Fortbildungsdetails - Von Stromkreisen zum Volladdierern – Logische Schaltungen in Form von Schaltwerken und Schaltnetzen im Informatikunterricht der Mittelstufe

Ziele

Inhaltliche Ziele
Ziel der Fortbildung ist es, Lehrkräfte zu befähigen, die im Kernlehrplan Informatik der Sekundarstufe I verankerten Kompetenzen im Bereich „logische Schaltungen“ fachlich fundiert und didaktisch reflektiert im Unterricht umzusetzen.

Die Teilnehmenden...

...erwerben grundlegende fachliche Kompetenzen im Bereich logischer Schaltungen und digitaler Systeme.
...nutzen geeignete Simulationsumgebungen zur Darstellung und Analyse logischer Schaltungen.
...analysieren und adaptieren ein vollständiges Unterrichtsvorhaben für die Mittelstufe.
...entwickeln Aufgabenformate, einschließlich einer Kursarbeit mit Erwartungshorizont.
...reflektieren Unterrichtsmaterialien hinsichtlich Einsatzmöglichkeiten und Differenzierung.
...berücksichtigen Heterogenität und entwickeln binnendifferenzierende Lernangebote.
...übertragen die erarbeiteten Inhalte in den eigenen schulischen Kontext und leisten Beiträge zur Weiterentwicklung schulinterner Lehrpläne.

Formale Ziele
Am Ende der Fortbildung wird eine Teilnahmebestätigung ausgestellt. Voraussetzung hierfür ist die vollständige Teilnahme an der Veranstaltung sowie eine aktive Mitarbeit.

Inhalt

Im Kernlehrplan Informatik der Sekundarstufe I ist die Behandlung logischer Schaltungen als Grundlage informatischer Systeme verbindlich vorgesehen. Die Fortbildung vermittelt hierzu fachliche Grundlagen sowie konkrete fachdidaktische Umsetzungsmöglichkeiten.

Die Inhalte der Fortbildung umfassen:

Vorstellung und Einübung fachlicher Kompetenzen zu logischen Schaltungen
Einsatz einer geeigneten Simulationsumgebung
Analyse und Diskussion eines Unterrichtsvorhabens für die Mittelstufe
Erstellung und Analyse einer Kursarbeit mit antizipierter Lösung
Vorstellung exemplarischer Unterrichtsmaterialien

Neben Präsentations- und Übungsphasen werden kooperative Arbeitsphasen durchgeführt, in denen das vorgestellte Unterrichtsvorhaben an die spezifischen Bedingungen der eigenen Schule angepasst wird. Dabei werden erste Schritte zur Überarbeitung schulinterner Lehrpläne angestoßen.
Darüber hinaus werden vertiefende fachliche Hintergründe über die im Kernlehrplan hinausgehenden Kompetenzen vermittelt.
Die Fortbildung umfasst Phasen der Erarbeitung, der angeleiteten Erprobung sowie der Reflexion und des Transfers in den eigenen Unterricht.
Zur systematischen Verankerung von Fortbildungserkenntnissen im Kollegium ist die Anmeldung von zwei oder mehreren Lehrkräften einer Schule möglich und begrüßenswert.
Fragestellungen und Herausforderungen des Gemeinsamen Lernens werden als Regelfall der Planungen berücksichtigt.

Bezüge

Referenzrahmen Schulqualität
Die Fortbildung adressiert insbesondere folgende Dimensionen:
2.1 Ergebnis- und Standardorientierung – Orientierung an den Vorgaben des Kernlehrplans Informatik Sekundarstufe I
2.2 Kompetenzorientierung – Förderung fachlicher Kompetenzen im Bereich digitaler Systeme
2.4 Schülerorientierung und Umgang mit Heterogenität – Entwicklung differenzierter Lernangebote
2.5 Kognitive Aktivierung – Einsatz problemorientierter Aufgabenstellungen
2.6 Lern- und Bildungsangebot – Gestaltung strukturierter und fachlich fundierter Unterrichtsvorhaben
2.9 Bildungssprache und sprachsensibler (Fach-)Unterricht – Unterstützung beim Aufbau fachsprachlicher Kompetenzen

Medienkompetenzrahmen
6.2 Algorithmen erkennen – Analyse logischer Verknüpfungen und Strukturen
6.3 Modellieren und Programmieren – Modellierung und Simulation logischer Schaltungen
6.4 Bedeutung von Algorithmen – Reflexion digitaler Systeme als Grundlage informatischer Prozesse

Lehrplanbezug
Die Inhalte orientieren sich an den Vorgaben des Kernlehrplans Informatik für die Sekundarstufe I (Wahlpflichtbereich II), insbesondere im Inhaltsbereich „logische Schaltungen“.

Organisatorischer Rahmen

Die Fortbildungsmaßnahme umfasst insgesamt 8 Fortbildungsstunden und wird über die Dauer eines Veranstaltungstages durchgeführt.

Die Durchführungen des Fortbildungsangebots finden gemäß unserer FAQ statt.

Spezielle Hinweise

Für die Simulation logischer Schaltungen ist ein Java-fähiges Endgerät (z. B. Laptop) hilfreich und wird empfohlen, ist jedoch keine Voraussetzung für die Teilnahme.