18. Informatiktag NRW 2019 - Anmeldung

Zielgruppe: Primarstufe

Mit spannenden und kindgerechten Forschungsprojekten weckt LEGO WeDo 2.0 das Interesse Ihrer Schülerinnen und Schüler für den Sachunterricht. Unter Einsatz eines vielseitig einsetzbaren Bausatzes und der Unterrichtsmaterialien erarbeitet die Klasse haptisch Modelllösungen mit lebensechtem Anwendungsbezug. So werden naturwissenschaftliche und technische Themen lebendig und für jeden leicht zu begreifen. Besonders spannend wird es, wenn Ihre Schülerinnen und Schüler die selbst gebauten Modelle mit einer einfachen Programmiersprache zum Leben erwecken. Dabei erlernen sie die elementare Logik des Programmierens und werden animiert, Probleme zu erkennen und kreative Lösungen zu entwickeln. Es bieten sich zahlreiche Anknüpfungsmöglichkeiten zum Kompetenzbereich „Problemlösen und Modellieren“ des Medienkompetenzrahmens NRW.

Für WeDo 2.0 sind keine technischen Vorkenntnisse notwendig, um mit digitalen Medien und modernen Technologien inhaltlich anspruchsvolle Projekte im Sachunterricht durchzuführen. Geeignet für die Klassen 3 bis 4.

Zielgruppe: Primarstufe

Im Workshop werden konzeptuelle und inhaltliche Entscheidungen zur universitären Lehrerbildung in Informatik für angehende Grundschullehrkräfte am Beispiel des Seminars »Informatik in der Grundschule« der Bergischen Universität Wuppertal vorgestellt und diskutiert.
Veranstaltungsaufbau und Konzept werden anhand ausgewählter Beispiele aus der Seminarpraxis verdeutlicht.
Einen Schwerpunkt des Workshops bildet die Vorstellung einer begründete Auswahl an Unterrichtsgegenständen für die Grundschule.
Hürden, Fallstricke und Erfolge der Seminardurchführung mit angehenden Grundschullehrkräften können dabei einen ersten Aufschluss darüber geben, wie zukünftige Lehrerbildung gestaltet werden muss und welche Unterrichtsgegenstände zielführend ausgewählt werden können, um informatische Kompetenzen auf Seiten der Lehrer*innen und auf Seiten der Schüler*innen aufzubauen.

Zielgruppe: Primarstufe/Sek I

Das Kompetenzmodell zur informatischen Bildung der GI weist u. a. den Inhaltsbereich »Sprachen und Automaten« aus. Speziell die Automatentheorie stellt hierbei durch ihren hohen Abstraktionsgrad eine Herausforderung für junge Schülerinnen und Schüler dar. Laut einer Untersuchung gibt es kaum entsprechende, freie Unterrichtsmaterialien und nur wenige außerschulische Angebote. In diesem Workshop werden verschiedene Beispiele vorgestellt und mit den Teilnehmerinnen und Teilnehmern weiterentwickelt, die Aspekte der Automatentheorie anhand spannender, alltags- und praxisrelevanter sowie altersgerechter Gegenstände thematisieren. Hierüber erhalten Schülerinnen und Schüler einen ersten Zugang zu den Konzepten »Zustand«, »Übergang« und »Eingabealphabet«. Sie können so nachvollziehen, dass hinter jedem Alltagsautomaten (bspw. Getränkeautomat) auch ein Modell steht, welches dessen Ablauf beschreibt und somit nachvollzieh- und vorhersagbar macht.
(Alexander Best, Westfälische Wilhelms-Universität Münster)

Der Workshop erfordert keine Vorkenntnisse zur Informatik und richtet sich vor allem an Lehrerinnen und Lehrer, die in den Klassen 3-6 unterrichten.

Zielgruppe: Primarstufe/Sek I

Informatische Bildung ist zwar nicht mit Programmierkenntnissen gleichzusetzen. Doch die Realisierung zumindest einfacher Algorithmen mit den allgemein gültigen algorithmischen Grundbausteinen, die sich aus den fundamentalen Ideen der Informatik ableiten, gehört unbestritten zu den Kompetenzen einer informatischen Bildung, und das auch schon in frühen Schuljahren.

Die Bundesweiten Informatikwettbewerbe (BWINF) haben mit dem Jugendwettbewerb Informatik (JwInf) einen Wettbewerb für Programmier- bzw. Algorithmik-Einsteiger ins Leben gerufen.  Mit grafischen Programm-Bausteinen werden dort - sprachunabhängig und mit Fokus auf das algorithmische Problem - Aufgaben gelöst.  Auf der Online-Plattform des Wettbewerbs bietet BWINF Übungsaufgaben an, mit dem die zur Teilnahme nötigen Kenntnisse der algorithmischen Grundbausteine erworben werden können.  Auch das von Google Education entwickelte Kursmaterial CS First setzt auf blockbasiertes Programmieren. Die auf mehrere Wochen angelegten Online-Kurse vermitteln algorithmische Grundlagen u.a. mit Videos und verpacken die Inhalte in verschiedene lebensnahe Themen. Beide Angebote funktionieren in jedem aktuellen Browser und ohne zusätzliche Hardware.

