STEM

Kollaborative und altersgerechte Lernanwendung zur Vermittlung fundamentaler Ideen der Informatik

philipp — Thu, 20 Aug 2020 10:32:56 +0000

Kollaborative und altersgerechte Lernanwendung zur Vermittlung fundamentaler Ideen der Informatik philipp Thu, 08/20/2020 - 12:32

Abstract

In diesem Artikel wird die Entwicklung einer Lernanwendung zur strukturierten Zerlegung in der Informatik nach dem Lebenszyklusmodell beschrieben. In drei Entwicklungszyklen werden dabei Experten befragt und die Prototypen mit Grundschulkindern evaluiert. Zur Unterstützung der Kollaboration erfolgte die Entwicklung für ein Tabletop-System.

Nabbi, N., Brauner, P., Leonhardt, T., Schroeder, U.: Kollaborative und altersgerechte Lernanwendung zur Vermittlung fundamentaler Ideen der Informatik. In: Rohland, H., Kienle, A., and Friedrich, S. (eds.) Proceedings der DeLFI 2011 - 9. Tagung der Fachgruppe E-Learning der Gesellschaft für Informatik. pp. 185–196. Gesellschaft für Informatik, Germany, 2011 (2011).

DOI

https://dl.gi.de/handle/20.500.12116/4746

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ScratchTab - Eine Tablet-basierte Anwendung zum Erlernen von Programmierkonzepten

philipp — Mon, 17 Aug 2020 11:37:40 +0000

ScratchTab - Eine Tablet-basierte Anwendung zum Erlernen von Programmierkonzepten philipp Mon, 08/17/2020 - 13:37

Abstract

ScratchTab ist eine mobile und vielseitig einsetzbare Programmierumgebung für Tablet-Geräte. Dieser Artikel stellt die Motivation für eine derartige Programmierumgebung dar, beschreibt die Anforderungen und den Entwicklungsprozess, sowie die Ergebnisse einer Nutzerstudie mit Programmierneulingen. Die Ergebnisse der Nutzerstudie zeigen, dass eine derartige mobile Programmierumgebung einerseits das Interesse steigert, sich mit Comuterprogrammierung zu beschäftigen und andererseits die Sensoren und Aktuatoren eines Tablet-Gerätes neue, vielfältige Einsatzszenarien in der Programmierausbildung bieten.

Brauner, P., Thüs, H., Schroeder, U., Ziefle, M.: ScratchTab - Eine Tablet-basierte Anwendung zum Erlernen von Programmierkonzepten. In: Proceedings of the Workshop on Mobile Learning, DeLFI 2012. pp. 15–22. , Hagen, Germany (2012).

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The Effect of Tangible Artifacts, Gender and Subjective Technical Competence on Teaching Programming to Seventh Graders

philipp — Mon, 17 Aug 2020 10:51:10 +0000

The Effect of Tangible Artifacts, Gender and Subjective Technical Competence on Teaching Programming to Seventh Graders philipp Mon, 08/17/2020 - 12:51

Abstract

This study compares the effect of using tangible robots to using visual representations for introducing seventh graders (12 to 13 year old) to computer programming. The impact was measured on learning outcome, self-efficacy, class feedback and attitudes towards STEM (science, technology, engeneering and mathematics) topics. Results show that using robots to learn computer program- ming is beneficial, although no overall effect towards STEM topics could be shown. A huge gender gap in regard to subjective technical competence (STC) was found that negatively affected the participants’ performance. We provide approaches to leverage this gap and increase learning outcome and interest in STEM topics.

Brauner, P., Leonhardt, T., Ziefle, M., Schroeder, U.: The Effect of Tangible Artifacts, Gender and Subjective Technical Competence on Teaching Programming to Seventh Graders. In: Hromkovic, J., Královiè, R., and Vahrenhold, J. (eds.) Proceedings of the 4th International Conference on Informatics in Secondary Schools (ISSEP 2010), LNCS 5941. pp. 61–71. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Zurich, Switzerland (2010).

