Die Projektmethode im Informatikunterricht an wirtschaftsberuflichen Schulen
Eine empirische Analyse in der Metropolregion Rhein-Neckar
©2009
Diplomarbeit
124 Seiten
Zusammenfassung
Inhaltsangabe:Einleitung:
Das Fach Informatik sowie die Projektmethode sind zukunftsorientierte Konstrukte, die zum einen von der Wirtschaft benötigt, zum anderen von ihr in der Praxis verwendet werden. Wirtschaft und die Informationstechnologien sind heutzutage zu einer Einheit verschmolzen und bedingen sich gegenseitig. Jedoch kann ein Betrieb aus IT-Innovationen keinen Nutzen generieren, wenn er keine professionell ausgebildeten Mitarbeiter besitzt, die solche Neuerungen implementieren, anwenden, warten und weiterentwickeln. Dieses Phänomen lässt sich gerade jetzt sehr gut in der Industrie ablesen, wo ein Mangel an Fachkräften zu verzeichnen ist.
Folglich ist es unabdingbar, dass in der berufsbildenden Ausbildung die Informatik und ihre Inhalte einen wichtigen Stellenwert erhalten und die Schüler bzw. Auszubildenden anhand dessen eine informatische Bildung aufbauen können. Die Handlungsorientierung als didaktisches Prinzip spielt hierbei eine wesentliche Rolle. Im Informatikunterricht soll nicht nur Faktenwissen bezüglich der Informationssysteme, Datenbanken und der Programmierung vermittelt, sondern darüber hinaus von den Schülern Performanzen generiert werden, die zu beruflicher Handlungskompetenz führen. In diesem Zusammenhang und mit Blick auf die realitätsnahe Umsetzung lässt sich erkennen, dass in den Betrieben Fragen betreffend Informationstechnologien in der Regel innerhalb von Projekten beantwortet und umgesetzt werden. Dies zeigt eine Umfrage der Detecon International GmbH in der 76% der vorhandenen Bereiche innerhalb der Unternehmen ein eigenes Entscheidungsgremium und eine operational unterstützende Einheit für das Projektmanagement besitzen. Die Umsetzung reicht von Hardwareimplementierungen, wie Anschaffung neuer Client-Rechner, Servern oder Peripheriegeräten, bis hin zu Softwareerweiterungen und -entwicklungen. Des Weiteren schätzen 90% der Befragten ihre durchgeführten Projekte als erfolgreich bis sehr erfolgreich ein. Die Tatsache, dass in der Praxis durch Projektarbeit auf effiziente Weise IT-Vorhaben abgewickelt werden, ermöglicht für den Informatikunterricht in der Schule eine durchaus interessante Unterrichtsmethode als Alternative zu den herkömmlichen Vermittlungspraktiken. Da die Projektmethode durch ihre Projekt- und Problemorientierung in die gleiche Richtung der handlungsorientierten Prinzipien wie die Informatik tendiert, kann durch die Lehrperson ein Synergieeffekt hervorgerufen werden. Dieser Sachverhalt lässt sich […]
Das Fach Informatik sowie die Projektmethode sind zukunftsorientierte Konstrukte, die zum einen von der Wirtschaft benötigt, zum anderen von ihr in der Praxis verwendet werden. Wirtschaft und die Informationstechnologien sind heutzutage zu einer Einheit verschmolzen und bedingen sich gegenseitig. Jedoch kann ein Betrieb aus IT-Innovationen keinen Nutzen generieren, wenn er keine professionell ausgebildeten Mitarbeiter besitzt, die solche Neuerungen implementieren, anwenden, warten und weiterentwickeln. Dieses Phänomen lässt sich gerade jetzt sehr gut in der Industrie ablesen, wo ein Mangel an Fachkräften zu verzeichnen ist.
Folglich ist es unabdingbar, dass in der berufsbildenden Ausbildung die Informatik und ihre Inhalte einen wichtigen Stellenwert erhalten und die Schüler bzw. Auszubildenden anhand dessen eine informatische Bildung aufbauen können. Die Handlungsorientierung als didaktisches Prinzip spielt hierbei eine wesentliche Rolle. Im Informatikunterricht soll nicht nur Faktenwissen bezüglich der Informationssysteme, Datenbanken und der Programmierung vermittelt, sondern darüber hinaus von den Schülern Performanzen generiert werden, die zu beruflicher Handlungskompetenz führen. In diesem Zusammenhang und mit Blick auf die realitätsnahe Umsetzung lässt sich erkennen, dass in den Betrieben Fragen betreffend Informationstechnologien in der Regel innerhalb von Projekten beantwortet und umgesetzt werden. Dies zeigt eine Umfrage der Detecon International GmbH in der 76% der vorhandenen Bereiche innerhalb der Unternehmen ein eigenes Entscheidungsgremium und eine operational unterstützende Einheit für das Projektmanagement besitzen. Die Umsetzung reicht von Hardwareimplementierungen, wie Anschaffung neuer Client-Rechner, Servern oder Peripheriegeräten, bis hin zu Softwareerweiterungen und -entwicklungen. Des Weiteren schätzen 90% der Befragten ihre durchgeführten Projekte als erfolgreich bis sehr erfolgreich ein. Die Tatsache, dass in der Praxis durch Projektarbeit auf effiziente Weise IT-Vorhaben abgewickelt werden, ermöglicht für den Informatikunterricht in der Schule eine durchaus interessante Unterrichtsmethode als Alternative zu den herkömmlichen Vermittlungspraktiken. Da die Projektmethode durch ihre Projekt- und Problemorientierung in die gleiche Richtung der handlungsorientierten Prinzipien wie die Informatik tendiert, kann durch die Lehrperson ein Synergieeffekt hervorgerufen werden. Dieser Sachverhalt lässt sich […]
Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
Julian Fiedler
Die Projektmethode im Informatikunterricht an wirtschaftsberuflichen Schulen
Eine empirische Analyse in der Metropolregion Rhein-Neckar
ISBN: 978-3-8366-4444-0
Herstellung: Diplomica® Verlag GmbH, Hamburg, 2010
Zugl. Universität Mannheim, Mannheim, Deutschland, Diplomarbeit, 2009
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© Diplomica Verlag GmbH
http://www.diplomica.de, Hamburg 2010
Die Projektmethode im Informatikunterricht
2
Inhaltsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
...3
Abbildungsverzeichnis
...3
Abkürzungsverzeichnis
...4
Abstract
...5
1.
Einleitung
...6
1.1
Problemstellung
...6
1.2
Aufbau der Arbeit
...8
2.
Theoretischer Kontext
...9
2.1
Fachdidaktik Informatik
...9
2.1.1
Begriffserklärung
...9
2.1.2
Informatische Bildung
...11
2.1.3
Didaktische Ansätze der Schulinformatik
...13
2.1.4
Berufliche Handlungskompetenz als normatives Ziel
...15
2.2
Projektmethode
...19
2.2.1
Begriffserklärung
...19
2.2.2
Ausgestaltung und Merkmale
...20
2.2.3
Phasen und Ablauf
...23
2.2.4
Ziele der Projektmethode
...26
2.3
Empirische Befunde als Überblick
...27
3.
Untersuchungsdesign
...32
3.1
Fragestellung
...32
3.2
Methode
...33
3.2.1
Probandenbeschreibung
...33
3.2.2
Erhebungsinstrumente
...35
3.2.3
Untersuchungsdurchführung
...40
3.2.4
Auswertungsverfahren
...41
4.
Ergebnisse
...44
4.1
Analyse der Projektmethode
...44
4.2
Analyse des Selbstkonzepts der beruflichen Handlungskompetenz
...49
4.3
Korrelationsanalyse mit inhaltlichen Vorkenntnissen
...53
4.4
Korrelationsanalyse mit Projekterfahrungen
...55
5.
Zusammenfassung und Ausblick
...58
5.1
Zusammenfassung der zentralen Ergebnisse
...58
5.2
Ausblick
...59
Literaturverzeichnis
...61
Anhang
...69
Anhang A Hinweise bezüglich der Befragung
...69
Anhang B Fragebogen der Lehrpersonen
...70
Anhang C Fragebogen der Treatmentgruppe
...72
Anhang E Statistische Auswertungen
...86
Die Projektmethode im Informatikunterricht
3
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Variablenzuordnung zu den Komponenten der beruflichen
Handlungskompetenz (selbst erstellt) ...37
Tabelle 2: Item-Variablenzuordnung der Einflussfaktoren (selbst erstellt)...39
Tabelle 3: Überblick über die inhaltl. Themengebiete des Informatikunterrichts
(selbst erstellt) ...43
Tabelle 4: Häufigkeiten der Projektthemen (selbst erstellt) ...45
Tabelle 5: Übersicht über signifikante Korrelationen bei inhaltlichen Vorkenntnissen
(selbst erstellt) ...54
Tabelle 6: Übersicht über signifikante Korrelation bei Projekterfahrung
(selbst erstellt) ...56
Tabelle 7: Matrix von Hypothesen empirische Ergebnisse (selbst erstellt) ...58
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Auszug der Internet-Startseite von HAYS AG (vgl. Hays AG (2009))...6
Abbildung 2: Einbettung der Didaktik der Informatik (in Anlehnung an S. Schubert
und A. Schwill (2004), S. 18)...10
Abbildung 3: Konkretisierung beruflicher Handlungskompetenz (selbst erstellt) ...18
Abbildung 4: Phasen und Schritte der Projektmethode (selbst erstellt)...23
Abbildung 5: Gruppenkonstellation TG und KG (selbst erstellt) ...34
Abbildung 6: Überblick über die untersuchten wirtschaftsberuflichen Schulen
(selbst erstellt)...35
Abbildung 7: Mittelwertsvergleich der einzelnen Projektphasen (selbst erstellt)...47
Abbildung 8: Mittelwertsvergleich der einzelnen Items des Projektablaufes
(selbst erstellt)...48
Abbildung 9: Dimensionen und Komponenten des Selbstkonzepts der beruflichen
Handlungskompetenz (selbst erstellt) ...50
Abbildung 10: Signifikante Items des Selbstkonzepts der beruflichen
Handlungskompetenz (selbst erstellt) ...52
Die Projektmethode im Informatikunterricht
4
Abkürzungsverzeichnis
BIBB
Bundesinstitut für Berufsbildung
BMBF
Bundesministerium für Bildung und Forschung
CBT
Computer Based Training
ILIAS
Integriertes Lern-, Informations- und Arbeitskooperations-System
KG
Kontrollgruppe
HTML
Hypertext Markup Language
LMS
Learning Management System
MOODLE
Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment
SPSS
Superior Performing Software System
TG
Treatmentgruppe
TOTE
Test Operate Test Exit
Die Projektmethode im Informatikunterricht
5
Abstract
Das Fach Informatik sowie die Projektmethode sind zukunftsorientierte Konstrukte,
die zum einen von der Wirtschaft benötigt, zum anderen von ihr in der Praxis ver-
wendet werden. Wirtschaft und die Informationstechnologien sind heutzutage zu ei-
ner Einheit verschmolzen und bedingen sich gegenseitig. Jedoch kann ein Betrieb
aus IT-Innovationen keinen Nutzen generieren, wenn er keine professionell aus-
gebildeten Mitarbeiter besitzt, die solche Neuerungen implementieren, anwenden,
warten und weiterentwickeln. Dieses Phänomen lässt sich gerade jetzt sehr gut in
der Industrie ablesen, wo ein Mangel an Fachkräften zu verzeichnen ist.
Folglich ist es unabdingbar, dass in der berufsbildenden Ausbildung die Informatik
und ihre Inhalte einen wichtigen Stellenwert erhalten und die Schüler bzw. Auszu-
bildenden anhand dessen eine informatische Bildung aufbauen können. Die Hand-
lungsorientierung als didaktisches Prinzip spielt hierbei eine wesentliche Rolle. Im
Informatikunterricht soll nicht nur Faktenwissen bezüglich der Informationssysteme,
Datenbanken und der Programmierung vermittelt, sondern darüber hinaus von den
Schülern Performanzen generiert werden, die zu beruflicher Handlungskompetenz
führen. In diesem Zusammenhang und mit Blick auf die realitätsnahe Umsetzung
lässt sich erkennen, dass in den Betrieben Fragen betreffend Informationstechno-
logien in der Regel innerhalb von Projekten beantwortet und umgesetzt werden. Dies
zeigt eine Umfrage der Detecon International GmbH (2004, S. 3) in der 76% der vor-
handenen Bereiche innerhalb der Unternehmen ein eigenes Entscheidungsgremium
und eine operational unterstützende Einheit für das Projektmanagement besitzen.