In diesem Workshop werden CS First und das JwInf-Lernmaterial vorgestellt und praktisch ausprobiert. Bitte bringen Sie dazu ein eigenes Notebook und einen Kopfhörer mit; auf Tablets sind die Angebote derzeit noch nicht nutzbar.

Zielgruppe: Primarstufe/Sek I

Roboter werden weltweit zunehmend im Informatikunterricht eingesetzt. Dabei haben viele Modelle eigene Vor- und Nachteile und eignen sich daher für bestimmte Altersgruppen oder Zielsetzungen besonders gut oder schlecht. In diesem Workshop wird der Roboter Ozobot näher vorgestellt, der sich ohne eine Einstiegshürde für den Einsatz in der Primarstufe und Sekundarstufe I empfiehlt. Die Ozobots können nach dem "low floor - wide walls - high ceiling"-Prinzip unter anderem mit Farbcodes und einer Blocksprache programmiert werden. Die Teilnehmer dieses Workshops erhalten die Möglichkeit mit praxiserprobten Aufgabenstellungen den Roboter an verschiedenen Stationen näher kennenzulernen. Der Einsatz und die Anwendung dieses Roboters soll am Ende des Workshops gemeinsam im Plenum diskutiert werden.

Zielgruppe: Primarstufe/Sek I/Sek II

Das Feld "Informatik in Bewegung" bietet ein großes und bislang selten gehobenes Potential für den Informatikunterricht, um die oft sehr abstrakten Fachgegenstände gerade auch auf enaktiver Ebene den Lernenden nahezubringen. Die Teilnehmenden können im Workshop informatische Strukturen und/oder Prozesse in alltäglichen Bewegungssituationen aufschließen und diese für ihre Unterrichtszusammenhänge gewinnbringend aufarbeiten. Dabei können sowohl bestehende Aufgaben erprobt, als auch eigene Ansätze für "Informatik in Bewegung" im kollegialen Austausch gefunden werden.

Informationstechnologien gehören zunehmend zum Werkzeug der Menschheit und haben sich in allen Bereichen des Lebens verbreitet. Weniger offensichtlich sind die Zusammenhänge zwischen Ökologie und IT, sowohl im positiven als auch im negativen Sinne. Um den rationalen Umgang mit beiden zu realisieren, kann man ökologisches Denken im Zusammenhang mit IT entwickeln. Ziel des Workshops ist, drei Module zur unterrichtlichen Vermittlung ökologischer Aspekte im Kontext von Informatiksystemen vorzustellen, zu diskutieren und neue Ideen/Themen zu generieren/zu sammeln:
* Nachhaltige Nutzung von Smartphones
* Digital Farming (Landwirtschaft 4.0)
* Reduktion des Energieverbrauchs mit Informatiksystemen
Beiträge von Teilnehmern sind herzlich willkommen. Bitte kontaktieren Sie vorab die Dozentin: Ilona.Petrenko@uni-muenster.de

Zielgruppe: Sek I (Lehrerinnen und Lehrer, die im Rahmen von Wahlpflichtunterricht oder im Rahmen des Medienkompetenzrahmens NRW (6. Spalte) Informatik und oder Algorithmik/Programmierung unterrichten oder unterrichten werden)

Smarte Syteme - z.B. Hausautomation, Saugroboter, Fahrassistenzsysteme, u.v.a.m. - sind in unserem Alltag allgegenwärtig. Auch die Schülerinnen und Schüler haben täglich Kontakt mit derartigen Systemen. Ihnen gemeinsam ist die Tatsache, dass sie zumeist mit Mikrocontrollern realisiert werden.
Mikrocontroller sind kleine Prozessoren. Auf diesen werden Programme ausgeführt, welche Sensordaten auswerten und Aktoren ansteuern. Wir setzen Sensoren, Mikrocontroller (Arduino-System) und Aktoren zusammen und programmieren die Mikrocontroller, so dass wir Modelle smarter Systeme erhalten.

Beispielhafte Umsetzungen im Unterricht, von denen wir einige im Workshop vorstellen und teilweise selbst zusammenbauen und programmieren sind:
- Hausalarmanlage an einem großen Puppenhaus
- Fahrassistenzsysteme an einem mit einem Akkuschrauber angetriebenen KettCar
- Saugroboter mit Smartphonesteuerung

Im Workshop wird in einem C-Derivat programmiert, zur Beschreibung der Algorithmen werden Programmablaufpläne mit einer geeigneten Software (wird mitgebracht, Freeware) erstellt.
Es werden Bezüge zum Medienkompetenzrahmen NRW aufgezeigt. Zum Workshop ist ein Laptop mit installierte Arduino-Software mitzubringen.

Zielgruppe: Sek I

Ist das Fach Informatik eine Privileg der Schulen im Sek II Bereich? Kann man das Fach auch in der heterogenen Klassen, wo DAZ – Schüler oder Schüler mit verschiedenen Förderlernpunkten sitzen, auf einem bestimmten Niveau unterrichten? Diese und ähnliche Fragen werden in diesem Workshop konkretisiert, indem man die Beispiele aus dem alltäglichen Unterricht vorgestellt werden. Als Grundlage dienen interne Lehrpläne der Sekundarschule Wadersloh der Jahrgänge 7 – 9 teilweise 10 für das Wahlpflichtfach Informatik.
Die Teilnehmer/-in bekommen die Möglichkeit zu einem Austausch, indem sie z.B. eigene Beispiele aus dem Unterricht für ein bestimmtes Thema vorstellen können. Die Teilnehmer/-in können u.a. eine Aufgabe bekommen, wo sie einen Teil des internen Planes für den Jg. 10 entwickeln können.
Dabei geht es darum, nicht die bestimmten Programme zu konkretisiert, sondern wie man den Kernlehrplan umsetzt, um allen Schülerinnen und Schüler gerecht zu werden. Auch die Themen "Informatik wie eine Wissenschaft" und "Informatik für alle" sollten zu Diskussion gebracht werden.

