Konzeption eines Informatik-Schülerlabors und Erforschung dessen Effekte auf das Bild der Informatik bei Kindern und Jugendlichen

• Design of a computer science laboratory for students and research into the effects of the image of computer science on children and adolescents

Bergner, Nadine; Schroeder, Ulrik (Thesis advisor); Schulte, Carsten (Thesis advisor)

Aachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University (2016)
Doktorarbeit

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2015

Kurzfassung

Informatik spielt in allen Lebensbereichen eine wachsende Rolle. Daher ist die Arbeitsmarktsituation für Informatikerinnen und Informatiker äußerst positiv, dennoch ist die Anzahl der Studierenden bzw. Auszubildenden im IT-Bereich bei Weitem zu gering, um die große und wachsende Nachfrage zu bedienen. Woran mag dies liegen? Was macht diese Jobs - gerade auch für junge Frauen - so unattraktiv? Und wie kann man dieser Situation entgegenwirken? Diesen und weiteren Fragen geht die vorliegende Dissertation nach. Dazu wird analysiert, welches Bild Kinder und Jugendliche von Informatik haben und was sie über Informatikerinnen und Informatiker denken. Demgegenüber steht das anzustrebende Bild der Informatik, also wie die Fachcommunity sich selbst sieht bzw. gesehen werden möchte. Eine Möglichkeit, mehr junge Menschen für die Informatik zu begeistern und damit als potentiellen Nachwuchs zu gewinnen, ist der Aufbau eines Schülerlabors für Informatik. Die Wahl eines außerschulischen Lernortes ist unter anderem durch das Schattendasein begründet, welches das Fach Informatik derzeit im Fächerkanon vieler Bundesländer (speziell auch in Nordrhein-Westfalen, wo diese Arbeit entstanden ist) einnimmt. Die vorliegende Dissertation umfasst zum einen die Konzeption, den Aufbau, die Weiterentwicklung sowie die qualitative und quantitative Evaluation des InfoSphere - Schülerlabor Informatik an der RWTH Aachen, welches seit der Gründung im Juni 2010 bereits 4.122 Schülerinnen und Schüler begrüßen durfte. Zum anderen wurde eine Evaluation mit 1.349 auswertbaren Datensätzen der Schülerinnen und Schüler zum Thema "Bild der Informatik" umgesetzt, welche zum Ausbau der bisherigen Forschung auf diesem Gebiet bereits die Vorstellungen von Kindern und Jugendlichen ab der 3. Klassenstufe untersucht.Die Konzeption des Schülerlabors beinhaltet neben Entscheidungen zur Ausstattung der Räumlichkeiten sowie dem Einsatz lernförderlicher Medien und Materialien vor allen Dingen die Ausgestaltung von aktuell 27 didaktisch ausgearbeiteten Lernangeboten für die verschiedenen Altersstufen. Dabei wurde Wert darauf gelegt, dass diese lernerzentriertes Arbeiten ermöglichen, damit die Kinder und Jugendlichen die Informatik selbstständig für sich entdecken können. Weiter sind die Module so konzipiert, dass speziell die häufig nicht wahrgenommenen Aspekte der Informatik (z.B. kreatives Arbeiten, Teamwork und auch der starke Alltagsbezug) in den Vordergrund rücken. Die Konzeption des Schülerlabors wurde über das Feedback von Lehrkräften wie auch Fachdidaktikerinnen und Fachdidaktikern hinaus im Zeitraum Januar 2011 bis Oktober 2012 mittels 354 Schülerdatensätzen tiefergehend evaluiert. Die hauptsächlich quantitative Evaluation im Hinblick auf die Schülervorstellungen über die Disziplin wie auch das Arbeitsleben von Informatikerinnen und Informatikern wird mittels eines online-gestützten Pre-Post-Testdesigns umgesetzt. Nachdem bereits im ersten Zeitraum einzelne Fragen zum Bild der Informatik gestellt wurden, wurden die Fragebögen zum November 2012 komplett auf das Thema "Schülervorstellungen über Informatik" abgestimmt. Im zweiten Zeitraum - November 2012 bis Dezember 2013 - konnten 116 vollständige Datensätze von Grundschulkindern sowie 879 Antworten von Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufen I und II ausgewertet werden. Dabei wurde neben dem vorherrschenden Bild (Pre-Test) auch die Veränderung gemessen, die ein Besuch im InfoSphere, differenziert nach den verschiedenen Modulthemen und -realisierungen, bewirkt hat (Post-Test). Insgesamt ergaben sich interessante Differenzen zwischen den Geschlechtern sowohl bezüglich der Erwartungen und Vorlieben an den Besuch im InfoSphere als auch bezüglich der Vorstellungen über die Disziplin Informatik bzw. Tätigkeiten und Charakteristika professioneller Informatikerinnen und Informatiker. Beispielsweise sehen die Mädchen, stärker als ihre Mitschüler, die technischen Aspekte der Informatik im Vordergrund. Diese Aussage gepaart mit dem Ergebnis, dass Mädchen insbesondere die technischen Aspekte wenig interessant empfinden, kann bereits als ein Indiz für die niedrige Zahl an Informatikinteressentinnen gesehen werden. Diese und weitere spannende Ergebnisse werden im Rahmen der Arbeit detailliert statistisch analysiert. Dabei wird auch die unterschiedliche didaktische wie inhaltliche Ausrichtung der einzelnen Module in Bezug zu den gemessenen Veränderungen im Denken der Kinder und Jugendlichen gesetzt. Im Ausblick finden sich zahlreiche Ideen zum Ausbau des Schülerlabors wie auch der Erweiterung der Forschung im Rahmen dessen.