Die Umsetzung reicht von Hardwareimplementierungen, wie Anschaffung neuer
Client-Rechner, Servern oder Peripheriegeräten, bis hin zu Softwareerweiterungen
und -entwicklungen. Des Weiteren schätzen 90% der Befragten ihre durchgeführten
Projekte als erfolgreich bis sehr erfolgreich ein. Die Tatsache, dass in der Praxis
durch Projektarbeit auf effiziente Weise IT-Vorhaben abgewickelt werden, ermöglicht
für den Informatikunterricht in der Schule eine durchaus interessante Unterrichts-
methode als Alternative zu den herkömmlichen Vermittlungspraktiken. Da die
Projektmethode durch ihre Projekt- und Problemorientierung in die gleiche Richtung
der handlungsorientierten Prinzipien wie die Informatik tendiert, kann durch die Lehr-
person ein Synergieeffekt hervorgerufen werden. Dieser Sachverhalt lässt sich auch
darin erkennen, dass in den IT-Berufen innerhalb des Lernfeldkonzeptes das Lern-
feld ,,Projektmanagement" eingeführt und die Abschlussprüfung bei der IHK durch
eine betriebliche Projektarbeit ergänzt wurde.
Die vorliegende Arbeit soll einen empirisch fundierten Beitrag zur Aufklärung des
Projektablaufes, den Zieldeklarationen und Wirkungsweisen der Projektmethode im
wirtschaftsberuflichen Informatikunterricht leisten. Hierzu sollen die einzelnen Pro-
jektphasen auf Verwendung geprüft und die entsprechenden Ziele durch das Selbst-
konzept der beruflichen Handlungskompetenz von den Schülern eingeschätzt
werden. Im Wesentlichen soll geklärt werden, wie gut ein Schüler seiner Meinung
nach durch Realisierung von Projekten im Unterschied zu herkömmlichen Informatik-
unterricht eine berufliche Handlungskompetenz erreicht bzw. im Anschluss besitzt. In
diesem Zusammenhang wird auch analysiert, ob eine Wechselbeziehung mit inhalt-
lichen Vorkenntnissen, Projektarbeitserfahrungen und dem Selbstkonzept beruflicher
Handlungskompetenz besteht.
Die Projektmethode im Informatikunterricht
6
1.
Einleitung
1.1
Problemstellung
Die Informatik in den Betrieben und daraus resultierend die Informatik als Schulfach
hat in den vergangenen Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen und wird dies
auch in Zukunft tun. Faktoren wie die Globalisierung, Supply Chain Management
1
und die weltweite Vernetzung der Finanzmärkte benötigen informationstechno-
logische Unterstützung. Hierbei sind jedoch nicht nur Hard- und Software Aspekte zu
beachten, vor allem muss das sogenannte Humankapital durch Aus- und Weiter-
bildung gefördert werden (vgl. Özdemir, O. (2004), S. 13)
Abbildung 1: Auszug der Internet-Startseite von HAYS AG (vgl. Hays AG (2009))
Wie aus der Internet-Startseite des Personaldienstleisters HAYS AG zu entnehmen
ist, gibt es einen sehr großen Markt für Arbeitnehmer, die mit ihrem Know-how und
erworbenen Kompetenzen in der Projektarbeit in den unterschiedlichsten Branchen
gefragte Mitarbeiter sind. Dieser Markt besteht schon seit Längerem, jedoch wurde
sein Bedarf überdeutlich, als die Wirtschaft im Jahre 2008 in ihrer Hochkonjunktur
massiv nach Fachkräften nachfragte. Dieses Beispiel zeigt zum einen, dass in der
Wirtschaft und vor allem in der IT (siehe Abbildung 1 ,,Information Technology") die
tägliche Arbeit durch Projekteinsätze realisiert wird; zum anderen ergibt sich die
Schlussfolgerung, dass der heutige Arbeitnehmer über Erfahrungen in der Projekt-
arbeit verfügen muss.
Um solche Kompetenzen und Erfahrungen in der schulischen Bildung zu erwerben,
ist es notwendig, dass dem Schüler bzw. Auszubildenden die Möglichkeit gegeben
wird, Projektarbeit innerhalb des Unterrichtes zu absolvieren. Wie aus den Lehr-
plänen zu entnehmen, ist die Projektmethode in verschiedenen Ausbildungsberufen
curricular begründet. Der Schüler soll befähigt werden, in Projekten bei der Analyse,
dem Entwurf, der Realisierung und der Bereitstellung von betrieblichen An-
wendungssystemen mitzuwirken (vgl. BIBB (1997), S. 9). Dieser Auszug aus der
Zielformulierung des Lernfeldes ,,Entwickeln und Bereitstellen von Anwendungs-
systemen" im Ausbildungsberuf der Informatikkaufleute des Rahmenlehrplanes von
Rheinland-Pfalz zeigt, dass durch die curriculare Reform hin zu Lernfeldern, aber
auch eine allgemeine Ausrichtung zur Handlungsorientierung, die Annäherung an die
berufliche Tätigkeit vollzogen wurde. Das Ziel der lernfeldübergreifenden Vermittlung
kann insbesondere über projektorientierten Unterricht erreicht werden, da Projekte
1
Beinhaltet die Planung und das Management der Lieferketten von Lieferantenauswahl, Beschaffung,
Produktion und Absatzlogistik über die Unternehmensgrenzen hinweg.
Die Projektmethode im Informatikunterricht
7
alle möglichen Stoffgebiete ,,wie ein Magnet um sich zu sammeln" pflegen (Dewey J.
(1935), S. 97).
Nun liegt es an der Lehrperson im Unterricht, zu gegebener Zeit, die Projektmethode
einzusetzen und dem Schüler somit die Gelegenheit zu geben, in praktischen
Übungen vorhandene Kenntnisse anzuwenden und sich das zu erlernende Wissen
anzueignen. Wie zuvor schon erwähnt spielt die Projektarbeit in der beruflichen Um-
setzung der Informatik eine wesentliche Rolle, von daher muss diese Methode auch
im Schulfach Informatik implementiert werden.
Die Intention dieser Arbeit besteht nicht darin die Projektmethode als ,,die" geeignete
Unterrichtsmethode im Fach Informatik herauszustellen. Dies hat bereits G. Pätzold
(2003, S. 191-193) verneint, indem er Lehrer verschiedene Methoden, darunter auch
die Projektmethode und deren Zielsetzung bzw. perspektiven, untersuchte. Hier
wurde deutlich, dass eine Methode nicht ausreicht, um alle Zielsetzungen abzu-
decken. Forschungsgegenstand soll vielmehr sein, wie der Schüler den Projektunter-
richt einschätzt, im Hinblick auf sein Selbstkonzept beruflicher Handlungskompetenz,
die Fach-, Sozial- und Selbstkompetenz beinhaltet, um daraus resultierend die vor-
handene Forschungslücke zu schließen. In diesem Kontext ergeben sich folgende
Fragestellungen, die mit Hilfe einer Studie innerhalb dieser Arbeit geprüft werden
sollen.
1) Wie wird die Projektmethode im Hinblick auf ihre Projektphasen im Informatik-
unterricht durchgeführt?
2) Wird mit Hilfe der Projektmethode ein überdurchschnittliches Selbstkonzept beruf-
licher Handlungskompetenz im Schulfach Informatik realisiert?
3) Welcher Zusammenhang besteht zwischen inhaltlichen Vorkenntnissen und dem
Selbstkonzept beruflicher Handlungskompetenz eines Schülers?
4) Welcher Zusammenhang besteht zwischen Erfahrung bezüglich der Projektarbeit
und dem Selbstkonzept beruflicher Handlungskompetenz eines Schülers?
Vor dem Hintergrund der gesammelten empirischen Erkenntnisse werden die nach-
stehenden Hypothesen geprüft. Dies geschieht anhand der Ergebnisse, die sich aus
den erhobenen Daten nach der Befragung der Schüler und Auszubildenden ermitteln
lassen.
H1
Der Projektunterricht und dessen Phasen werden vollständig durchlaufen, wobei
jedoch keine maximale Schülerorientierung bezogen auf Schritt 1 ,,Projektinitiierung"
und Schritt 5 ,,Projektauswertung" vollzogen wird.
H2
Durch die Anwendung der Projektmethode wird ein höheres Selbstkonzept beruf-
licher Handlungskompetenz verwirklicht im Vergleich zu Informatikunterricht ohne
jegliche Projektarbeit (Kontrollgruppe).
Was man lernen muss, um es zu tun, das lernt man, indem man es tut.
Aristoteles
Die Projektmethode im Informatikunterricht
8
H3
Es besteht ein signifikanter Unterschied hinsichtlich der Dimension Sachkompetenz,
welcher auf das Ausmaß inhaltlicher Vorkenntnisse (Experten und Novizen) zurück-
zuführen ist.
H4
Je mehr Erfahrungen ein Schüler in der Anwendung der Projektmethode hat, desto
stärker verfügt er über Sozial- und Selbstkompetenzen.
1.2
Aufbau der Arbeit
Der Kern der vorliegenden Arbeit besteht aus einer empirischen Erhebung und Ana-
lyse zur Projektmethode im Informatikunterricht an wirtschaftsberuflichen Schulen in
der Metropolregion Rhein-Neckar. Die Ergebnisse der vorgenommenen Unter-
suchung werden in Verbindung mit den getroffenen Hypothesen beschrieben. Hierzu
werden im Vorfeld wichtige konzeptionelle Grundlagen sowie theoretische Zu-
sammenhänge erläutert, und der aktuelle Forschungsstand aufgezeigt. In Kapitel 1
wird die allgemeine Problemstellung und der Aufbau der Arbeit erläutert.
In Kapitel 2 wird der theoretische Kontext dieser Arbeit dargelegt, in dem Bezug ge-
nommen wird auf die Fachdidaktik Informatik sowie die Unterrichtsmethode der Pro-
jektarbeit. Innerhalb der Informatik wird auf die informatische Bildung als Ziel dieses
Schulfaches eingegangen und vor allem die Gewichtung innerhalb des Informatikun-
terrichts bezüglich des Bereichs ,,Beherrschung grundlegender Konzepte" skizziert.
Darüber hinaus werden didaktische Ansätze der Schulinformatik erläutert und der
heutige Ansatz der Systemorientierung mit seinen Ausprägungen zur Problemorien-
tierung und didaktischen Leitlinien näher ausgeführt. Der Weg zum oben genannten
Ziel wird durch einen handlungsorientierten Unterricht erreicht, der im Unterkapitel
2.1.4 in Verbindung mit der beruflichen Handlungskompetenz und deren Selbstkon-
zept beschrieben wird. Der Projektunterricht als eine Möglichkeit zur Gestaltung von
handlungsorientiertem Unterricht wird vorgestellt durch eine Beschreibung der
Merkmale sowie eine Erläuterung der einzelnen Projektphasen. Des Weiteren wer-
den Ziele, besonders im Hinblick auf die Handlungsorientierung, dieser Unterrichts-
methode zugeordnet.
Abschließend wird dieser theoretische Kontext anhand von ausgewählten empiri-
schen Forschungsergebnissen konkretisiert, indem zu den einzelnen Konstrukten
Informatikunterricht, Projektmethode und berufliche Handlungskompetenz Studien
und deren Resultate dargelegt werden. Allerdings werden auch bestehende For-
schungslücken verdeutlicht, die zum Teil eine Forschungsgrundlage der vorliegen-
den Arbeit bilden.
Kapitel 3 zeigt die Fragestellungen dieser Arbeit in Verbindung mit dem theoreti-
schen Kontext und der Empirie auf. Nach Vorstellung der Probanden sowie der
Erhebungsinstrumente und Darlegung des Auswertungsverfahrens erfolgt die
Analyse der Ergebnisse im Hinblick auf die in Kapitel 1.1 aufgestellten Hypothesen.
