftigen IT-basierten Wissensgesellschaft nicht mehr vorstellen kann.

Deshalb setzt sich ABZ-Team unter der Leitung von Prof. Juraj Hromkovic dafür ein, dass auch die Kinder in der Schweiz die Chance erhalten, möglichst früh mit diesem wichtigen Bildungsgut in Berührung zu kommen und bietet den Primarschulen und der Sekundarstufe 1 «Programmieren für Kinder» an.

PROGRAMMIERUNTERRICHT IN LOGO

LOGO ist eine Programmiersprache, die speziell für Anfängerkurse entwickelt wurde. In fachdidaktischer Hinsicht ist LOGO konkurrenzlos. Besonders in Primarschulen führt sie zum effizienten Wissenstransfer, den man schwer mit einer anderen Programmiersprache erreichen kann. In LOGO können in einer einfachen Umgebung schon in 10 Minuten die ersten Programme geschrieben werden. Durch die schrittweise Ausführung von Programmen ist die Fehlersuche vereinfacht und die Kinder können ihre Programme selbst auf Korrektheit testen, Fehler finden und korrigieren.

So schaffen es bereits zehnjährige Kinder, komplexe Aufgaben systematisch in mehreren kleinen Schritten zu lösen. Spielerisch, ohne es zu merken, lernen die Kinder wichtige Programmierkonzepte. Der direkte Lernerfolg wirkt motivierend und dank der Möglichkeiten, kreativ zu zeichnen, ist LOGO auch bei Mädchen sehr beliebt. Zusätzlich wird mit speziell entwickelten Unterlagen die Gender-Problematik vollständig vermieden. LOGO fördert die kognitiven und analytischen Fähigkeiten der Kinder und unterstützt damit auch den Mathematikunterricht.

PROGRAMMIEREN MIT SCRATCH

Das ABZ unterstützt Primarschulen und interessierte Lehrkräfte beim Aufbau eines Informatik-Angebots in der Mittelstufe (Klassen 4-6) oder im fakultativen Unterricht, zum Beispiel im Rahmen der Begabtenförderung.
Dazu entwickeln wir Kurse und Unterrichtsmaterialen zur Programmiersprache Scratch.
 
In Scratch programmiert man weitgehend visuell: Programme werden aus farbigen Bauklötzen zusammengesteckt, was Kindern auf jedem Leistungsniveau einen sehr einfachen Einstieg in die Programmierung ermöglicht. Gleichzeitig können mit Scratch auf sehr natürliche Weise auch fortgeschrittene Programmierkonzepte wie Objektorientierung, nebenläufige Prozesse oder Ereignisbehandlung eingeführt werden. Scratch ist damit vor allem ein Werkzeug zur Vermittlung wichtiger und programmiersprachenübergreifender Konzepte.
Wichtig sind uns dabei überprüfbare Lernziele. In unmittelbar auf den Stoff folgenden (teilweise weiterführenden) Aufgaben kann erworbenes Wissen angewendet oder erweitert werden. Das erfolgreiche Lösen der Kontrollaufgaben (in der Form eines Spiels) am Ende jeder Lerneinheit garantiert, dass die wesentlichen Konzepte verstanden wurden.

Weiterbildung

Das ABZ bietet Lehrpersonen eintägige Weiterbildungskurse an der ETH Zürich und mehrtägige Blockkurse vor Ort, die mit der Vorführung des Unterrichts in den Schulen verknüpft sind. Die Kurse sind für Schulen kostenlos. (Domat/Ems)

 Lehrkräfte, die sich als Mitglieder des ABZ-Netzwerks anmelden, erhalten regelmässig Informationen über geplante Weiterbildungsangebote und andere Aktivitäten sowie kostenlos neu erschienene ABZ-Lehrbücher.

Studiengänge in kantonalen Fortbildungszentren

In einem Pilotprojekt in Zusammenarbeit mit dem Kanton Graubünden und mit Unterstützung der Hasler Stiftung führt das ABZ während zwei Jahren ein temporäres Fortbildungszentrum für Informatikunterricht. Während zwei Jahren bietet das Fortbildungszentrum offenen Unterricht im Ergänzungsfach Informatik an der Alpinen Mittelschule Davos an. Ergänzend führt das ABZ Fortbildungskurse abwechselnd in Davos, Chur, Schiers und Sargans (Kanton St. Gallen) durch.

Lehrmittel

Die ABZ-Lehrbücher sind modular aufgebaut. Jedes Modul ist einem Thema gewidmet und entspricht im Umfang 16 bis 32 Unterrichtslektionen. Die Unterlagen bestehen aus mehreren Lektionen unterschiedlicher Schwierigkeitsgrade. Die Module sind so weit wie möglich von der Kenntnis anderer Module unabhängig.
 Die Inhalte werden sorgfältig erklärt und sofort durch Übungsaufgaben (teilweise mit Musterlösungen) gefestigt und überprüft. Die Übungen sind einerseits Aufgaben, die den Schüler beim Erarbeiten eines Themas weiterführen sollen, und andererseits Kontrollaufgaben am Ende eines Kapitels zur Überprüfung, ob die Inhalte jedes Kapitels verstanden wurden. Durch das detaillierte und anschauliche Vorgehen eignen sich die Module für das nochmalige Repetieren des Stoffes zu Hause oder sogar für das Selbststudium.
 Die Module unterstützen die Lehrpersonen im Informatikunterricht in vielerlei Hinsicht. Sie liefern einen roten Faden zum entsprechenden Thema und enthalten gleichzeitig lückenlos alle nötigen Informationen. Die Erklärungen sind von Hinweisen für die Lehrperson begleitet. Diese Hinweise gehen einerseits auf mögliche Schwierigkeiten der Vermittlung des Stoffes ein. Andererseits sprechen sie Empfehlungen für die Verwendung von geeigneten didaktischen Methoden aus und vermitteln Unterrichtserfahrung.

Falls Sie weitere Fragen zu den Lernmaterialen haben oder Unterstützung bei der Umsetzung wünschen, dürfen Sie uns gerne kontaktieren.

LEHRMITTEL

LEHRMITTEL

Informatiklunterricht für alle Altersstufen und Zyklen.
ÜBERSICHT

Unterrichtsmaterialien

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