Diplomarbeitspräsentation TU Graz, Juni 2018

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W I S S E N  T E C H N I K  L E I D E N S C H A F T
Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit
Patrick Zellacher
Diplomprüfung

2. Patrick Zellacher 2
Forschungsfragen
▪ Sind die konzipierten Beispiele praktisch umsetzbar?
▪ Funktioniert der fächerintegrative Ansatz?
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

3. Patrick Zellacher 3
Überblick
▪ (theoretische) Hintergründe
▪ Entwicklung von Unterrichtsbeispielen
▪ Durchführung von Praxiseinsätzen
▪ Diskussion der Ergebnisse
▪ Resümee und Ausblick
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

4. Patrick Zellacher 4
Digitale Grundbildung
▪ Verpflichtender Informatikunterricht in der Sekundarstufe I
▪ Pilotprojekt im SJ 2017/18
▪ Ab SJ 2018/19 von allen Schulen umzusetzen
▪ Kompetenzerwerb in verschiedenen Bereichen
▪ u.a. Computational Thinking
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

5. Patrick Zellacher 5
Warum fächerintegrativ?
„Die Umsetzung der Verbindlichen Übung (…) erfolgt
schulautonom im Ausmaß von mindestens 2 x 32
Jahresstunden entweder integrativ in den Fächern oder
mit definierten Stunden“
Quelle:
Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung (2017): Informationsschreiben an alle AHS-DirektorInnen
über die Pilotphase der digitalen Grundbildung im Schuljahr 2017/18.
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

6. Patrick Zellacher 6
BBC micro:bit
▪ Mikrocontroller
▪ 2015 veröffentlicht
▪ kostengünstig in der Anschaffung
(rund 15€ pro Gerät)
▪ Ziel:
▪ Kindern und Jugendlichen informatische Kompetenzen
vermitteln
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

7. Patrick Zellacher 7
BBC micro:bit
▪ Einfache Programmierung (u.a. durch eine visuelle
Entwicklungsumgebung)
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

8. Patrick Zellacher 8
Entwicklung von Unterrichtsbeispielen
▪ 8 fächerintegrative Beispiele für insgesamt 6
Unterrichtsgegenstände entwickelt
▪ Mathematik, Physik, Deutsch, Sport, Geographie,
Musik
▪ Definition von Lehr- und Lehrzielen für beide Fächer
▪ Berücksichtigung des Genderaspekts
▪ Ansprechen von Mädchen und Jungen im gleichen
Ausmaß
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

9. Patrick Zellacher 9
Aufbau und Intention der Beispiele
▪ Kompetenzerwerb in beiden Fächern
▪ Material für Lehrende konzipiert
▪ SchülerInnen erhalten Arbeitsblätter zur selbständigen
Bearbeitung
▪ offenes Unterrichtssetting
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

10. Patrick Zellacher 10
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

11. Patrick Zellacher 11
Durchführung der Praxiseinsätze
▪ Beispiel zu Physik (Einführung in Elektrizität) getestet
▪ zwei 3. Klassen (7. Schulstufe) einer NMS in Graz
▪ Informatik als unverbindliche Übung
▪ eine Doppelstunde pro Woche
▪ Je 9 SchülerInnen pro Klasse
▪ 6 W / 3 M bzw. 5 W / 4 M
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

12. Patrick Zellacher 12
Ablauf der Praxiseinsätze
▪ Pre-Test
▪ Allgemeine Durchführung
▪ Post-Test
▪ Fragebogen
▪ Interview mit Lehrperson
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

13. Patrick Zellacher 13
Allgemeine Durchführung
Ziel der Einheit:
▪ Einstieg in das Thema Stromkreis / elektr. Leitfähigkeit
▪ Verbesserung der Programmierkenntnisse
▪ 3 Teilbereiche des Beispiels:
▪ 1. Messung der Leitfähigkeit an Gegenständen
▪ 2. Messung, wie stark etwas leitet
▪ 3. Gegenstände mit Strom versorgen
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

14. Patrick Zellacher 14
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

15. Patrick Zellacher 15
Diskussion der Ergebnisse
▪ Grundsätzliche Durchführbarkeit
▪ Fächerintegrativer Aspekt
▪ Lernerfolg
▪ Genderaspekte
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

16. Patrick Zellacher 16
Grundsätzliche Durchführbarkeit
▪ Rückschlüsse vor allem aus Beobachtungen und
Fragebogen
▪ großes Interesse und schnelles Zurechtfinden der
SchülerInnen
▪ Schwierigkeitsgrad wurde als angemessen empfunden
▪ Kritikpunkte
▪ Hoher Aufwand (Vor-/Nachbereitung, Zeit, Material)
▪ Mögliche Probleme mit Unterrichtssetting in
‚schwierigen Klassen‘
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

17. Patrick Zellacher 17
Fächerintegrativer Aspekt
▪ Daten aus Fragebogen und durch Zeitmessung
▪ Welchen Anteil nimmt welches Fach ein?
▪ Wie empfanden die SchülerInnen den Unterricht?
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

18. Patrick Zellacher 18
18
Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

19. Patrick Zellacher 19
Lernerfolg
▪ Vergleich der Daten aus Pre- und Post-Test
▪ Kenntnisaufbau im Bereich Physik überprüft
▪ abgefragte Elemente wurden nicht bewusst unterrichtet
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

20. Patrick Zellacher 20
20
Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit
77,2%
68,1%
89,2%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
80,0%
90,0%
100,0%
Gesamt Mädchen Jungen
Pre-Test - Anzahl der richtigen Antworten

21. Patrick Zellacher 21
21
Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit
90,1% 90,9%
88,0%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
80,0%
90,0%
100,0%
Gesamt Mädchen Jungen
Post-Test - Anzahl der richtigen Antworten
Durchschnittlicher Lernzuwachs: 12,9%
Standardabweichung: 22,6%

22. Patrick Zellacher 22
Genderaspekte
▪ Mädchen und Jungen gleichermaßen angesprochen
▪ in Beobachtungen  Interesse der Mädchen etwas größer
▪ Leistungssteigerung der Mädchen (vgl. Lernerfolg)
22
Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

23. Patrick Zellacher 23
23
Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit
86,5%
13,5%
0% 0%
0,0%
20,0%
40,0%
60,0%
80,0%
100,0%
sehr gut eher gut eher schlecht gar nicht
Wie hat dir das Beispiel/der Unterricht gefallen?
(Mädchen)
67%
33%
0% 0%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
sehr gut eher gut eher schlecht gar nicht
Wie hat dir das Beispiel/der Unterricht gefallen?
(Jungen)

24. Patrick Zellacher 24
Resümee und Ausblick
Forschungsfragen
▪ Sind die konzipierten Beispiele praktisch umsetzbar?
▪ Funktioniert der fächerintegrative Ansatz?
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Fächerintegrativer Unterricht
am Beispiel des BBC micro:bit

25. u www.tugraz.at
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Vielen Dank für die
Aufmerksamkeit!