Die Befunde der Studie zur Projektmethode im Informatikunterricht an wirtschafts-
beruflichen Schulen bilden den zentralen Teil dieser Arbeit, sie werden in Kapitel 4
ausgeführt. Die Ergebnisse werden in Bezug auf die Frage- und Problemstellung
untersucht und die entsprechenden Hypothesen bewertet. Dabei sollen Wirkungen
Die Projektmethode im Informatikunterricht
9
der Projektmethode auf das Selbstkonzept der beruflichen Handlungskompetenz und
verschiedene Einflussfaktoren analysiert werden. Ferner können durch die de-
skriptiven Daten Aussagen getroffen werden über den Verlauf von Projektarbeiten
innerhalb der Schule und dem Fach Informatik. Das Resümee in Kapitel 5 rundet die
vorliegende Arbeit ab, und der Ausblick verweist auf die Möglichkeiten die aus den
Studienergebnissen gewonnenen Erkenntnisse künftig im Unterricht einzusetzen
bzw. für weitere Studien zu verwenden.
2.
Theoretischer Kontext
2.1
Fachdidaktik Informatik
2.1.1 Begriffserklärung
Es gibt eine Vielzahl von unterschiedlichen Definitionen, die einen einzelnen Begriff
beschreiben und dies ist gerade charakteristisch für die Informatik. Daher ist es un-
abdingbar, dass zu Beginn Begriffe wie Informatik, Informatiksysteme und
Fachdidaktik eindeutig bestimmt werden.
Die Informatik wird zweifelsohne sofort mit dem Wort ,,Computer" in Verbindung ge-
bracht. Nicht nur durch die englische Übersetzung von ,,computer science", sondern
vor allem weil Computer ein Medium und Werkzeug zugleich darstellen, die in der
Lage sind theoretische Konzepte praktisch umzusetzen (vgl. Hartmann, W. (2006),
S. 4). Doch der Computer ist lediglich Mittel zum Zweck in der Informatik. Der Cha-
rakter der Informatik ist weitaus vielfältiger, als dass dieser nur auf das Wort ,,Compu-
ter" reduziert werden kann. Einer anerkannte Definition der Informatik in
Deutschland, die durch die Gesellschaft der Informatik e.V. <
www.gi-ev.de
> propa-
giert wird, liefert S. Schubert und A. Schwill (2004, S. 2) wie folgt:
Definition
Informatik ist die Wissenschaft, die sich mit der systematischen und automatischen
Verarbeitung, Speicherung und Übertragung von Daten aus der Hardware, der Soft-
ware, den Grundlagen und Auswirkungen befasst.
Nun gibt es innerhalb der Informatik Informatiksysteme, die die Aufgabe übernehmen
die oben erwähnte systematische und automatische Verarbeitung, Speicherung und
Übertragung von Daten umzusetzen. Nach P. Hubwieser (2004, S. 43) stellen solche
Informatiksysteme die Inhalte des Informatikunterrichts dar. Natürlich gibt es auch ein
weiteres Einsatzspektrum dieser Informatiksysteme außerhalb des Unterrichts-
geschehens (vgl. Hubwieser, P. (2004), S. 44). Damit Übersichtlichkeit gewährt
bleibt, grenzt A. Hauf-Tulodziecki (1999, S. 123, 127) solche Systeme bezüglich
ihrer spezifischen medialen Funktionalitäten ein.
Definition
Informatiksysteme weisen drei Eigenschaften auf: automatischen Verarbeitung von
Daten, Vernetzung und Interaktion mit menschlichen Benutzern.
Als Beispiel für Informatiksysteme wären zu nennen: einzelne oder vernetze Compu-
ter, Mobiltelefone oder elektronische Steuerungsanlagen. All diese Systeme besitzen
die Eigenschaften, dass sie als instrumentelles Medium Informationen verarbeiten
Die Projektmethode im Informatikunterricht
10
arbeiten (verknüpfen und zusammensetzen), als lokale und globale Netze agieren
(Informationen an beliebige Orte übertragen und von beliebigen Orten empfangen)
und als interaktives Medium durch Eingabe und Ausgabe mit dem Menschen
kommunizieren (vgl. Hauf-Tulodziecki, A. (1999), S. 123).
Damit eine Lehrperson einen Informatikunterricht planen, gestalten und durchführen
kann, ist neben den Inhalten auch die Fachdidaktik relevant. Nach S. Schubert und
A. Schwill (2004, S. 17) lautet die zentrale Fragestellung einer Fachdidaktik: ,,Was
soll wann, wie und mit welchen Zielen gelehrt werden". Präziser formuliert:
Definition
Die Fachdidaktik stellt eine Schnittstelle zwischen Pädagogik und der Fachwissen-
schaft dar und liefert für die Wissensvermittlung an Bildungseinrichtungen die er-
forschten und gewonnenen Erkenntnisse aus der Fachwissenschaft.
Die wesentlichen Prozessschritte sind die Definition der Fachunterrichtsziele, die
Entwicklung von Methodik- und Organisationskonzepten und die Festlegung der I-
deen, Methoden und Erkenntnisse der Fachwissenschaft, die im Unterricht vermittelt
werden sollen. Darüber hinaus sind eine sinnvolle Sequenzierung der Unterrichts-
inhalte sowie eine fortlaufende Aktualisierung hinsichtlich neuster fachwissenschaft-
licher und pädagogischer Erkenntnisse unerlässlich (vgl. Schubert, S. und Schwill, A.
(2004), S. 17).
Die Aufgabe der Didaktik in der Informatik besteht darin, die allgemeine Didaktik
(Wissenschaft vom Lehren und Lehren) in Bezug auf die Informatik zu konkretisieren.
,,Ihr wichtigstes Ziel ist die Gestaltung und Verbesserung des Informatikunterrichts;
dabei muss sie auf Resultate der allgemeinen Didaktik, der Pädagogik, der Psycho-
logie und der Wissenschaftstheorie zurückgreifen" (Baumann, R. (1996), S. 45). Die-
ses wird ersichtlich aus Abbildung 2, die eine modularisierte Form der Einbettung der
Didaktik der Informatik zeigt.
Abbildung 2: Einbettung der Didaktik der Informatik (in Anlehnung an S. Schubert und A.
Schwill (2004), S. 18)
Informatik
Welche Begriffe der
Informatik sind für die
Schule relevant?
Psychologie
Welche Strukturen kann
ein Auszubildender
be-
greifen?
Pädagogik
Wie baut man eine Unter-
richtsstunde auf?
Didaktik
der Infor-
matik
Schule
Welche politischen/
gesellschaftlichen Ziele soll
der
Unterricht verfolgen?
Die Projektmethode im Informatikunterricht
11
2.1.2 Informatische Bildung
S. Schubert und A. Schwill (2004, S. 55-56) schreiben: ,,Informatische Bildung um-
fasst die kognitive, affektive und psychomotorische Auseinandersetzung mit Informa-
tiksystemen." Ziel ist es, im Informatikunterricht, solch eine informatische Bildung,
dem Schüler bzw. Auszubildenden zur Verfügung zu stellen und legitimiert so ihren
Einsatz (vgl. Koerber, B. (1995), S. 88). Dabei liegen die Schwerpunkte im
schulischen Unterrichtseinsatz auf drei Bereichen, die im Folgenden kurz erläutert
werden (vgl. Hubwieser, P. (2004), S. 43-44).
1) Einsatz als Medium oder Lernhilfe
2) Schulung von Bedienerfertigkeiten
3) Beherrschung grundlegender Konzepte
Zu 1) Einsatz als Medium oder Lernhilfe:
Informatiksysteme zur Unterstützung von Lernprozessen ist der Teilbereich, der in
den aktuellen Diskussionen das größte Interesse erregt. Hierbei werden Themen-
komplexe des E-Learning, wie Learnmanagementsysteme (LMS) á la ,,MOODLE"
oder ,,ILIAS", computerbasiertes Training (CBT), aber auch der alltägliche Internet-
umgang angesprochen. Der Schüler erhält Gelegenheit in einer virtuellen Umgebung
seine Lernvorgänge individuell zu gestalten. In diesem Anwendungsbereich wird der
Begriff ,,Medieneinsatz" in Verbindung mit ,,Medienerziehung" und deren Ziel der Ver-
mittlung von ,,Medienkompetenz" verwendet (vgl. Hubwieser, P. (2004), S. 44). Nach
A. Hauf-Tulodziecki (1995, S. 79) befähigt die Medienerziehung den Schüler die
verfügbaren Mittel verantwortungsvoll und sinnvoll zu nutzen sowie wertorientierte
Einstellungen zu entwickeln und entsprechende Verhaltensweise einzuüben. Die dar-
aus resultierende Medienkompetenz lässt sich in vier Dimensionen unterteilen (vgl.
Baacke, D. (1997), S. 98-99). Die vier Dimensionen sind Medien-Kunde, Medien-
Kritik, Medien-Nutzung und Medien-Gestaltung. Die Medien-Kunde beschreibt Wis-
sen über die heutigen Mediensysteme, wohingegen die Medien-Kritik die analytische
Komponente des Wissens bezüglich gesellschaftlicher Prozesse darstellt. Die
Medien-Nutzung kann rezeptiv, anwendend als auch interaktiv, anbietend erfolgen,
indem lediglich Wissen aufgenommen und erworben wird oder der Schüler selbst
Wissen bzw. Produkte produziert und zur Verfügung stellt. Die letzte Dimension ist
die Medien-Gestaltung, die innovative und/oder kreative Veränderungen bzw.
Weiterentwicklungen vorantreibt (vgl. Özdemir, O. (2004), S. 23-26). Medienerzie-
hung und Informatiksysteme als Medium oder Lernhilfen sind jedoch nicht die curri-
culare Hauptaufgabe des Schulfaches Informatik, sondern lediglich ein Bestandteil
der informatischen Bildung. Medienerziehung ist von jedem anderen Schulfach in
gewisser Weise zu tragen. Sie kann jedoch ohne angemessene informatische Bil-
dung in Form von systematischem Informatikunterricht ihre Ziele nicht verfolgen (vgl.
Hubwieser, P. (2004), S. 64).
Zu 2) Schulung von Bedienerfertigkeiten:
Die Bedienerfertigkeit an konkreten Informatiksystemen ist die zweite Schwerpunkt-
setzung, die vor allem in der Weiterbildung eine Rolle spielt. Klassisches Beispiel
sind Seminare oder Kurse, in der die Handhabungen von Programmen wie zum Bei-
spiel Textverarbeitungs- oder Tabellenkalkulationssoftware (Word, Excel etc.) in
Form von speziellen Kenntnissen und Fertigkeiten gelehrt wird (vgl. Hubwieser, P.
(2004), S. 46). Dabei sollte optimalerweise die Aufgabenstellung und nicht die Soft-
warestruktur im Vordergrund stehen, damit Wissen leichter transferiert werden kann,
Die Projektmethode im Informatikunterricht
12
wenn neue Softwarereleases oder Softwarewechsel durchgeführt werden.
Nichtsdestotrotz erfüllen Bedienung und Umgang mit konkreten Systemen, die auch
als Werkzeuge dienen, eine grundlegende Aufgabe. Es werden Wirkungsweisen und
Funktionsumfänge, die innerhalb des Gesamtkonzeptes der informatischen Bildung
stehen, geschult und somit die Voraussetzung geschaffen, dass der Schüler oder
Auszubildende komplexe Informatiksysteme bedienen kann und in der Lage ist,
seine theoretischen Grundlagen bezüglich Kenntnissen, Wissen und Fähigkeiten
operativ umzusetzen (vgl. Schubert, S. und Schwill, A. (2004), S. 56).
