Computational Thinking und frühe Algebra in der Grundschule – Forschungsfragen entwickeln, Lernumgebungen erproben und empirisch untersuchen

Im Seminar entwickeln, erproben und untersuchen die Studierenden eine Lernumgebung an der Schnittstelle von Mathematikdidaktik und informatischer Bildung. Ausgangspunkt ist ein substanzielles mathematisches Aufgabenformat (z. B. Zahlenmauern, Rechendreiecke oder Zahlenketten), das von Kindern der dritten oder vierten Klasse zunächst analog (unplugged) bearbeitet und anschließend in der blockbasierten Programmiersprache "Snap!" algorithmisch umgesetzt wird.

Das didaktische Potenzial liegt darin, dass die Kinder ein Programm entwickeln, das für alle Aufgaben des gewählten Formats funktioniert und somit eine universelle digitale ‚Lösemaschine‘ darstellt. Durch diesen Prozess sind die Kinder gefordert, sich intensiv mit den zugrunde liegenden mathematischen Mustern und Strukturen auseinanderzusetzen und ihr mathematisches Verständnis zu vertiefen.

Die Studierenden setzen sich mit theoretischen Grundlagen des Computational Thinking, der frühen Algebra sowie substanzieller Lernumgebungen auseinander und entwickeln auf dieser Basis eigene Forschungsfragen. Im Rahmen einer empirischen Erhebung mit Kleingruppen von Grundschulkindern werden die entwickelten Lernumgebungen erprobt. Die erhobenen Daten werden mithilfe qualitativer Forschungsmethoden ausgewertet und im Hinblick auf die jeweilige Forschungsfrage interpretiert.

Das Seminar begleitet den gesamten Forschungsprozess von der Literaturrecherche über die Entwicklung des Forschungsdesigns und die Datenerhebung bis hin zur Auswertung und dem wissenschaftlichen Schreiben. Es dient zugleich der Vorbereitung und Begleitung der Masterarbeit.

Kurs im HIS-LSF