Zielgruppe: Sek I

Im Workshop wird der Einsatz von 3D Druckern im Informatik-Unterricht dargestellt und diskutiert. Dabei werden Erfahrungen aus mehr als 5 Jahren und praktische Beispiele aus dem Unterrichtsalltag vorgestellt. Im Rahmen der Vermittlung von verschiedenen informatischen Kompetenzen wird unter anderem das "ökonomische-" und "ökologische-Programmieren" im Rahmen von Industrie 4.0 - Idee fokussiert.

Es kommen im Verlauf verschiedene Modellierungs- und Programmierumgebungen zur Erstellung von 3D Objekten zum Einsatz. Basierend auf der "OpenSCAD"-Entwicklungen kommt schwerpunktmäßig der blockscad3d-Editor zum Einsatz, der "Scratch" recht ähnlich ist. Dafür muss im Browser "WEB-GL" aktiviert sein. Um die Entwicklungsphasen von der IDEE bis zum 3D-DRUCK praktisch zu durchlaufen, sollten die TeilnehmerInnen auf Ihren Laptops einen "WEB-GL"-fähigen Browser mit Webzugriff auf blockscad3d.com vorbereiten. Ebenso sollten die Teilnehmerinnen die Slicer-Software "Cura" (V3.XX) installiert haben.

Zielgruppe: Sek I

Neural Networks, Deep Learning, Machine Learning und künstliche Intelligenz haben in den vergangenen Jahren ein großes Medienecho hervorgerufen. Längst sind Prozessorchips, Sprach- und Gesichtserkennung sowie digitale Assistenten fest in unseren Alltag integriert. Das ist eine große technische Errungenschaft, die aber auch gesellschaftliche, politische und ethische Wirkung entfaltet. Im Workshop wird eine Unterrichtsreihe vorgestellt und die TeilnehmerInnen werden exemplarisch eine Gesichtserkennung mit neuronalen Netzen durchführen, die in dieser Form didaktisch reduziert auch in der Sek. I durchgeführt werden kann.

Die Schüler lernen in der Reihe einfache Modelle künstlicher neuronaler Netze kennen und konstruieren mit dem Modellierungswerkzeug MemBrain eigene künstliche neuronale Netze, die selbstständig lernen. Sie wetteifern, wer im IRIS-Datensatz mit seinem Netz die höchsten Erkennungsraten erreicht und entwerfen ein Gesichts-Modell, das sie per Lernalgorithmus darauf trainieren, Gesichter wieder zu erkennen.

Zielgruppe: Sek I (Primarstufe mit Einschränkungen)

Digitalisierung im (Schul-) Unterricht befindet sich derzeit groß in der öffentlichen Diskussion wieder, doch wird dabei oft vergessen, dass die Grundlagen eines verantwortungsbewussten Umgangs mit Digitalisierung durch analoges Verständnis geprägt sind. Ein Verständnis, wie es in einem Unterrichtsfach Informatik entwickelt werden kann.
Insbesondere für Schülerinnen und Schüler der Primar- und Sekundarstufe I bietet sich ein Zugang zu Informatik jenseits ausschweifender theoretischer Ausführungen an, der die Schülerinnen und Schüler anregt, sich mit Informatik auseinanderzusetzen. In diesem Workshop werden ein bis zwei kurze (märchenhafte) Beispiele zu informatischen Inhalten zur Diskussion bzw. Anregung gestellt.
Aufgrund der angesprochenen Zielgruppen bietet sich dieser Workshop in erster Linie für Kolleginnen und Kollegen (auch noch in der Ausbildung befindend) an, die in den genannten Jahrgangsstufen unterrichten.

Zielgruppe: Sek I (Primarstufe möglich)

Spielerisch das Interesse an der Informatik wecken, Schülerinnen und Schüler zum Nachdenken und Ausprobieren anregen – mit diesem Ziel haben Lehrende und Studierende der Didaktik der Informatik an der Bergischen Universität Wuppertal Zaubertricks und Spiele mit Erklärungen aus der Informatik gesammelt und selbst entwickelt.

Alle Tricks haben einen – oft überraschenden – Bezug zu Inhalten der Informatik; Verbindung findet sich z. B. im Bereich der Datenstrukturen oder der theoretischen Informatik. Diese ›Informatiktricks‹, hinter denen sich informatische Phänomene verbergen, können im Unterricht als Einstieg in ein Thema, als faszinierende Illustration eines Gegenstands der Informatik oder als Ausgangspunkt eigener gedanklicher Konstruktionen durch die Schülerinnen und Schüler genutzt werden.