Zu 3) Beherrschung grundlegender Konzepte:
Eine Thematisierung von Prinzipien, Konzepten und Strategien zur Planung, Kon-
struktion, Beschreibung und Bewertung abstrakter Informatiksysteme ist der dritte
Bereich der informatischen Bildung und stellt zugleich das Hauptziel des Informatik-
unterrichts dar (vgl. Hubwieser, P. (2004), S. 48). Diese Beherrschung reicht von
Programmierung über Bedienung und Anwendung von Tabellenkalkulationspro-
grammen bis hin zu Lerninhalten ohne jegliche Beteiligung von elektronischen
Rechenanlagen, wie zum Beispiel Prozessmodellierung für Geschäftsprozesse,
Berechnung von Prozesswarteschlangen oder Entwicklung von Enity-Releationship-
Diagrammen
2
. Folglich stellt das Erkennen übergeordneter Strukturen oder
Strategien ein Lernziel dar, welches nicht das Erlernen der Feinheiten einer be-
stimmten Programmiersprache oder das perfekte Beherrschen eines Software-
programms zum Ziel hat. Dies ist lediglich Mittel zum Zweck und sollte auch
verbalisiert werden, damit den Schülern Exaktheit und innere Konsequenz
informatischer Arbeitsweisen vermittelt werden können (vgl. Zentralstelle für
Computer im Unterricht (2000), S. 24).
Zwischen diesen 3 Bereichen liegt ein interdependenter Zusammenhang vor, da sie
Kenntnisse und Fertigkeiten aus den anderen Bereichen nutzen (vgl. Hubwieser, P.
(2004), S. 48). Ein effektiver und auch effizienter Einsatz von Informatiksystemen als
Medium oder als Lernhilfe benötigt einen Überblick über grundlegende Konzepte, als
auch eine gewisse Bedienerfertigkeit, die eine Voraussetzung darstellt, um den
Lernprozess sinnvoll zu unterstützen. Eine Bedienerschulung, in der wie bereits er-
wähnt die Aufgabenstellung im Mittelpunkt steht, beinhaltet die wesentlichen
Prinzipien, Konzepte und Strategien und ermöglicht so den Anwendungsbereich, in
dem die Bedienerfertigkeit trainiert wird, als Unterrichtshilfe einzusetzen. Das primäre
Ziel des Informatikunterrichts, die fundamentalen Strukturen zu erschließen, wird in
der Praxis handlungsorientiert vermittelt, um eine Veranschaulichung der Lerninhalte
und Motivationsgenerierung zu erreichen. Folglich ist auch hier Bedienerfertigkeit
notwendig und die Konzepte werden an Informatiksystemen ausgerichtet, die als
Medium dienen.
So kann die informatische Bildung verstanden werden, als ,,das Ergebnis von Lern-
prozessen, in denen Grundlagen, Methoden, Anwendungen, Arbeitsweisen und die
gesellschaftliche Bedeutung von Informations- und Kommunikationssystemen er-
schlossen werden" (Hauf-Tulodziecki, A. (1999), S. 120).
Innerhalb dieser informatischen Bildung beschreibt R. Baumann (1996, S. 120), dass
es drei didaktische Leitlinien mit den dazugehörigen Leitfragen gibt, die es im
Informatikunterricht betreffend jeglicher Thematik aufzugreifen gilt. Zum einen das
Problemlösen und zum anderen die Wirkungsprinzipien von Informatiksystemen. Das
2
Klassische Form der Datenmodellierung, indem Daten und ihre Beziehungen visualisiert werden.
Die Projektmethode im Informatikunterricht
13
heißt wie und welche Probleme in der Berufs- und Lebenswelt können mit Hilfe von
Informatiksystemen und deren Entwicklung, Gestaltung und Anwendung gelöst
werden? Welche Prinzipien der Funktionalität sind vorhanden und in welchen Kate-
gorien oder Zusammenhänge lassen sie sich einordnen? Als dritte Leitlinie sind
Grundlagen, aber auch Grenzen technischer Wissensverarbeitung aufzuzeigen. Was
lässt sich mit welcher Programmiermethodik verwirklichen und welche Alternativen
bestehen? Die so aufgebaute bzw. vervollständigte informatische Bildung rechtfertigt
Lernziel und Lerninhalte des Schulfaches Informatik und das Schulfach an sich
(Baumann, R. (1996), S. 115).
Der allgemeinbildende Wert informatischer Bildung kann anhand des Kriterien-
katalogs von H. Bussmann und H.-W. Heymann (1987) belegt werden, der im
Folgenden nicht detailliert dargestellt, sondern bezüglich der Vollständigkeit knapp
umrissen wird.
Der Informatikunterricht bereitet auf zukünftige Lebenssituationen vor und gibt An-
leitung zum kritischen Vernunftsgebrauch. Zudem ist der Aufbau eines Weltbildes
durch den Umgang mit Informationen und Informationssystemen sowie Stiftung kultu-
reller Kohärenz (Aneignung rezeptiver und tradierter Kulturgüter) gegeben (vgl. Hub-
wieser, P. (2004), S. 63). Das letzte Kriterium, die Stärkung des Schüler-Ichs, zeigt
sich darin, dass Schüler und Auszubildende innerhalb des Schulfaches Informatik
und später in der Berufswelt in der Lage sind, Hard- und Software selbstsicher
anzuwenden.
Darüber hinaus sind in der fachgerechten Informatikausbildung an wirtschaftsberuf-
lichen Schulen Kosten, Alternativen und Auswirkungen der Verarbeitung von
Informationen durch Informatiksysteme eingehend zu behandeln (vgl. Hubwieser, P.
(2004), S. 65).
2.1.3 Didaktische Ansätze der Schulinformatik
Es gibt jede Menge mögliche Zugänge zur Informatik, die aus ihren Unterrichtszielen
und den didaktischen Ansätzen resultieren (vgl. Schubert, S. und Schwill, A. (2004),
S. 19-20). Dabei hat die Informatik in der Schule schon einige didaktische Ansätze
verfolgt und dadurch mehrere ,,Paradigmenwechsel" ausgelöst. R. Baumann (1996,
S. 112) betont, dass keine strikte Ablösung zwischen den Ansätzen stattgefunden
hat, sondern eine in sich homogene Entwicklung, die zu dem heutigen Bild von
Informatik führte. In den nächsten Abschnitten wird diese Entwicklung des
Informatikunterrichts prägnant dargelegt.
Die Hardwareorientierung setzt die Hardware als Ausgangspunkt. Seit 1970 wurde
diese praktisch technische Informatikausrichtung, die auch als ,,Rechnerkunde" be-
zeichnet werden kann, umgesetzt (vgl. Hubwieser, P. (2004), S. 50). Dabei spielt das
Verständnis der Hardware realer Datenverarbeitungsanlagen die zentrale Rolle, in-
dem sich die Lernziele nach logischen Grundlagen der Datenverarbeitung und ihrer
technischen Realisierung ausrichteten (vgl. Baumann, R. (1996), S. 112). An-
wendungen lagen hauptsächlich auf numerischem Gebiet und kennzeichneten die
enge Verbindung zur Mathematik. Algorithmen wurden anhand von Flussdia-
grammen dargestellt und meist in Maschinen- und Assembler-Sprachen
3
modelliert.
Höhere Programmiersprachen fanden nur vereinzelt Anwendung (vgl. Schuber, S.
und Schwill, A. (2004), S. 23).
3
Repräsentiert die Maschinensprache (Darstellung in binärer Schreibweise) eines Computers in eine
für den Menschen lesbare Form.
Die Projektmethode im Informatikunterricht
14
Die Algorithmusorientierung stellt den Algorithmus in den Vordergrund. Die Informatik
beinhaltet den fachwissenschaftspropädeutischer Anspruch, dass sie ,,die Methoden
zum Entwurf und zur Spezifikation von Algorithmen bereitstellt, die Programmierung
unterstützt und Techniken zur Darstellung und Realisierung von Problemlösungen
sowie zur Analyse und Verifikation von Programmen erarbeitet" (Schuber, S. und
Schwill, A. (2004), S. 23). Die Zielsetzungen des Informatikunterrichts laut
Empfehlung der Gesellschaft für Informatik seit 1976 nennt R. Baumann (1996, S.
113):
1) Die Fähigkeit, algorithmische Lösungen von Problemen systematisch zu finden,
2) algorithmische Lösungen als Programm zu formulieren,
3) das Gelernte durch Anwendung auf praxisorientierte Probleme zu vertiefen,
4) die Auswirkungen der Datenverarbeitung auf die Gesellschaft zu erkennen,
5) das Gelernte möglicherweise durch Erarbeitung theoretischer und technischer
Grundlagen der Informatik zu vertiefen.
Die Anwenderorientierung hat als Ziel neben der Lösung praktischer Probleme auch
die gesellschaftliche, kulturelle, psychologische Dimension dieser Lösungsfindung
miteinzubeziehen (vgl. Hubwieser, P. (2004), S. 52). Hiebei wird vor allem auf die
Bedeutung der oben genannten Zielsetzungen 3) und 4) hingewiesen. Zum einen
werden durch die Anwendung das Wissen vertieft und geht in Routinen über. Zum
anderen können Auswirkungen auf die Gesellschaft erkannt werden, da die An-
wender als Nutzer der Applikationen die Gesellschaft repräsentieren. Dieser
didaktische Ansatz orientierte sich stark an professionellem Software Engineering, da
in kleineren Maßstäben realitätsnahe Softwareproduktion imitiert werden soll (vgl.
Baumann, R. (1996), S. 113-114).
Bei der Benutzerorientierung steht der Benutzer im Mittelpunkt. Die BLK (1987)
leitete aus dem gesellschaftlichen Wandel, der sich durch Verbreitung von Mikro-
elektronik in Freizeit und Familienleben äußert, die Verpflichtung zur sogenannten
informatischen
Grundbildung
ab.
Der
Ansatz
beruht
auf
Verzicht
der
Programmierung und Vermittlung einer lebenspraktischen Orientierung durch Be-
nutzung von Anwendersystemen. P. Hubwieser (2004, S. 52) betont: ,,Primäre Ziel-
setzungen sind informationstechnische Allgemeinbildung, Qualifizierung zum
rationalen Umgang mit den Kommunikations- und Informationstechnologien,
Steigerung der Beurteilungsfähigkeit ihrer Anwendungen und Auswirkungen sowie
die Vermittlung der Fähigkeit durch Ausbreitung und Weiterentwicklung der Techno-
logien entstehende Probleme zu bewältigen".
Die Systemorientierung, die sich auch in der heutigen informatischen Bildung wider-
spiegelt, stellt eine didaktische Weiterentwicklung dar, die zum systemorientierten
bzw. synergetischen Denken auffordert (vgl. Baumann, R. (1996), S. 114). Der An-
satz wird beeinflusst von der Bestimmung der Informatik als Wissenschaft und vom
Entwurf und der Gestaltung von Informatiksystemen. Dabei äußert sich die Synerge-
tik darin, dass nicht losgekoppelte Programme
4
entwickelt werden, sondern Kompo-
nenten, die geeignet innerhalb eines Systems zusammenwirken. Es werden
verschiedene Wissensformen (mathematisch, sprachlich etc.) benötigt und Auftrag-
geber und Auftragnehmer agieren in der Systementwicklung gemeinsam. Der Unter-
richt und dessen Aktionen werden deshalb optimalerweise in kooperativen Projekten
4
Sind Applikationen, die nur eine oder wenige Funktionen anbieten und nicht in einem System mit
anderen Programmen über virtuelle Schnittstellen kommunizieren.
Die Projektmethode im Informatikunterricht
15
geplant und durchgeführt. W. Brauer (1993, S. 3) bemerkt: ,,Dies setzt ein Behandeln
von Problemlösungs- und Gestaltungsmethoden sowie deren kritische Beurteilung,
eine Förderung des Denkens in Abläufen und Zusammenhängen, eine Förderung
der Kommunikations- und Kooperationsfähigkeit sowie eine Darstellung der
Probleme und der Methoden, komplexe Systeme zu überschauen, im Informatik-
unterricht voraus".
Aus diesem Zitat von W. Brauer können die Orientierungen abgleitet werden, die
dieses Konzept des Informatikunterrichts besitzt. Da wären die Problemorientierung,
die Handlungsorientierung (siehe Kapitel 2.1.4) und die Projektorientierung, be-
schrieben als Projektmethode in Kapitel 2.2. Die Problemorientierung stellt eine
konstruktivistische Auffassung des Lernens dar, weil Probleme, die im Mittelpunkt
des Unterrichts stehen, zu gemeinsamem Lösen und Diskutieren auffordern (vgl.