DOI

https://doi.org/10.1007/978-3-642-11376-5_7

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Podcastproduktion als kollaborativer Zugang zur theoretischen Informatik

philipp — Mon, 17 Aug 2020 10:43:40 +0000

Podcastproduktion als kollaborativer Zugang zur theoretischen Informatik philipp Mon, 08/17/2020 - 12:43

Abstract

Video-Podcasts und im speziellenWissenschaftsfilme als Lehr- und Lernge- genstand bieten vielseitige M¨oglichkeiten zur vereinfachten und verst¨andlichen Darstel- lung von wissenschaftlichen Inhalten. Videos im Allgemeinen erfreuen sich großer Popularit¨at unter Jugendlichen. Der Erfolg solcher Medien mit wissenschaftlichen Inhalten h¨angt stark davon ab, ob die Jugendliche die Darstellung altersgerecht und ansprechend finden. Wir m¨ochten dies erreichen, indem wir Jugendliche in die Erstel- lung solcher Filme einbeziehen. In einer f¨unft¨agigen universit¨aren Veranstaltung zur Information von Sch¨ulerin- nen und Sch¨ulern ab der zehnten Jahrgangsstufe uber¨
das Studium der Informatik
wurden in mehreren Kleingruppen verschiedene modulare Themen aus dem theoretis- chen Bereich der Verifikation erarbeitet. Mit der so erlangten Expertise erstellten die Teilnehmenden ein Video-Podcast um ein realit¨atsnahes Bild des Informatikstudiums zu vermitteln. Die Evaluierung der Veranstaltung zeigt den Erfolg und Einsetzbarkeit dieser Ansatz zur Wissensvermittlung.

Ábrahám, E., Jansen, N., Loup, U., Brauner, P., Leonhardt, T., Schroeder, U.: Podcastproduktion als kollaborativer Zugang zur theoretischen Informatik. In: Schwill, A. and Apostolopoulos, N. (eds.) Lernen im digitalen Zeitalter - DeLFI 2010, die 8. E-Learning-Fachtagung Informatik der Gesellschaft für Informatik e.V. pp. 239–251. GI (2010).

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Konzeption, Entwicklung und Analyse eines greifbaren Turtles in Hinblick auf die Steigerung der Computerselbstwirksamkeit von Schülerinnen und Schülern

philipp — Sun, 16 Aug 2020 09:35:51 +0000

Konzeption, Entwicklung und Analyse eines greifbaren Turtles in Hinblick auf die Steigerung der Computerselbstwirksamkeit von Schülerinnen und Schülern philipp Sun, 08/16/2020 - 11:35

Abstract

This thesis investigates the effect of using a tangible turtle (LEGO Mindstorms robot) in contrast to a visual representation for introducing pupils to computer programming.
Its impact was measured on a newly constructed computer programming self-efficacy scale, class feedback, learning outcome, and attitude towards STEM topics.
Results show that a tangible turtle is indeed useful and increases learning outcome and attitude towards programming, although no overall effect towards STEM topics could be proven. The self-efficacy scale provides some form of validity but will need further refinements.
This work presented here has profound implications for future studies as a huge gender gap in regard to the locus of control when interacting with technology was found that negatively affected the participants performance. Further studies should therefore focus on increasing the locus of control when interacting with technology.

Brauner, P.: Konzeption, Entwicklung und Analyse eines greifbaren Turtles in Hinblick auf die Steigerung der Computerselbstwirksamkeit von Schülerinnen und Schülern, Diplomarbeit, RWTH Aachen (2009).

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Gender Influences On School Students’ Mental Models of Computer Science — A Quantitative Rich Picture Analysis with Sixth Graders

philipp — Wed, 04 Apr 2018 16:23:16 +0000

Gender Influences On School Students’ Mental Models of Computer Science — A Quantitative Rich Picture Analysis with Sixth Graders philipp Wed, 04/04/2018 - 18:23

Abstract

Despite great efforts, women are underrepresented in computer science and other science, technology, engineering, and mathematics disciplines. To understand the root of this we studied 112 high school students (51 female, 61 male) aged between 10 to 13 years. The questionnaire-based survey revealed a significant effect of gender on technical self-efficacy and on interest in computer science. Furthermore, we extracted the students’ mental models by letting them draw computer scientists. A rich picture analysis revealed significant effects of gender on the stereotypicality of the images. The gender gap revealed by this multi-method approach influences students’ career decisions and yields in declining participation of women in STEM. Consequently, future measures must focus on school students at an earlier age. These should be offering a variety of male and female role models and should strengthen the individual’s technical self-efficacy, as it profoundly impacts later career decisions.

Brauner, P., Leonhardt, T., Schroeder, U., Ziefle, M., Bergner, N., Ziegler, B.: Gender Influences On School Students’ Mental Models of Computer Science – A Quantitative Rich Picture Analysis with Sixth Graders. In: GenderIT ’18 Proceedings of the 4th Conference on Gender & IT. pp. 113–122. ACM New York, NY, USA (2018).

DOI

https://doi.org/10.1145/3196839.3196857

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