In dem Workshop werden exemplarisch verschiedene Tricks vorgestellt, gemeinsam erprobt und in ihren Einsatzmöglichkeiten diskutiert.

Zielgruppe: Sek. I

Jede Schule in NRW soll bis spätestens 2021 ein Medienkonzept auf Grundlage des Medienkonzeptrahmens NRW erstellt haben. Der sechste Kompetenzbereich "Problemlösen und Modellieren" fordert dabei insbesondere auch Grundkenntnisse aus der Informatik zu vermitteln. Jede Schülerin/ jeder Schüler soll sich einerseits mit Algorithmen auseinandersetzen und andererseits auch Grundfertigkeiten der Programmierung erwerben.
In diesem Workshop soll die Spieleprogrammierung mit einem Mikrocontroller als ein durchgehender Kontext in der Sekundarstufe I zur Erlangung der vorher beschriebenen Kompetenzen dienen. Mit dem Mikrocontroller micro:bit von BBC erproben die Teilnehmerinnen und Teilnehmer die interaktive Spieleprogrammierung von der Jahrgangstufe 5 bis 9 bzw. 10. Dabei bekommen sie mithilfe eines Onlineeditors einen Einblick in die blockbasierte Programmierung des Mikrocontrollers, sowie in die textbasierte Programmierung mit MicroPython und JavaScript.
Anschließend sollen Ideen für die Weiterentwicklung der Unterrichtsmaterialien gesammelt und diskutiert werden.

Zielgruppe: Sek I/Sek II

Kernlehrpläne für die Sekundarstufe I in Nordrhein-Westfalen im Wahlpflichtfach Informatik konkretisieren im Inhaltsfeld 5 Informatik, Mensch und Gesellschaft das Unterrichtsthema Datensicherheit. Aber Schulinformatik ist für Kinder, d. h. es ist eine Vorbedingung, dass SuS schon moralisch ausreichend gebildet worden sind, bevor wir ihnen praktischen Unterricht im Hacking erteilen, damit sie nicht als Scriptkiddie aus Interesse Computerkriminalität verüben.

Dieser Workshop zielt auf eine Meinungsbildung ab, ob SuS die Hackertechniken kennenlernen dürfen, um die Wichtigkeit der Datensicherheit in einem digitalisierten Alltag nicht zu unterschätzen. Damit wir dieses Ziel erreichen, wird ein praxisnaher Unterricht an der Sek-I mit Thema „Datensicherheit mit sicheren Passwörtern“ im Workshop als Blended-Learning mit Flipped Classroom angeboten. Zuerst erwerben Teilnehmenden in der Online-Phase die Grundkenntnisse über einen Datensicherheitsbedarf und -maßnahmen mit Passwörtern (ca. 30 Minuten), dann beschäftigen wir uns in der Präsenzsitzung mit praktischen Anwendungen. Anschließend eröffnen wir die Diskussion darüber, ob in der Schulinformatik die Hackertechnik ebenfalls unterrichtet werden sollte.

Die Teilnehmenden erhalten nach der Teilnahme an diesem Workshop Videomaterialien der Online-Phase, die Sie in Ihrem Unterricht nutzen dürfen.

Zum Dozenten: Herr Kensuke Akao ist ITler aus Kyoto (Japan), der aktuell in Deutschland zur Informatikdidaktik forscht.

Zielgruppe: Sek I/Sek II

Strategien, Methoden und Materialien zur sprachsensiblen Gestaltung des Informatikunterrichts werden vorgestellt. Die Ideen und Ergebnisse stammen aus einem Arbeitskreis in NRW, der sich aus Informatikmoderatoren und -Fachleitern sowie Frau Dr. Drumm als sprachwissenschaflticher Expertin zusammensetzt. Ansatzpunkte sind Leseverstehen, Schreiben und sprachlicher Ausdruck der Schülerinnen und Schüler.

Zielgruppe: Sek I

Es gibt eine Vielzahl von Werkzeugen, die die den Informatikunterricht bereichern können – und es kommen ständig neue hinzu. Viele von ihnen verschwinden allerdings nach relativ kurzer Zeit wieder in der Bedeutungslosigkeit. Hier den Überblick zu behalten, ist nicht einfach, sich immer wieder neu einzuarbeiten, ist kaum möglich. Vielleicht lohnt stattdessen ein Blick auf Lernprogramme, die schon einige Zeit auf dem Markt sind.

Im Workshop werden drei Klassiker vorgestellt, die sich im Unterricht über einen längeren Zeitraum bewährt haben und interessante und motivierende Zugänge zur Informatik eröffnen. Sehr wahrscheinlich bleiben sie auch noch einige Jahre gut einsetzbar.
Vorgestellt werden:

1. Karol, der Roboter, der Senior unter den Programmierumgebungen. Mit einer einfachen Programmiersprache mit deutschsprachigen Befehlen wird ein Bauarbeiter durch eine Mini-Welt gesteuert. Download voon Karol: sortiert nach Betriebssystemen, mindestens Java 8 Update 161 vorausgesetzt
2. Kara, der programmierbare Marienkäfer. Ähnlich wie Karol steuern Schülerinnen und Schüler einen Marienkäfer durch eine Mini-Welt. Die Befehle werden zusammengeklickt, sodass keine Syntaxfehler die Programmiererfahrung stören. Die simple Umgebung erlaubt dennoch sehr komplexe Aufgaben. Download von Kara: Kara setzt mindestens Java 6 voraus.
3. EOS, eine Einfache Objektorientierte Sprache. Wer in der SEK I objektorientiert arbeiten will, findet in EOS eine sehr einfache Umgebung, in der Grafikobjekte angelegt und gesteuert werden können. Objekt- und Klassenbegriff können gut veranschaulicht werden, kleine Animationen sind z.B. mithilfe von Schleifen relativ leicht umzusetzen. Download von EOS: Läuft ohne Installation auf Windows-Rechnern.