Humbert, L. (2005), S. 40). Dabei muss das ausgewählte Problem zwei Voraus-
setzungen erfüllen, die H. Roth (1976, S. 208-209) in seinem Stufenschema ent-
wickelt hat. Zum einem muss das Problem in einer realen Problemsituation stehen
und zum anderen eine selbsttätige und selbstständige Lösung möglich sein. Um
komplexe Problemstellungen in der Informatik zu bearbeiten, werden Strategien wie
die Top-Down-
5
oder Bottom-Up-Strategie
6
verwendet, die anhand von Schemata die
Problemlösung strukturieren. Dabei sind die Schemata als Werkzeug zu verstehen,
die einzelne Schritte bei der Problemlösung abgrenzen (vgl. Pólya, G. (1995), S. 18-
19). Aus dem problemorientierten Unterricht resultiert die erste didaktische Leitlinie
nach R. Baumann, die als Problemlösen mit Informatiksystemen gekennzeichnet
wird (siehe Kapitel 2.1.2). Bezüglich dieser Leitlinie muss der Schüler in die Lage
versetzt werden, eine problemadäquate Auswahl von Werkzeugen zur Lösung von
Problemen zu treffen und diese Auswahl zu begründen (vgl. Baumann, R. (1996),
S. 171). Des Weiteren müssen Probleme hinsichtlich ihrer Komplexität beurteilt
werden (vgl. Baumann, R. (1996), S. 172).
Eine weitere Komponente des systemorientierten Ansatzes sind fundamentale Ideen
der Informatik. Fundamentale Ideen stellen ein Instrument dar, welches langlebige
Inhalte auf ihre Bedeutsamkeit hinsichtlich eines Themas oder Sachverhaltes über-
prüft (vgl. Hartmann, W. (2006), S. 34). Nach S. Schubert und A. Schwill (2004,
S. 85) ist eine fundamentale Idee der Informatik ein Denk-, Handlungs-, Beschrei-
bungs- oder Erklärungsschema, das vier bzw. nach W. Hartmann (2006, S. 32) fünf
Kriterien erfüllt [Horizontal-, Vertikal- Zeit-, Sinn- und Repräsentationskriterium].
Hierzu muss der Sachverhalt bezogen auf das laut Lehrplan vorgeschriebene
Lernthema und verschiedene Bereiche anwendbar sein. Der Inhalt muss des
Weiteren auf jedem intellektuellen Niveau vermittelt werden können. Eine historische
Entwicklung und langfristige Relevanz muss erkennbar sein und es muss einen
allgemeingültigen Bezug besitzen. Zuletzt muss der Sachverhalt sich auf ver-
schiedene kognitive Repräsentationsstufen (enaktiv, ikonisch, symbolisch) abbilden
lassen (vgl. Hartmann, W. (2006), S. 32). Beispiele für fundamentale Ideen sind:
Boole'sche Aussagenlogik, Genetische Algorithmen oder Filtertechniken.
2.1.4 Berufliche Handlungskompetenz als normatives Ziel
Im Berufsbildungsgesetz Teil 1 §1 Absatz 2, 3 und 4 wird als Ziel die berufliche
Handlungskompetenz ausgerufen, indem berufliche Fertigkeiten, Kenntnisse und
5
Schrittweise Verfeinerung des Gesamtproblems durch Sequenzierung in Teilprobleme.
6
Experimentelle Verknüpfung von Teillösungen in der Erwartung, Teilprobleme zu lösen, für die noch
keine Standardlösungen vorhanden sind.
Die Projektmethode im Informatikunterricht
16
Fähigkeiten vermittelt werden sollen, um eine qualifizierte berufliche Tätigkeit auszu-
üben (vgl. BMBF (2005), S. 4). Auch im Fach Informatik an beruflichen Gymnasien
sollen die Schüler laut Lehrplan Handlungskompetenzen mittels ausgewählter
Informatikinhalte aufbauen (vgl. Ministerium für Kultus, Jugend und Sport Baden-
Württemberg (2008), S. 29). Um diese Ziele zu realisieren, ist jedoch eine Hand-
lungsorientierung in der Berufsbildung vonnöten (vgl. Bonz, B. (1999), S. 115). Der
handlungsorientierte Unterricht ebnet somit den Weg zur beruflichen Handlungs-
kompetenz. In den nächsten Abschnitten werden die Handlungsorientierung und
deren Unterricht, die berufliche Handlungskompetenz und das Selbstkonzept beruf-
licher Handlungskompetenz skizziert.
Die Bezeichnung Handlungsorientierung taucht in unterschiedlichen didaktischen
Zusammenhängen auf und lässt sich so durch die verschiedenen Bedeutungs-
varianten vielfältig betrachten (vgl. Ebner, H. G. (1992), S. 33-36). Handlungs-
orientierung liegt nach R. Dubs (1995, S. 173) vor, wenn ,,die Lernenden durch
eigene Lernaktivitäten an komplexen Lernsituationen praktisches Handeln und
Denken in einem Dreischritt vereinen: Handeln (aktiver, gestaltender Umgang mit der
konkreten und abstrakten Umwelt) Denken (ordnendes Tun) Handeln (An-
wendung in neuen Situationen)". Dabei ist mit Handeln die vollständige Handlung
gemeint, die vor der ausführenden Tätigkeit auch Überlegungen zur Zielsetzung und
zur Planung sowie abschließend zur Beurteilung des Handlungsproduktes umfasst
(vgl. Bonz, B. (2001), S. 104). Das Modell der vollständigen Handlung nach zum Bei-
spiel W. Hacker (1986) oder W. Volpert (1992) beinhaltet sechs Schritte (1.
Information, 2. Planung, 3. Entscheidung, 4. Ausführung, 5. Kontrolle, 6. Auswertung)
(vgl. Pätzold, G. (2003), S. 37). Nach H. Meyer (2005, S. 214) ist handlungs-
orientierter Unterricht ,,ein ganzheitlicher und schüleraktiver Unterricht, in dem die
zwischen dem Lehrer und den Schülern vereinbarten Handlungsprodukte die
Organisation des Unterrichtsprozesses leiten, sodass Kopf- und Handarbeit der
Schüler in ein ausgewogenen Verhältnis zueinander gebracht werden können".
Folglich werden die Aspekte der ganzheitlichen Schüleraktivität und die hohe Lern-
situationskomplexität, als Konfrontation mit der realen Umwelt, für wesentlich er-
achtet (vgl. Gudjons, H. (1998), S. 109 und Vogt, C. (2002), S. 52). Dies führt zur
Definition, wie sie S. Metzlaff (2005, S. 185) beschreibt:
Definition
Handlungsorientierter Unterricht ist ein umfassendes Konzept, welches das Handeln
des Lernenden in den Mittelpunkt stellt. Handlungsorientierter Unterricht ist ein ganz-
heitlicher, schüleraktiver Unterricht, der kognitive, affektive und psychomotorische
Lernprozesse anregt. Zentral ist das selbstständige Planen, Durchführen und Kon-
trollieren einer komplexen, an der realen Umwelt orientierten Aufgabe durch den
Lernenden.
Demzufolge geht Handlungsorientierung über die praktische Ausführung von Ver-
richtungen hinaus, da die angestrebten Handlungen aufgrund von Überlegungen
erfolgen, die Orientierungsfähigkeit, Urteilsfähigkeit und kommunikative Kompetenz
voraussetzen. Ziel ist die Überwindung von Defiziten, die besonders im traditionellen
Unterricht entstehen, wie ,,träges Wissen" und die Trennung von Denken und
Handeln (vgl. Neef, C. (2005), S. 153). Hierbei sind das Abhandenkommen der
Transferfähigkeit auf andere Kontexte (vgl. Jungkunz, D. (2004), S. 195) zu nennen
und die unzureichende Auseinandersetzung mit komplexen Alltagssituationen sowie
der fehlende Erwerb dringend benötigter, flexibel einsetzbarer Kompetenzen (vgl.
Die Projektmethode im Informatikunterricht
17
Czycholl, R. und Ebner, H. G. (1995), S. 40). Durch den handlungsorientierten Unter-
richt werden diese Ziele erreicht, indem die berufliche Handlungskompetenz, die im
folgenden Abschnitt ausgeführt wird, im Vordergrund steht. Seit 1996 ist die Hand-
lungsorientierung als didaktisches Prinzip für alle Fächer, somit auch für den
Informatikunterricht an den berufsbildenden Schulen Pflicht und lässt sich durch
unterschiedliche Unterrichtsmethoden verwirklichen (vgl. Özdemir, O. (2004), S. 63).
Dabei muss der Unterricht an einer spezifischen Pädagogik ausgerichtet werden, die
die Handlungsorientierung betont (vgl. BIBB (1997), S. 1). Der Projektunterricht
(siehe Kapitel 2.2) als handlungsorientierte Methode verschränkt dabei fach- und
handlungssystematische Strukturen. Die didaktische Leitlinie Problemlösen mit
Informatiksystemen nach R. Baumann (1996, S. 120) und die damit verbundene
Problemorientierung als methodisches Prinzip korrespondiert in besonderem Maße
mit dem handlungsorientiertem Unterricht, der in Form der Projektmethode durch-
geführt werden kann (vgl. Hubwieser, P. (2004), S. 68-69).
Um die berufliche Handlungskompetenz zu beschreiben und für diese Arbeit zu defi-
nieren, bedarf es zuerst der Klärung der beiden Elemente Handlung und Kompetenz,
die durch ihre Synthese Handlungskompetenz erzeugen (vgl. Schwadorf, H. (2003),
S. 69). H. Aebli (2001, S. 182-183) definiert Handlungen als ,,zielgerichtete, in ihrem
inneren Aufbau verstandene Vollzüge, die ein fassbares Ergebnis erzeugen", wobei
die Handlung nicht unmittelbares praktisches Tun voraussetzt, sondern auch als ge-
dankliches Nachkonstruieren erfolgen kann. Im schulischen Kontext spielt, wie be-
reits erwähnt, die vollständige Handlung eine tragende Rolle, da die wesentlichen
Merkmale einer Arbeitsaufgabe im Unterricht diese aufweisen soll (vgl. Ebner, H. G.
(2001), S. 9). Nach den KMK Handreichungen von 1999 definiert der deutsche Bil-
dungsrat aus pädagogischer Sicht Kompetenz wie folgt: ,,Kompetenz bezeichnet den
Lernerfolg in Bezug auf den einzelnen Lernenden und seine Befähigung zu
eigenverantwortlichem Handeln in beruflichen, gesellschaftlichen und privaten
Situationen". Nach der Konzeptionierung von beruflicher Kompetenz, wie sie L.
Reetz (1990) mit Bezug auf H. Roth in der wirtschaftspädagogischen Diskussion
verankert
hat,
soll
Handlungskompetenz
sachgerecht,
sozial-
und
selbstverantwortlich ausgeführt werden. Aus diesem Grunde wird berufliche
Handlungskompetenz in Anlehnung an R. Bader (2000, S. 39) definiert als ,,Fähigkeit
und
Bereitschaft,
in
beruflichen
Situationen
sachgerecht,
gruppen-
und
beziehungsorientiert sowie verantwortlich reflektiert zu handeln (Schwadorf, H.
(2003), S. 70 und vgl. BIBB (1997), S. 1). Wie der Definition schon zu entnehmen ist,
wird die berufliche Handlungskompetenz kompetenzanalytisch in verschiedene Be-
reiche aufgeteilt. So verweist sie auf die drei zentralen Dimensionen Sach-, Sozial-
und Selbstkompetenz, die nun einzeln ausgeführt werden.
Die Sach- oder auch Fachkompetenz (vgl. Bader, R. (2001), S. 39), bezeichnet laut
BIBB (1997, S. 1) ,,die Bereitschaft und Fähigkeit, auf der Grundlage fachlichen
Wissens und Könnens Aufgaben und Probleme zielorientiert, sachgerecht,
methodengeleitet und selbstständig zu lösen sowie das Ergebnis zu beurteilen". Dies
beinhaltet deklaratives Wissen (Aneignung von Wissen über Sachverhalte, im Sinne
von Kenntnis und Verständnis der zu behandelnden Begriffe, Aussagen und Zu-
sammenhänge), prozedurales Wissen (Fertigkeiten, die durch wiederholte An-
wendung auf verschiedene Zusammenhänge gebildet und mit Wenn-dann-Regeln
auf bestimmte Situationen konkretisiert werden (vgl. Reetz, L. (1996), S. 176) sowie
Problemlösefähigkeit und -bereitschaft (Erfassung und Lösung von Problem-
situationen unter Hinzuziehung sinnvoller Hilfsmittel) (vgl. Schwadorf, H. (2003), S.
