Physical Computing als Mittel der wissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung in der Informatik und als facherverbindende MINT-Arbeitsweise
By (author) Sandra Schulz
Paperback (Published)
(October 2019)
ISBN: 9783832550073
5.75 x 8.31 inches
Price: $74.00
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Physical-Computing-Gerate wie Roboter und Mikrocontroller spielen als Lernmedium eine wichtige Rolle. Insbesondere fur schulische Kontexte existiert eine grosse Vielfalt an Geraten, die aus didaktischer Perspektive bereits untersucht wird. Im Rahmen dieser Dissertation wird von einem gerateunabhangigen Physical-Computing-Prozess als Problemloseprozess ausgegangen, um ein Fundament fur nachhaltige und gerateunabhangige Forschung zu schaffen sowie Physical Computing als Unterrichtsgegenstand zu beschreiben. Aufgrund von Merkmalen, wie der Arbeit mit Sensorik und Aktuatorik sowie dem iterativen Testen und Evaluieren, scheint Physical Computing Ahnlichkeiten zu dem naturwissenschaftlichen Experiment aufzuweisen. Dieser Zusammenhang und die potentiellen Auswirkungen auf die Informatikdidaktik werden mittels Design-Based-Research-Ansatz in drei Auspragungsformen untersucht. Zuerst wird ein Modell des Physical-Computing-Prozesses modelliert und mit der Arbeitsweise des Experimentierens aus der naturwisseschaftlichen Erkenntnisgewinnung verglichen. Dabei werden diverse Gemeinsamkeiten ermittelt, die die Basis zur Untersuchung eines MINT-Problemloseprozesses schaffen. Anschliessend werden Probleme von Schulerinnen und Schulern wahrend des Problemlosens analysiert und in einer Problemtaxonomie zusammengefasst. Darauf basierend wird ein mehrstufiges Feedback-Modell entwickelt und evaluiert, dass Schulerinnen und Schuler beim Problemlosen in Physical-Computing-Aktivitaten unterstutzen kann und eine Grundlage fur kognitive Tutorensysteme fur Physical Computing bildet.
- By (author) Sandra Schulz
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