Alle drei Programme sind kostenlos zu bekommen. Der Einsatz bietet sich besonders für den Differenzierungsbereich an, eine Nutzung in der Erprobungsstufe ist aber auch möglich.
Der Workshop stellt die Programme kurz vor und lässt ein wenig Zeit zur Erprobung; außerdem wird der fachdidaktische Nutzen reflektiert.
Sie sollten am Ende der Veranstaltung in der Lage sein zu entscheiden, ob sich eines oder mehrere der Programme für Ihren Unterricht eignet.

Der Workshop richtet sich an Teilnehmer, die mindestens zwei der Umgebungen nicht kennen. Wenn möglich, bringen Sie einen Laptop mit den installierten Programmen mit.

Zielgruppe: Sek I/Sek II

Das Textsatzsystem LATEX bietet, dank seiner Erweiterbarkeit, viele Möglichkeiten jenseits der Naturwissenschaften Schriftstücke ästhetisch zu gestalten. Für die Planung und Durchführung von (Schul-) Unterricht bietet LATEX die Möglichkeit, viele Dinge zu automatisieren und sich auf das Wesentliche, nämlich die Inhalte, zu konzentrieren.
Durch entsprechende Erweiterungen bietet LATEX insbesondere für die Planung von Unterrichtsbesuchen im Rahmen der schulpraktischen Ausbildung Hilfen — nicht nur für den Informatikunterricht.

Dieser Workshop richtet sich an Kolleginnen und Kollegen (insbesondere noch in der Ausbildung befindend), die im letzten Jahr diesen Workshop noch nicht besucht haben.

Zielgruppe: Sek I/Sek II

Der Umgang mit Big Data und das Verständnis Künstlicher Intelligenz als Teil der Data Science ist ein aktuelles und häufig diskutiertes Thema in den Medien und der Gesellschaft. Diese Themen betreffen nicht nur die Informatik selbst, sondern auch viele weitere Bereiche des Lebens und daher auch unterschiedliche Bereiche der Bildung. Um ein grundlegendes Verständnis für Big Data und Data Science den Schülerinnen und Schülern vermitteln zu können, arbeiten wir im Rahmen des Projekts ProDaBi (https://www.prodabi.de) an Umsetzungskonzepten und unterschiedlichen Unterrichtsmaterialien, die wir in diesem Workshop vorstellen und diskutieren möchten. Zudem erhalten Sie die Möglichkeit, ein konkretes Unplugged-Szenario direkt auszuprobieren.

Zielgruppe: Sek I/Sek II

Das Betriebssystem ist sicherlich die wichtigste Software für ein funktionierendes Informatiksystem. Sie bildet die unersetzliche Schnittstelle zwischen Hardware und Anwendungsprogrammen. Trotzdem wird dieser Bereich im Informatikunterricht eher selten behandelt. So sucht man auch in den Bildungsstandards danach fast vergeblich.

In diesem Workshop soll aufgezeigt werden, warum Betriebssysteme im Informatikunterricht auftauchen sollten und wie man sie darin integrieren könnte. Dafür wird exemplarisch eine schon seit mehreren Jahren im WPII-Bereich durchgeführte Unterrichtseinheit zum Themenbereich Betriebssysteme mit den Unterthemen Prozess-, Speicher-, Betriebsmittel- und Dateisystemverwaltung vorgestellt.

Zielgruppe: Sek I/Sek II/Sek IIb

Im ersten Teil des Workshops wird die Vorbereitung und Durchführung des Projektes vorgestellt. Hier werden unterschiedliche Durchführungsvarianten angesprochen. Ein Wetterballon kann z. B. innerhalb einer Projektwoche gestartet werden, aber genauso können die Teilaufgaben des Projektes ein ganzes Schuljahr füllen. Die SuS können im Projekt, je nach Neigung, unterschiedlichste Tätigkeiten übernehmen. Es werden Projektleiter, Programmierer und Handwerker benötigt.

Voraussetzungen Teilnehmer: Laptop, Software: Arduino IDE, Admin-Rechte zum Installieren weiterer Software (Treiber)

Im zweiten Teil soll die Programmierung des Flugcomputers (Datenloggers) und die Herstellung einer Funkverbindung praxisbezogen umgesetzt werden. Hier wird schwerpunktmäßig ein Arduino UNO eingesetzt, wobei aber auch die Umsetzung mit einem Raspberry Pi angesprochen werden kann. Der Funkempfang wird mit einem DVB-T-Stick eingerichtet und ein „Flugdokument“ für den HABHUB-Server wird erstellt.

Die Teilnehmer sollten ein Laptop mitbringen, auf dem sie Admin-Rechte zum Installieren weiterer Software (Treiber) haben.
Bitte vorab installieren: Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software).