79-80).
Die Projektmethode im Informatikunterricht
18
Die Sozialkompetenz ist definiert als die Fähigkeit und Bereitschaft zu ziel-
gerichtetem gruppen- und beziehungsorientiertem Handeln innerhalb des Arbeits-
prozesses (vgl. Schwadorf, H. (2003), S. 81). Sie trägt dazu bei, zwischenmensch-
liche Situationen besser zu bewältigen (vgl. Greif, S. (1987), S. 317) und zeigt sich
im interpersonalen Handeln (vgl. Schuler, H. (1995), S. 81). Hierzu gehört ins-
besondere auch die Entwicklung sozialer Verantwortung und Solidarität, die Teile
einer sozialen Beziehung darstellen (vgl. BIBB (1997), S. 2). Dabei sind mindestens
zwei Komponenten zu differenzieren. ,,Die Teamkompetenz als Fähigkeit und Bereit-
schaft zur hilfsbereiten, kollegialen Einordnung in eine Gruppe bzw. ein Team zur
gemeinsamen Aufgabenbewältigung" (Schwadorf, H. (2005), S. 68). Dazu zählt
ebenfalls die Fähigkeit und Bereitschaft zu überzeugendem Auftreten des Einzelnen
gegenüber einer oder mehreren Personen, bei zum Beispiel Verkaufs- oder
Präsentationsgesprächen (vgl. Schwadorf, H. (2003), S. 82). Situationsgerechtes
Auftreten ist auch dadurch gekennzeichnet, dass Zuwendungen und Spannungen
erfasst werden und dementsprechend reagiert wird (vgl. Simon, M. (2005), S. 12).
Bei der Selbstkompetenz wird die Persönlichkeitsentwicklung des Einzelnen an-
gesprochen, die als Fähigkeit und Bereitschaft zum berufs- und familienorientierten
Umgang mit sich selbst beschrieben werden kann (vgl. Czycholl, R. (2001), S. 172).
Berufliche Ziele, berufliches Selbstkonzept, persönlicher Stellenwert von Arbeits- und
Lebensplänen gilt es zu entwickeln und zu entfalten. Sie umfasst personale Eigen-
schaften wie Selbstständigkeit, Entwicklungs-, Reflexionsfähigkeit, Verantwortungs-
und Pflichtbewusstsein (vgl. BIBB (1997), S. 2). Drei wesentliche Komponenten in-
nerhalb der Dimension der Selbstkompetenz können unterschieden werden (vgl.
Schwadorf, H. (2003), S. 85). Die Fähigkeit und Bereitschaft zur Äußerung
konstruktiver Kritik, das heißt sich eine eigene Meinung zu bilden und diese zu ver-
treten. Die zweite Komponente ist die Fähigkeit und Bereitschaft zur Selbstreflexion,
die als Voraussetzung der eigenen Entwicklung dient und Wertevorstellungen mit der
selbstbestimmten Bindung der Werte vergleicht. Nicht zuletzt zählt dazu Offenheit
gegenüber Kritik durch Aufnahme und Reflexion von Kritik anderer Personen und
Realisierung als Chance für die eigene Entwicklung. Die Konkretisierung der beruf-
lichen Handlungskompetenz wird in Abbildung 3 verdeutlicht.
Abbildung 3: Konkretisierung beruflicher Handlungskompetenz (selbst erstellt)
Sach-
kompetenz
Sozial-
kompetenz
Selbst-
kompetenz
1) Beruflicher Sachverstand
1) Teamkompetenz
2) Auftreten
1) Konstruktives Einbringen
2) Selbstreflexion
3) Offenheit gegenüber Kritik
Die Projektmethode im Informatikunterricht
19
Das Selbstkonzept der beruflichen Handlungskompetenz beschreibt die subjektive
Selbstwahrnehmung bezogen auf die drei zentralen Dimensionen Fach-, Sozial- und
Selbstkompetenz und deren Komponenten. Unter dem Selbstkonzept wird die kogni-
tive, vorrangig deskriptive Repräsentation der eigenen Person nach H. Schwadorf
(2003, S. 115-116) verstanden. Der Begriff Selbstwahrnehmung wird in dieser Arbeit
als Synonym verwendet. Das Selbstkonzept beinhaltet drei Komponenten, die sich in
deskriptives ,,Selbstbild", affektives ,,Selbstwertgefühl" und normatives ,,Idealselbst"
differenzieren lassen (vgl. Verstege, R. (2005), S. 97). Die beschreibende Einschät-
zung der eigenen Person, das Selbstbild, ist jene Komponente, die für die Steuerung
von Handlung und die Bewertung beruflicher Handlungskompetenz vermutlich am
bedeutsamsten ist (vgl. Schwadorf, H. (2003), S. 115). Darüber hinaus schreibt H.
Schwadorf (2003, S. 116), dass ,,in Anlehnung an die Definition beruflicher Hand-
lungskompetenz als dreidimensionales Konstrukt aus Sach-, Sozial- und
Selbstkompetenz auch beim Selbstkonzept beruflicher Handlungskompetenz die
einzelnen Dimensionen und ihre Komponenten berücksichtigt" werden.
Bestimmte fähigkeitsbezogene Selbstkonzepte werden auch unter dem Begriff der
Selbstwirksamkeit verwendet, die auf die subjektive Überzeugung verweist,
schwierige Aufgaben und Herausforderungen aufgrund eigener Kompetenzen erfolg-
reich bewältigen zu können (vgl. Prandini, M. (2001), S. 223 und Schwarzer, R.
(2002), S. 35). Die Selbstwirksamkeit als Kompetenzerwartung lässt sich auf die so-
zial-kognitive Lerntheorie nach A. Bandura (1997) zurückführen. Tendenziell wird die
Selbstwirksamkeit eher zur bereichsspezifischen und generalisierten Überzeugung
erhoben und schließt somit teilweise die Betrachtung von spezifischen Kompetenzen
in konkreten Situationen, wie die Projektsituation eine darstellt, aus. Daher
beschränkt sich diese Studie auf das Selbstkonzept hinsichtlich der beruflichen
Handlungskompetenz und untersucht ausschließlich diese. Dennoch besteht eine
enge Verwandtschaft beider Konstrukte (vgl. Schwadorf, H. (2003), S. 117).
2.2
Projektmethode
2.2.1 Begriffserklärung
Für Projektmethode finden sich in der Literatur, aber auch im täglichen Gebrauch
zahlreiche Begriffe, die als Synonym verwendet werden. Innerhalb der vorliegenden
Arbeit herrscht eine Sinnverwandtschaft bei den Worten Projektmethode, -unterricht
und -arbeit. Laut K. Frey lässt sich Projektmethode nicht in einer präzisen Definition
beschreiben (vgl. Eyerer, P. (2000), S. 65); jedoch ist es möglich, sich einer
Begriffserklärung anzunähern. Nach G. Pätzold (2003, S. 40) ist der Grundgedanke
der Projektmethode, dass ,,Lernende eine komplexe Aufgabe, die aus einer Problem-
stellung der Lebens- oder Arbeitswelt entwickelt wird, selbstständig und arbeitsteilig
bearbeiten". Die Projektarbeit ist dabei eine nicht alltägliche Aufgabenstellung, die
sich in verschiedene ergänzende Teilaufgaben gliedert und die zur Lösung der höher
geordneten Aufgabe, dem Projektziel, dient. Die Lösung der Aufgabe wird anhand
von vorher definierten Ressourcen, wie zum Beispiel Medien und einer befristeten
Bearbeitungszeit, vorgenommen. Charakteristische Merkmale einer Projektarbeit
sind in erster Linie feste Start- und Abgabetermine, die Bearbeitung der Projektarbeit
in einer Projektgruppe und nahezu selbstständige Organisation mit Blick auf das
Projektziel.
Die Projektmethode im Informatikunterricht
20
Der Projektunterricht stellt eine ,,offene Lernform" dar, die innerhalb des Unterrichts
durchgeführt wird und in dem die Schüler bzw. Auszubildenden ein Projekt
realisieren. H. Meyer ordnet die Projektarbeit den methodischen Großformen zu und
nennt neben der Projektmethode unter anderem lehrgangsförderlichen Unterricht
und Freiarbeit. Für ihn zählt die Projektarbeit zum ,,kooperativen Unterricht" (vgl.
Meyer, H. (2005), S. 113). In der Berufsbildung spielen solche problemorientierte
Methoden für die schulische Ausbildung und berufliche Weiterbildung eine heraus-
ragende Rolle (vgl. Eyerer, P. (2000), S. 91). Und laut R. Baumann (1996, S. 191)
eignet sich durch die wissenschaftliche Verankerung (vgl. Schubert, S. und Schwill,
A. (2004), S. 300) kein Schulfach so gut für diese Unterrichtsform wie die Informatik.
Dabei soll die Projektmethode ein fester Bestandteil und Kulminationspunkt jeder
längeren Unterrichtseinheit des Informatikunterrichts sein.
Bei einer Projektarbeit sind vier Faktoren bzw. Voraussetzungen bei Planung und
Durchführung von Projekten zu berücksichtigen, die laut K. Frey für das Gelingen
eines Projektes mitverantwortlich sind. Die Projektzeit muss klar dispositioniert sein,
damit der Schüler sein Handeln selbst organisieren kann und definierte Zeitlimits be-
rücksichtigt (vgl. Frey, K (1995), S. 171). Die Projektumgebung muss gestaltet wer-
den, da diese Einfluss auf das Verhalten und somit auch auf das Lerngeschehen hat
(vgl. Frey, K (1995), S. 179). Die Räumlichkeiten, Sitzordnungen und die Ausstattung
der Klassenzimmer muss an die Projektbedürfnisse angepasst werden. Zum Beispiel
ist während der Projektarbeit eine frontale Sitzordnung bezüglich der Kommunikation
hinderlich. Als weitere Voraussetzung werden das Abstimmen mit Externen und das
Agieren als Hintergrundlehrer deklariert. Die Abstimmung sollte mit allen direkten und
indirekten Beteiligungen, wie Betriebe, Lehrerkollegen etc., erfolgen. Der Begriff ,,Hin-
tergrundlehrer" beschreibt das allmähliche Zurückziehen vom Geschehen bei
gleichzeitigem Leisten von Hilfestellung, wenn vom Schüler benötigt und gefordert
(vgl. Frey, K. (1995), S. 193-194).
Das nächste Kapitel befasst sich mit den Merkmalen des Projektunterrichts, die wei-
teren Aufschluss darüber geben, was unter dieser Methode zu verstehen ist. Diese
einkreisende Umschreibung kann als pragmatische Definition von H. Gudjons gewer-
tet werden.
2.2.2 Ausgestaltung und Merkmale
In der heutigen Berufswelt werden Projekte immer bedeutsamer. Im Anforderungs-
profil von Stellenausschreibungen wird beispielsweise oft Projekterfahrung erwartet,
wie eine Studie von P. Bott (2009, S. 27-37)
7
zeigt. Die Projektkoordination über-
nimmt dabei ein Projektmanager oder bei kleineren Vorhaben die Teilnehmer durch
Selbstabstimmung (vgl. Kieser, A. (2003), S. 148). Um die Schüler auf diese Heraus-
forderung vorzubereiten werden die Merkmale von Projekten nach Gudjons in be-
stimmten Ausprägungen im Unterricht ausgebildet, auf die nachfolgend eingegangen
wird. Die Merkmale werden in vier Projektschritte zusammengefasst und konkretisie-
ren die Projektmethode (vgl. Gudjons, H. (1998), S. 134-142). Dabei muss der
Projektunterricht nicht alle zehn Merkmale erfüllen (vgl. Eyerer, P. (2000), S. 65).
7
Auswertung über 20.000 Stellenanzeigen mit den zehn wichtigsten Qualifikationen aus Sicht der
befragten Unternehmen.
