ali — Aachener eLeitprogramme der Informatik

Damit Schülerinnen und Schüler Informatik entspannter lernen und sich im individuellen Lerntempo Informatikthemen aktiv erschließen können, haben Studierende des Lehramts Informatik der RWTH Aachen didaktisch hochwertige Lehreinheiten entwickelt. Betreut von Wissenschaftlern des Lehr- und Forschungsgebiets Informatik 9 (Computerunterstützes Lernen und Fachdidaktik Informatik) und beraten von Lehrern von einem Bonner und fünf Aachener und Gymnasien erstellten die Studierenden im vergangenen Wintersemester die praxisnahen Unterrichtskonzepte.

Ziel des Projekts ALI ist die Entwicklung qualitativ hochwertiger digitaler Lehr- und Lerninhalte für den Informatikunterricht an Gymnasien. Projektpartner waren die regio iT aachen als Betreiber der gemeinsamen eLearningplattform, Aachener Schulen sowie praxiserfahrene Lehrkräfte von sechs Gymnasien. „So erreichen wir, dass Inhalte produziert werden, die an den Schulen unmittelbar eingesetzt werden“, so Professor Ulrik Schroeder, der das didaktische Unterrichtskonzept „Leitprogramme“ als Grundlage für die Lerneinheiten ausgewählt hat: „Leitprogramme bieten sich für Unterricht mit eLearning-Einheiten an. Außerdem können Themengebiete, die als Leitprogramm vorliegen, auch mit anderen didaktischen Methoden unterrichtet werden, zum Beispiel im Projektunterricht.“ Entspannter Unterricht, in dem Schüler-innen ihr individuelles Lerntempo verfolgen können, ist das Ziel dieser Methode.

Das Grundkonzept von Leitprogrammen (entwickelt an der ETH Zürich) besteht in einem komplett schriftlich ausgearbeiteten Unterricht. Inhaltlich bestehen sie aus Kapiteln mit jeweils einer Motivation des Themas und den Lernzielen des Kapitels, kurzen erklärenden Abschnitten mit ausführlichen Beispielen und Aufgaben mit Lösungen zur Selbstkontrolle und jeweils einem abschließenden Kapiteltest zur Lernfortschrittskontrolle durch die Lehrkraft. Um ein individuelles Lerntempo zu ermöglichen, gibt es für die Schnelleren jeweils ein Additum, das weitere interessante Aspekte beinhaltet, die aber nicht zum Lerninhalt gehören. Ein wesentlicher Erfolgsfaktor der Leitprogrammmethode ist, dass die Lernenden den nächsten Abschnitt erst in Angriff nehmen, wenn sie den vorangehenden meistern (mastery principle). Das mittlere Ergebnis von 36 Vergleichsuntersuchungen zeigt, dass die Klassen etwa 25% mehr oder leichter als bei gutem Lehrerunterricht lernen.

Diese bewährte und empirisch als erfolgreich belegte Unterrichtsmethode wurde am Lehr- und Forschungsgebiets Informatik 9 zu einer blended learning Methode "eLeitprogramme" weiter entwickelt. Dabei wird der grundsätzliche Aufbau und die Eigenschaften der Leitprogramme übernommen und Mehrwerte des eLearning hinzugefügt. Diese bestehen zum Einen in der Hinzunahme multimedialer Elemente zum anderen in interaktiven Tests, die eine automatische Rückmeldung zu den Aufgaben und Lernfortschrittskontrollen innerhalb der Kapitel ermöglichen.

Die entstandenen eLearning-Inhalte stehen den Schulen, die die eLearning-Plattform itac-teach&learn der regio iT aachen nutzen, kostenfrei zur Verfügung. Sie können direkt als neue Form des Unterrichts genutzt werden. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich selbständig die Lerninhalte in kleinen Schritten und können ihre frisch erworbenen Kenntnisse immer direkt mit Tests am PC überprüfen und sich so das nötige Selbstvertrauen für anstehende Klausuren holen.

Im Zeitraum Februar - April 2007 werden die neuen eLeitprogramme an den Partnerschulen erprobt und evaluiert. Zu den folgenden Informatikthemen stehen auch offline-Versionen der Leitprogramme (durch die Schüler-innen auf Papier zu bearbeiten) zum Download zur Verfügung (in Klammern die Schule, an der die Evaluation der elektronischen Version erfolgt):

• Automatenmodelle (Rhein-Maas-Gymnasium Aachen)
• Dynamische Datenstrukturen (St. Leonhard Aachen)
• Modellierung mit UML (Einhard Gymnasium Aachen)
• Einführung in die Vererbung mit Java (Ernst-Moritz-Arndt Gymnasium Bonn)
• Systemnahe Programmierung (Inda Gymnasium, Kornelimünster)
• Cascading Stylesheets (noch keine Schulerprobung)

Weitere Unterrichtsmaterialien und Dokumentation didaktischer Methoden mit Beispielen für den Informatikunterricht finden Sie auf den IMaS-Seiten (Informatikmaterialien für den Unterricht an Schulen).

Pressemeldungen zum Projekt ALI

• 20.03.2007, Aachener Nachrichten
• 20.03.2007, Aachener Zeitung
• 16.03.2007, Media.nrw.de
• 27.02.2007, WDR2 Lokalnachrichten Aachen