Zielgruppe: Sek II

Lebenswirklichkeit ist ein häufig genanntes Kriterium für guten Unterricht. Da kann die Informatik oft mit dienen.

Datenbanken und noch mehr Webdatenbanken sind nun wirklich tägliche Lebenswirklichkeit von (fast) allen Menschen, die im Internet (täglich) unterwegs sind. Daher eignet sich dieses Thema als ein Kontext, der immer wieder den gesamten Unterricht der Sek II durchziehen kann.

Ganz grob lassen sich folgende Einheiten dem Kontext zuordnen:
- Datenbanken
- Aufbau von Netzen
- HTML
- Programmieren im Netz
- Webdatenbanken
- Sicherheit in Netzen
- Auswirkung von Informatik(-anwendungen) auf Mensch und Gesellschaft

Wie dieses praktisch durchgeführt werden kann, soll in diesem Vortrag gezeigt werden. Dabei ist Ziel, dass alle Tätigkeiten auch von den Schülerinnen und Schülern selbst praktiziert werden können, sodass im Prinzip keine Vorabinstallation seitens des Lehrers bzw. der Schulnetzadminstration vonnöten sind.

Die Teilnehmer sollen einen Laptop dabei haben.

Zielgruppe: Sek II

Das Von-Neumann'sche Rechnermodell stellt eine fundamentale Idee der Informatik dar, wodurch es bereits einen Platz im Informatik-Curriculum verdient hat. Dementsprechend fordert der Kernlehrplan für die Sek II NRW, dass die Lernenden am Ende der Einführungsphase mit seiner Hilfe den Aufbau eines Einzelplatzrechners erklären können. Am Ende der Qualifikationsphase
sollen sie außerdem erläutern, wie auf der Von-Neumann-Architektur einfache Programme ausgeführt und Daten gespeichert werden.

Begründen lässt sich diese Forderung mit der entmystifizierenden Wirkung, die das Wissen um das Von-Neumann-Modell auf den Computer hat: Es befähigt die Lernenden, sich ein Bild von den - sonst hinter Metall, Plastik und in winzigen Strukturen verborgenen - Prozessen zu machen, die innerhalb des Computers ablaufen und leistet so einen bedeutenden Beitrag zur Allgemeinbildung im Computerzeitalter.

Der Prämisse folgend, dass ein Thema erst durch seine praktische Anwendung hinreichend durchdrungen wird, wurde der Simulator KUR2 entwickelt. Dieser Simulator setzt das Von-Neumann-Modell um und verdeutlicht die Abläufe innerhalb des Rechners, wie die Programmausführung und den Fluss von Daten. Zu dem Simulator wurde eine Unterrichtsreihe entwickelt und anschließend mit zwei Mittelstufenkursen durchgeführt. Im Workshop lernen Sie den Simulator, sowie die Unterrichtsreihe kennen und erhalten - der eben genannten Prämisse folgend - die Gelegenheit, ihn selbst auszuprobieren.
Damit Sie den Simulator nutzen können, bringen Sie bitte einen Computer mit aktueller Java-Installation mit.

Zielgruppe: Sek II

Der Kernlehrplan formuliert in seinen Kompetenzerwartungen für die EF und die QP, dass Algorithmen graphisch dargestellt werden. Dazu bieten sich Struktogramme (Nassi-Shneiderman-Diagramme) an. Sie wurden bereits mehrfach in den Vorgaben zum Zentralabitur für die Abiturprüfung vorgegeben. Aus diesem Grund erscheint es sinnvoll, diese Diagramme schon in der EF mit den SuS einzuüben.

Sortieralgorithmen sollen nach dem Kernlehrplan in der EF von den SuS analysiert und entworfen werden. Eine Implementierung ist nicht vorgeschrieben. Es könnte als wenig zufriedenstellend angesehen werden, einen Algorithmus zu entwerfen, aber nicht zu implementieren.

Aus diesem Grund soll hier ein Unterrichtsvorschlag gemacht werden, in dem Sortieralgorithmen als Struktogramme entworfen werden. Mit Hilfe von Werkzeugen, die Struktogramme in Java-Programmtext übertragen und einem Prototypen, der zur Visualisierung der Abläufe beim Sortieren geeignet ist, können die Sortieralgorithmen dann mit wenig Programmieraufwand zum Laufen gebracht werden und im Ablauf beobachtet werden.

Zum Workshop ist ein eigener Laptop mitzubringen. Darauf sollte ein JDK und BlueJ installiert sein. Bei einem Windowsrecher wird zusätzlich der Javaeditor empfohlen.