Die Projektmethode im Informatikunterricht
21
Projektschritt 1: Eine geeignete, problemhaltige Sachlage auswählen
Merkmal 1: Situationsbezug
,,Situationen" stellen umfassende Probleme dar, wie sie in der Realität vorkommen.
Die Lösung der Problemsituation erfolgt durch die Projektarbeit im Unterricht. Bei der
Auswahl der Projekte muss der Lehrer im Vorfeld beachten, ob die Bearbeitung des
Projektes, mit den bisherigen Kenntnissen und Erfahrungen, zu bewältigen ist.
Trotzdem soll das Projekt eine Herausforderung darstellen. Während der Projekt-
arbeit ist es dem Lehrer bzw. den Lehrkräften gestattet die hierarchische Ordnung
der Schule zu entschärfen und je nach Projekt mitzuarbeiten (vgl. Gudjons, H.
(1998), S. 134-135 und (2001), S. 81 und Eyerer, P. (2000), S. 65).
Merkmal 2: Orientierung an den Interessen der Beteiligten
Während der ganzen Projektarbeit müssen die Interessen der Beteiligten integriert
werden, vor allem bei der Projektthemenwahl. Durch aktiv und passiv erlebte Hand-
lungserfahrungen werden Interessen geweckt (vgl. Eyerer, P. (2000), S. 65). Somit
ist es wichtig, dass eine permanente Kommunikation zwischen Lehrer und Schülern
stattfindet. Nur so lässt sich herausfinden, ob die Interessen der Beteiligten befriedigt
werden und der Projektprozess voranschreitet (vgl. Gudjons, H. (1998), S. 135 und
(2001), S. 82).
Merkmal 3: Gesellschaftliche Praxisrelevanz
Um Projektarbeit sinnvoll zu gestalten, muss der Gegenstandsbereich eine gewisse
gesellschaftliche Relevanz besitzen. Durch Projekte sollen Veränderungen praktisch
zu erkennen sein und sie sollten ,,Ernstcharakter" besitzen (vgl. Schubert, S. und
Schwill, A. (2004), S. 298). Dies wäre zum Beispiel der Fall bei Aufbau eines Schul-
WLANs oder Erstellung eine Internetpräsenz der Schule. Diese Projekteigenschaft
steht oftmals in einem Spannungsverhältnis zur Orientierung an den Interessen der
Lernenden. Unterricht dient der Vorbereitung auf das Berufsleben, sodass Freizeit-
motivationen ignoriert werden. Damit kennzeichnet der Projektgegenstand den ge-
sellschaftlichen Bezug des schulischen Lernens (vgl. Gudjons, H. (1998), S. 135-136
und (2001), S. 83-84).
Projektschritt 2: Gemeinsam einen Plan zur Projektlösung entwickeln
Merkmal 4: Zielgerichtete Projektplanung
Hierbei soll eine Problemlösung durch und mit Hilfe eines Planungsentwurfes be-
trieben werden. Dabei stellt gemeinschaftliches Planen ein Grundgerüst für demo-
kratisches Handeln dar. Die Erziehung zur Demokratie sieht J. Dewey als wesent-
lichen Punkt des Projektunterrichts (vgl. Gudjons, H. (1998), S. 133). Es ist nicht
jeder Schritt des Projektes planbar, jedoch manifestiert sich der konsequente Wille
und die Motivation das Ziel zu erreichen (vgl. Gudjons, H. (1998), S. 133 und (2001),
S. 85). Darüber hinaus beruhen manche Projektziele auf Lernzielen des Lehrers die
mittels der Projektdurchführung erreicht werden (vgl. Eyerer, P. (2000), S. 66).
Merkmal 5: Selbstorganisation und Selbstverantwortung
Die Schüler haben auch die Aufgabe, in eigenverantwortlicher Arbeit die Planung des
Projektes vorzubereiten, wohingegen der Lehrer diese Planung im Vorfeld bereits
überblicken muss. Er greift dementsprechend bei Fehlentwicklungen ein und macht
Verbesserungsvorschläge. Innerhalb dieser Reflexionsphasen, die von K. Frey
(1995, S. 147) auch als ,,Fixpunkte" beschrieben werden, geben die Schüler Auskunft
Die Projektmethode im Informatikunterricht
22
über den aktuellen Status und weitere Vorgehensweisen (vgl. Gudjons, H. (1998),
S. 136 und (2001), S. 85). Die Fähigkeit der Selbstorganisation, aber auch die anzu-
wendenden Arbeitstechniken sowie Planungs- und Entscheidungstechniken (siehe
Merkmal 4) können nicht vorausgesetzt werden. Die sukzessive Entwicklung ist ein
Aufgabenbestandteil der Projektmethode (vgl. Kaiser, F.-J. (1999), S. 283).
Projektschritt 3: Handlungsorientierte Auseinandersetzung mit dem Problem
Merkmal 6: Einbeziehen vieler Sinne und Medien
Nach Beendigung der Planung und Vorbereitung geht es in diesem Schritt um die
Realisation des Projektes. Hierbei soll eine möglichst große Anzahl verschiedener
Sinne integriert werden, um so den Schülern einen Themenbereich praktisch näher
zu bringen. Theorie und Praxis werden gemeinsam erfahren (vgl. Gudjons, H.
(1998), S. 136-138 und (2001), S. 86-87). Hierbei sind nach W. Emer (2002, S. 116)
kreatives, rezeptives, produktives und affektives Handeln zu verbinden. Der Einsatz
der zu verwendenden Medien ist frei und sollte wenn möglich nicht beschränkt wer-
den.
Merkmal 7: Soziales Lernen
Um ein Projekt erfolgreich zu beenden, bedarf es ständiger Kommunikation und Aus-
tausches unter den Schülern. Gemeinsam getroffene Entscheidungen stärken den
Zusammenhalt untereinander und entlasten von der alleinigen Verantwortung. Rück-
schläge, Konflikte und Teilerfolge werden in der Gruppe erlebt und ausgestanden.
Die Schüler erlernen durch Projektarbeit implizit demokratische Tugenden (vgl. Gud-
jons, H. (1998), S. 140 und (2001), S. 87-88).
Projektschritt 4: Kontrolle der Problemlösung in der Realität
Merkmal 8: Produktorientierung
Das Produkt des Projektunterrichtes ist vom traditionellen Unterricht zu unter-
scheiden. Die Resultate, die durch die Projektarbeit erlangt wurden, sind meistens
greifbar, nützlich und wichtig für den Einzelnen und die Gruppe (vgl. Schubert, S. und
Schwill, A. (2004), S. 298-299). Sie werden auf verschiedene Weise dokumentiert
und publiziert (Broschüren, Ausstellungen, Podiumsdiskussionen etc.). Das Produkt
hat meist einen Gebrauchs- oder Mitteilungswert, indem zum Beispiel das Schul-
WLAN von den Schülern benutzt werden kann (vgl. Emer, W. (2002), S. 116). Die
Projektteilnehmer reflektieren und beurteilen in Folge ihren eigenen Lernprozess und
hinterfragen, ob sie die Ausgangsfragestellung tatsächlich erfüllt haben. Allerdings ist
der Fokus auf die Qualität des Prozesses, der zum Endprodukt geführt hat, zu legen
(vgl. Gudjons, H. (1998), S. 141 und (2001), S. 88-91).
Merkmal 9: Interdisziplinarität
Mit dem Begriff der Interdisziplinarität ist gemeint, dass Schnittpunkte aus ver-
schiedenen Fachbereichen gemeinsam bearbeitet werden. Ob Fachbereiche dabei
verstärkt betrachtet werden, ist vorerst unwesentlich, primär geht es um die Frage,
inwieweit können einzelnen Fachdisziplinen zur Lösung des Problems beitragen (vgl.
Gudjons, H. (1998), S. 141 und (2001), S. 91-92). Dabei können Methoden, Perspek-
tiven und Inhalte verschiedener Fächer integriert werden (vgl. Emer, W. (2002),
S. 65).
Die Projektmethode im Informatikunterricht
23
Merkmal 10: Grenzen des Projektunterrichts
Ein weiteres Merkmal des Projektunterrichts sind seine Grenzen, d. h. wenn durch
Lernen an realen ,,Produkten" keine weiteren oder tieferen Erkenntnisse mehr oder
noch nicht zu generieren sind. Der Projektunterricht muss einen Wissenstransfer auf
eine bzw. mehrere Fachdisziplinen erlauben, die die Schüler im traditionellen Unter-
richt erlernen. Denn trotz der Sinnhaftigkeit des Projektunterrichts liegt die Dominanz
des schulischen Lernens im lehrgangsorientierten Lernen (vgl. Gudjons, H. (1998),
S. 141-142 und (2001), S. 92-94). Im Optimalfall werden Lehrgangselemente integ-
riert, bei denen die Projektteilnehmer Wissensbedarf feststellen (vgl. Eyerer, P.
(2000), S. 66).
Damit kann festgehalten werden, dass der Projektunterricht eine Methode des hand-
lungsorientierten Unterrichts darstellt, der alle sieben didaktischen Prinzipien nach
T. Grammes (vgl. Scholz, L. (1998), S. 187 und Jank, W. (2002), S. 316-319) be-
inhaltet.
2.2.3 Phasen und Ablauf
Der Projektunterricht lässt sich in fünf Schritte unterteilen, in denen unterschiedliche
Tätigkeiten von den Beteiligten, Schüler wie Lehrer, vollzogen werden. Diesen fünf
Schritten kann man sieben Phasen zuordnen (vgl. Emer, W. (2002), S. 120). Im Fol-
genden wird der idealtypische Ablauf des Projektes und jede Phase im Einzelnen
vorgestellt und anhand von Methoden konkretisiert. Abbildung 4 stellt einen Überblick
über die Projektmethode und ihre einzelnen Schritten und Phasen dar und kenn-
zeichnet mit unterschiedlichen Farbschattierungen die Aktivität der Schüler und Leh-
rer.
Abbildung 4: Phasen und Schritte der Projektmethode (selbst erstellt)
Projektidee
Abschließen +
Präsentieren
Überwachen und steuern
Vorbereiten
Ausführen
Planen
Bewerten
Projekt-
initiierung
Projekteinstieg
Projekt-
durchführung
Projekt-
präsentation
Projekt-
auswer-
tung
Schüleraktivität Lehreraktivität
Die Projektmethode im Informatikunterricht
24
1. Schritt: Projektinitiierung (Projektidee finden und initiieren [1. Phase])
Am Anfang eines jeden Projektes steht eine Idee oder eine Ideensammlung (vgl.
Frey, K. (1995), S. 73). Das Projekt zu initiieren und folglich ein Projektthema zu
finden, ist hauptsächlich die Aufgabe des Lehrers. Jedoch kann hier schon aktiv der
Schüler mit eingebunden werden, um zum Beispiel seine Wünsche und Vor-
stellungen bezüglich des Projekt zu äußern (vgl. Hoffmann, B. (2001), S. 138).
Methoden, die zur Themenfindung und auch genaueren Beschreibung führen, wären
Brainstorming in Gruppen oder Projektbäume, in denen die Klasse ihre Ideen ein-
fließen lassen können (vgl. Emer, W. (2002), S. 121). Der Lehrer kann sich nun mit
den gesammelten Informationen zur Projektinitiative auseinandersetzen. Die an-
schließende Anfertigung einer Projektskizze mit Interessen und Betätigungs-
wünschen von Schülerinnen und Schülern dient hierbei der Übersichtlichkeit (vgl.
Hoffmann, B. (2001), S. 138 und Kaiser, F.-J. (1999), S. 286).
2. Schritt: Projekteinstieg (Projektunterricht einleiten und planen [2. und 3. Phase])
Nun wird das eigentliche Projekt mit seinen Eckpunkten von der Lehrperson vor-
bereitet. Einzelne Punkte, wie Fragestellungen, Start- und Endtermin, Materialbedarf
und der Ablauf der einzelnen Gruppenarbeit, sind zu detaillieren (vgl. Gudjons, H.
(2001), S. 97 und Frey, K. (1995), S. 88). Schülergruppen sind einzuteilen und ein
Projektziel, sei es mit einer konkreten Aufgabe oder einer offenen Problemstellung
schriftlich anzufertigen. Hierbei sind den Schülern wichtige Informationen zu liefern,
die die Abschlusspräsentation und die Dokumentationsanfertigungen in Umfang, Ge-
staltung etc. beschreiben.