Zielgruppe: Sek II

In diesem Workshop werden Unterrichtsbeispiele sowie Projekte vorgestellt, die mithilfe der Grafikbibliothek „Shapes and Sprites“ und BlueJ umgesetzt werden können.
Das Lehren der Grundlagen der Programmierung nimmt immer noch einen großen Bereich im Unterricht der Einführungsphase sowie im Bereich der Qualifikationsphasen ein. Als didaktische Unterstützung rücken Programmierumgebungen wie „Greenfoot“ oder die Nutzung von Grafikbibliotheken wie „Gloop“ immer mehr in den Vordergrund. Wir möchten Ihnen mit „Shapes and Sprites“ eine weitere Java-Grafikbibliothek vorstellen, die, unserer Meinung nach, großes Potential hat, um den Schülerinnen und Schülern die Programmierung spielerisch und nachhaltig beizubringen.
In diesem Workshop möchten wir Beispiele geben, wie mithilfe der Grafikbibliothek „SaS“ und der Programmierumgebung „BlueJ“ die Schülerinnen und Schüler einen einfachen, visuell unterstützten und vor allem motivierenden Zugang zur objektorientierten Programmierung erhalten. Dazu werden kleinere Unterrichtssequenzen vorstellt sowie einige Projekte von Schülerinnen und Schülern präsentiert. Gerade die Projekte der Schülerinnen und Schüler verdeutlichen den hohen Grad der Motivation, die diese Bibliothek mit sich bringt.
Des Weiteren wird gezeigt, wie SaS-Programme, auch abseits der Implementierung, im Unterricht eingesetzt werden können, um einen entdeckenden Zugang zu Problemstellungen, wie „das Vertauschen von Elementen in einem Array“ oder die Funktionsweise eines Stacks oder einer Liste, zu verdeutlichen.
Bitte bringen Sie für den Workshop ein eigenes Notebook mit, damit Sie die Möglichkeit haben BlueJ und SaS auszuprobieren. BlueJ und SAS können Sie bereits vorab herunterladen und installieren bzw. einbinden. Im Workshop wird aber auch eine portable Version bereitgestellt. Dafür benötigen Sie einen Laptop mit USB-Anschluss.
Voraussetzungen für die TN:
In diesem Workshop werden BlueJ und vor allem die Java-Grafikbibliothek „Shapes and Sprites“ vorgestellt und praktisch ausprobiert. Bitte bringen Sie dazu ein eigenes Notebook mit. BlueJ und SAS können Sie bereits vorab hier herunterladen und installieren bzw. einbinden:

BlueJ: https://www.bluej.org/
SAS: http://www.dingemann.de/sas/

Im Workshop wird auch eine portable Version bereitgestellt. Dafür benötigen Sie einen Laptop mit USB-Anschluss.

Zielgruppe: Sek II

"Tesla-Autopilot hielt LKW für Verkehrsschild"
"Softwarefehler Schuld an tödlichem Crash"
Solche und ähnlich Meldungen tauchen im Zusammenhang mit autonom fahrenden Autos auf der einen Seite auf. Auf der anderen Seite stehen statistisch weniger wahrscheinliche Unfälle durch autonomes Fahren. Doch wer ist eigentlich Schuld, wenn ein Auto - und nicht der Fahrer! - den Unfall verursacht? Wie sieht es eigentlich mit Datenschutz und Privatsphäre aus, wenn ich mein Auto allein fahren lasse und dieses ständig Daten empfängt und sendet, um zu funktionieren?

Vor dem Hintergrund autonomen Fahrens werden im Rahmen der vorgestellten (kurzen) Unterrichtsreihe für die Qualifikationsphase Datenschutz, DSGVO und eine mögliche "Informatikerethik" (z.B. die Ethik der GI) diskutiert und beurteilt. Im Rahmen des Workshops wird die Unterrichtsreihe vorgestellt und teilweise gemeinsam ausprobiert. Anschließend soll über die Nutzung der Reihe zur Vermittlung von Inhalten des Inhaltsbereichs "Informatik, Mensch und Gesellschaft" diskutiert werden.

Was kann und muss das Schulfach Informatik als Beitrag zu einem sinnvollen Umgang mit Mobbing leisten?

- Ein Schüler betritt den Schulhof. Seine Mütze wird ihm runter gerissen, ein blöder Spruch folgt, es ist wie jeden Tag. Er ist allein. Das mobile Gerät wird gezückt, ein blöder Spruch zum Foto geschrieben.

Mobbing – Hinter diesem Begriff verbirgt sich eine Form von Gewalt. Diese kann unterschiedlich ausgedrückt werden: durch informatische Geräte unterstützt oder auch »nur« durch die gestohlene Mütze. Aber es ist alltäglich.

Durch den Workshop sollen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer ein genaueres Verständnis darüber erlangen, was Mobbing und speziell Cyber-Mobbing ist und welche Konsequenzen für den Schulalltag entstehen. Praktische Übungseinheiten sollen sowohl die eigene Wahrnehmung schärfen als auch Möglichkeiten zur konkreten Auseinandersetzung in Schule und im Informatikunterricht aufzeigen.

Zielgruppe: Sek II/Sek IIb

In dem Workshop wird die Durchführung einer Reihe zum Thema SQL-Injection vorgestellt, die sowohl im Grund- als auch im Leistungskurs durchgeführt werden kann. Als Grundlage des Angriffs entwickeln die Schülerinnen und Schüler zuvor ein einfaches Client-Server-Ratespiel (Zahlenraten) als Anwendung zu den Client-Server-Klassen und Verknüpfung zum Thema Datenbanken. Die Schülerinnen und Schüler befinden sich also in einer Entwicklerperspektive und werden in dieser angegriffen. Dies erzeugt eine hohe Motivation, sich mit den Themen Datenschutz und Angriffsmethoden auseinander zu setzen, da am Ende das Spiel natürlich dementsprechend verbessert werden soll.

In der gesamten Reihe werden sowohl im Grundkurs als auch im Leistungskurs neben Kompetenzen aus den Bereichen Programmierung und Modellierung auch Kompetenzen aus dem Bereich Informatik, Mensch und Gesellschaft angesprochen.

Zielgruppe: Sek II/Sek IIb

Jedes Jahr finden Messen mit unterschiedlichem Schwerpunkt in Deutschland statt. Die hier drei ausgewählten Messen sind die aktuell bekanntesten und größten Messen, die in Bezug zum Informatikunterricht stehen. Hierbei sei erwähnt, dass die größte Computermesse der Welt (CEBIT) ab diesem Jahr nicht mehr stattfindet.

Vor allem besuchen viele Schülerinnen und Schüler die Gamescom in Köln, so dass dort schon von deren Seite aus viele aktuelle Informationen in den Unterricht mitgebracht werden. Wenige Schülerinnen und Schüler besuchen die Hannover Messe und fast keine die IFA in Berlin. Bei der Hannover Messe liegt das Interesse der Schülerinnen schwerpunktmäßig an der Umsetzung des Industriestandards "Industrie 4.0"; bei der IFA liegt in den letzten Jahren der inhaltliche Schwerpunkt bei der "Smart-Technologie". Der Besuch der IFA in Berlin ist meistens aus Entfernungsgründen (aus Sicht des Landes NRW) nicht realisierbar, sonst wäre dort bestimmt ein hoher Besucheranteil durch Schülerinnen und Schülern wahrscheinlich.

Mit Hilfe des Workshops soll versucht werden die unterschiedlichsten Themen bzw. Inhalte der Messen in den curricular festgelegten Unterricht zu integrieren bzw. zu verknüpfen. Im ersten Teil des Workshops findet ein Vortrag über die Verwendung einiger ausgewählten Themen bzw. Inhalte der IFA statt. Im zweiten Teil soll dann das Gleiche mit Hilfe bereitgestellter Materialien für alle Messen in Gruppen erarbeitet und vorstellt werden.

Zielgruppe: Alle interessierten (zukünftigen) Mitarbeiter aller Schulformen

Seit ungefähr 8 Jahren gibt es die Materialsammlung für den Informatikunterricht, die bei der DDI Wuppertal unter http://ddi.uni-wuppertal.de/material/materialsammlung/ zu finden ist. Sie befindet sich derzeit im Umbau und soll erweitert werden. Dabei tritt die Fachgruppe Informatische Bildung in NRW, die auch diesen Informatiktag ausrichtet, zukünftig als Herausgeber auf.

Dieser Workshop richtet sich an alle, die an der Mitarbeit an der Materialsammlung interessiert sind. Dazu sollte auch der Umgang mit LaTeX bereits bekannt sein. Im Workshop werden die nötigen Werkzeuge eingerichtet und die Arbeitsabläufe vorgestellt, so dass jeder danach in die Lage versetzt Material zu überarbeiten und neuen hinzuzufügen.

Zielgruppe: Alle Lehrerinnen und Lehrer mit Bedarf für einen Informatikfachraum / einen Computerraum

In kleinen Gruppen soll sich zunächst über vorhandene Informatikfachräume ausgetauscht werden und Vor- und Nachteile aus dem Unterrichtsalltag gesammelt werden. Anschließend soll, ausgehend von den Erfahrungen der Teilnehmerinnen und Teilnehmer, ein (oder mehrere) möglichst idealer Informatikfachraum entworfen werden. Unterstützt und evtl. erweitert wird dies durch konkrete Beispiele aus dem Konzeptionsprozess des neuen Informatikfachraums des Immanuel-Kant-Gymnasiums. Dabei sollen insbesondere didaktische Gesichtspunkte mit praktischen und technischen Aspekten verknüpft und dadurch neue Gestaltungsideen angeregt werden.
Zusätzlich werden Erfahrungen und Erlebnisse aus der Praxis, insbesondere zu Hindernissen und unerwarteten Problemen, bei der Realisierung eines Informatikfachraums, geteilt.

Zielgruppe: alle Schulformen

Vorbei ist das Versenden von Dokumenten per Mail - die Cloud ist derzeit in aller Munde, doch viele schrecken direkt zurück: „Meine Daten bleiben bei mir und gehen nicht nach Übersee“. In dem praxisorientierten Workshop wird den Teilnehmenden eine selbstinstallierbare Cloudlösung und deren Verwendung in Schulalltag vorgestellt. Dieses erfolgt am Beispiel der freien Software Nextcloud unter Verwendung von iPads. Die Konzepte lassen sich jedoch auch auf andere Cloudlösungen, z.B- LOGINEO, übertragen.

Im Fokus steht der gewinnbringende Einsatz für die Selbstorganisation sowie den Unterricht, wobei konkrete Nutzungsszenarien im Kontext des Schulalltags erläutert werden: Wie lässt sich Teamarbeit umsetzen, die wirklich funktioniert? Wie können neue Kolleginnen und Kollegen unterstützt werden? Wie lassen sich Schülerprojekte v ernetzen?
Im zweiten Teil des Workshops werden die einzelnen Funktionen selbst erkundet (wozu ein mobiles Endgerät benötigt wird).