Anschließend beginnt die Einleitung in den Projektunterricht. Das Thema wird den
einzelnen Gruppen vom Lehrer vorgestellt. Dies sollte in Form einer Kompakt-
information, wie zum Beispiel einer kurzen Einführung und einer schriftlich aus-
gearbeiteten Aufgabendefinition, geschehen (vgl. Emer, W. (2002), S. 123). Bei
Softwareprojekten im Informatikunterricht verfolgt jede Gruppe ein Teilziel zur Ent-
wicklung eines Moduls (vgl. Baumann, R. (1996), S. 192). Danach haben die Schüler
als Erstes die Aufgabe sich mit dem Thema und der Problemstellung auseinanderzu-
setzen und die Projektarbeit selbstständig zu organisieren. Hierzu sollten Sie sich
eines Projektplans bedienen, bei dem der Lehrer eine Beraterfunktion übernimmt.
Der Projektplan beinhaltet einen Projektstrukturplan und einen Projektablaufplan (vgl.
Landesakademie für Fortbildung und Personalentwicklung an Schulen). Der Projekt-
strukturplan ist ein Netzplan, der alle in einem Projekt anfallenden Tätigkeiten dar-
stellt und diese in Haupt- und Teilaufgaben gliedert (vgl. Brugger, R. (2003), S. 424-
427). Diese Vorgehensweise beugt Missverständnissen inhaltlicher und thematischer
Natur vor. Der sich anschließende Projektablaufplan ordnet die Arbeitsaufgaben in
eine Zeitschiene ein (vgl. Hoffmann, B. (2001), S. 138). Bei der Diskussion um die
zeitliche Abfolge der Arbeitsschritte werden Abhängigkeiten deutlich. Es wird fest-
gelegt, was nacheinander erledigt werden muss. Weiterhin werden eine genauere
Betrachtung des Arbeitsumfangs, der Teilaufgaben in Bezug auf Material, Zeit und
Personal vorgenommen. Zum Beispiel stellt jedes Team-Mitglied eine oder mehrere
Dienstleistungen zur Verfügung und übernimmt Funktionen, wie Rechnerbeauf-
tragter, Projektüberwacher, Schnittstellenbeauftragter oder Tester (vgl. Schubert, S.
und Schwill, A. (2004), S. 307-308). Somit sind die Punkte wer was wann und womit
erledigt geklärt. Jedoch sollten die Aspekte wie und warum etwas getan wird auch in
den Projektablaufplan integriert werden (vgl. Kaiser, F.-J. (1999), S. 286). Die Be-
arbeitungsweise sollte vorab in der Gruppe diskutiert und einheitlich Standards, zum
Beispiel bei der Dokumentation der Arbeitsabläufe, definiert werden (vgl. Hoffmann,
B. (2001), S. 138).
Die Projektmethode im Informatikunterricht
25
3. Schritt: Projektdurchführung (Projekte durchführen und begleiten [4. Phase])
Der in Schritt 2 angefertigte Projektablaufplan wird nun von den Schülerinnen und
Schülern ausgeführt. Hierbei muss zuerst Material beschafft bzw. müssen Voraus-
setzungen geschaffen werden (vgl. Klippert, H. (1994), S. 34). Der Lehrer kann dies
durch Bereitstellung von Medien vereinfachen. Beim Schüler kommt bei diesem
Projektschritt die Methode des ,,entdeckenden Lernens" zur Anwendung (vgl. Emer,
W. (2002), S. 125). Anschließend werden die Informationen ausgewertet und dienen
zur Bearbeitung der jeweiligen thematischen Schwerpunkte. Während der Durch-
führung müssen weiterhin alle Tätigkeiten koordiniert und Zwischenergebnisse
innerhalb der Gruppe zur Diskussion und Sicherung eingebracht werden (vgl. Hoff-
mann, B. (2001), S. 138). Die Schülerinnen und Schüler sollten dies in der Regel
eigenständig bewältigen können, aber jederzeit bei Problemen die Hilfestellung des
Lehrers erwarten.
In festen Abständen sollte über die erarbeiteten Sachprobleme, aber auch Koordinie-
rungs- und Beziehungskonflikte in der Gruppe berichtet werden (vgl. Dunker, L.
(1998), S. 80). Diese Reflexion hat zum Ziel, dass sich alle Beteiligten auf dem aktu-
ellen Wissensstand befinden und Probleme schneller aufgearbeitet werden. Am
Ende dieser Phasen sollten von den Schülern alle Punkte des Projektablaufplanes
bearbeitet worden sein, sodass sie ein vollständiges Ergebnis bezüglich des
Projektzieles vorweisen können (vgl. Emer, W. (2002), S. 125).
Auch wenn der Lehrer in dieser Phase nicht aktiv in den Projektunterricht eingreift,
sondern wie bereits erwähnt Funktionen der Beratung, Koordinierung und Bereit-
stellung von Materialien übernimmt, hat er wichtige Aspekte zu berücksichtigen. Wie
zum Beispiel die rechtzeitige Verfügbarkeit von Hilfsmitteln, das Kontrollieren der
Einhaltung von Zeitplänen sowie die zeitnahe Projektablaufdokumentation der Schü-
ler bzw. Auszubildenden.
4. Schritt: Projektpräsentation (Projekte präsentieren [5. Phase])
Der Abschluss der Projektarbeit beginnt mit der Präsentation und Vorstellung von
Zwischenergebnissen sowie dem Endergebnis. Durch Vortragen der selbst er-
arbeiteten Ergebnisse werden Methoden des Designs und der Werbesprache ein-
gesetzt, da die Schülerinnen und Schüler für Ihr Produkt im Idealfall werben (vgl.
Emer, W. (2002), S. 126). Das Erfahrungs- und Prozesswissen, das im Laufe der
Projektarbeit erarbeitet wurde, kann nun präsentiert werden. Hierzu gibt es unter-
schiedliche Medien, die zur Auswahl stehen, wie zum Beispiel Powerpoint, Plakate,
Handouts etc.
Über die Präsentation findet des Weiteren eine Rückkopplung mit der Projektinitiative
statt, da anhand der Präsentation offengelegt wird, ob das Projektziel und die ent-
sprechende dahinter stehende Idee realisiert worden sind (vgl. Hoffmann, B. (2001),
S. 138 und Frey, K. (1995), S. 142-143). Auch diese Phase ist ein stark schüler-
orientierter Aufgabenabschnitt, in dem der Lehrer lediglich Hilfestellungen geben
kann, jedoch sich selbst auf Schritt 5 vorbereitet bzw. sich indirekt in diesem be-
findet. Da die Präsentation ein wichtiger Bestandteil neben Projektablauf-
dokumentation und dem Endergebnis ist, wird diese genauso wie alle anderen Be-
standteile in dem fünften Schritt vom Lehrer bewertet.
5. Schritt: Projektauswertung (Projekte auswerten und weiterführen [6. und 7 Phase])
Die Reflexion über die geleistete Arbeit beginnt vor allem beim Schüler selbst. Dieser
kann anhand eines Projektberichtes abschließend seine Arbeit und das zugrunde
liegende Projekt bewerten (vgl. Emer, W. (2002), S. 127-128). Aus diesem Grund
dient der Projektbericht dem Schüler als Selbstbewertung bezüglich der Ergebnisse,
Die Projektmethode im Informatikunterricht
26
die er und seine Gruppe produziert haben. Darüber hinaus können Probleme und die
daraus folgenden Konsequenzen beschrieben, Verbesserungsvorschläge artikuliert
werden, um im späteren Projektunterricht Fehler zu vermeiden (vgl. Hoffmann, B.
(2002), S. 138).
Die Aufgabe des Lehrers ist es nun, dass Geleistete fair zu beurteilen und zu be-
werten. Die oben beschrieben Selbstbewertung der Schüler sollte in die Noten-
gebung tendenziell mit einfließen (vgl. Kaiser, F.-J. (1999), S. 284, 289). Des
Weiteren sind Merkmale für projektnahe Leistungsnachweise, wie Ergebnis-
dokumentation, Gruppenleistung und Arbeitsprozessgestaltung, zu beurteilen. Die
Ergebnisdokumentation wird hauptsächlich von der Projektpräsentation, dem er-
arbeiteten Produkt und dem Erreichen des Projektzieles abgedeckt. Die Gruppen-
leistung und Arbeitsprozessgestaltung kann anhand der Projektablaufdokumentation
oder durch Gruppenreflexion erfolgen (vgl. Emer, W. (2002), S. 127). Die Projekt-
präsentation kann mit Hilfe von Bewertungsbögen bepunktet und somit recht leicht
bewertet
werden.
Die
Projektablaufdokumentation
beinhaltet
wesentliche
Informationen zum Kriterium des Relevanzfilters für die Leistungsbewertung. Hier
können Problembewusstsein sowie Umfang der Aufarbeitung eingeschätzt und ab-
gelesen werden. Auch das Kriterium der Prozessbedeutung mit der Bewertung von
Prozesslernen kann durch die Dokumentation, aber vor allem durch den prozess-
begleitenden Dialog seitens des Lehrers in der Projektdurchführung vorgenommen
werden. Hierzu gehören Aspekte wie Organisation, Planung und Teamarbeit (vgl.
Emer, W. (2002), S. 56).
Das Weiterführen eines Projektes stellt nach W. Emer (2002, S. 127) keine not-
wendige Phase dar. Dabei kann das Projekt innerhalb oder außerhalb der Schule
fortgesetzt werden, indem Teilgruppen bestimmte Aspekte weiterführen oder aber
Folgeprojekte vorbereitet werden.
2.2.4 Ziele der Projektmethode
Die Projektmethode verfolgt, wie alle handlungsorientierte Methoden, die berufliche
Handlungskompetenz. Dennoch muss eine eindeutigere Bestimmung vorgenommen
werden. In der Literatur finden sich unter Zielen und Auswirkungen des Projektunter-
richts vielfältige Beschreibungen. Nach E. Lehmann (1995, S. 13) gibt es im Kontext
des Informatikunterrichts Ziele, die sich auf die Computeranwendung und Software-
erstellung beziehen. Hier wären zum Beispiel zu nennen, das Erkennen komplexer,
realer Problemstellungen und die unterschiedlichen Auswirkungen von Designent-
scheidungen. Durch die Projektmethode können außerdem wichtige Phasen und
Aspekte von typischen Informatikprojekten aufgezeigt werden (vgl. Hartmann, W.
(2006), S. 99-101). Dies vermittelt ein Bewusstsein für den Umgang mit komplexen
Informatiksystemen.
Angestrebt werden auch allgemeine Ziele bezüglich des Arbeitsverhaltens und der
inhaltlichen Struktur. Dabei spiegeln diese Ziele die Sach- und Fachkompetenz
wider, wie in Kapitel 2.1.4 beschrieben, da hier neue Inhalte behandelt, Sorgfältigkeit,
Konzentrationsfähigkeit und Zuverlässigkeit verfolgt werden. Problemlöseprozesse
sollen geplant, durchgeführt, präsentiert und ausgewertet werden. Auch Sozial- und
Selbstkompetenz können als Zielkategorie angegeben werden (vgl. Petri, G. (1991),
S. 46). Eine Auflistung möglicher Ziele bezogen auf die Sozialkompetenz sind:
Team-, Kontakt-, Konfliktlöse-, Kooperations- und Kommunikationsfähigkeit (vgl.
Hoppe, J. R. (2000), S. 32, 61 und Müller, F. (2002), S. 10 und Hofmann, F. (2002),
S. 16, 39). Kritikfähigkeit, Motivation, Selbstständigkeit, Verantwortung, Offenheit und
Details
- Seiten
- Erscheinungsform
- Originalausgabe
- Jahr
- 2009
- ISBN (eBook)
- 9783836644440
- DOI
- 10.3239/9783836644440
- Dateigröße
- 4.8 MB
- Sprache
- Deutsch
- Institution / Hochschule
- Universität Mannheim – Betriebswirtschaft
- Erscheinungsdatum
- 2010 (März)
- Note
- 1,7
- Schlagworte
- projektmethode projektarbeit informatikunterricht schule berufliche handlungskompetenz
