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19. Informatiktag NRW 2023

Zum 19. Informatiktag lädt die Fachgruppe »Informatische Bildung in NRW« (FG IBN) der Gesellschaft für Informatik e. V. (GI) in Kooperation mit dem Lehrstuhl »Didaktik der Informatik« der Universität Duisburg-Essen am Montag, dem 27. März 2023, auf dem Campus Essen ein.
In zahlreichen Workshops zu unterrichtspraktisch relevanten Themen wird Informatiklehrkräften aller Stufen an allgemein- und berufsbildenden Schulen, Referendar∗innen und Studierenden ein vielfältiges Programm geboten. So sind im Programm nicht nur Workshops für die Sekundarstufe I und II zu finden, sondern auch
solche, die sich mit der Vermittlung informatischer Inhalte im Primarbereich befassen.
Für den Hauptvortrag konnten wir Prof. Dr. Volker Gruhn, Lehrstuhlinhaber für Software Engineering der Universität Duisburg-Essen, zum Thema »Daten als Rohstoff – Warum die Entwicklung datengetriebener Software dann doch ein bisschen anders ist« gewinnen.

Aussteller∗innen mit Bezug zur Schulinformatik und zu technisch-administrativen Produkten runden das Angebot ab. Zudem werden im Bundeswettbewerb Informatik (BWINF) und dem Informatik-Biber besondersaktive Schulen geehrt. Über das eigentliche Programm hinaus bieten sich viele Gelegenheiten zum Erfahrungsaustausch der Teilnehmenden untereinander.

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Alternative Prüfungsformate Mathematik

Die Entwicklung alternativer Prüfungsformate im Fach Mathematik schreitet immer weiter voran. Jenseits der gewohnten Klassenarbeit gibt es spannende alternative Formen entwickelt, nicht zuletzt durch den verstärkten Einsatz digitaler Tools und dem immer größeren Einfluss künstlicher Intelligenz.
In 2 x 60 Minuten erleben Sie, wieviel Freiheiten und Gestaltungsmöglichkeiten Sie haben, und wie Sie sie nutzen! Die folgenden Sessions zeigen eine Auswahl von Bewertungsformen, die sich besonders bewährt hat und vielfach durchgeführt wurde.
Session 1:  Allgemeines + Kompetenztests
Session 2:  Vom Portfolio in neuem Gewand bis zur Open-Book Klassenarbeit

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Fortbildung zum Experimentierkoffer Boden

Boden ist ein kostbares Gut - ein Schatz, den es zu bewahren gilt.
Ausgehend von den vielen Funktionen, die Boden hat, reflektieren wir seine Bedeutung für uns Menschen im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung.

Anhand einfacher, interdisziplinärer und schülerorientierter Experimente analysieren wir die Zusammensetzung (Luft, Wasser, Lebewesen, Korngrößen) sowie ausgewählte physikalische, chemische und biologische Eigenschaften des Bodens. Die dafür benötigten Bodenproben nehmen wir vor Ort selbst.

Die Experimente finden sich auch im vom JuLab entwickelten Experimentierkoffer "Boden" wieder. Hauptzielgruppe der schriftlichen Materialien sind Kinder der Jahrgangsstufen 3-6.

Für Kinder der Klassen 1-2 und Kindergarten bietet er Material und Inspiration für altersgerechte Forschung zum Thema. Der Koffer ist mit Geräten, Chemikalien, Schülerarbeitsmaterialien in Klassenstärke und einem Lernbegleitheft ausgestattet.

Die Fortbildung berechtigt Sie, diesen für Ihre Schulklasse/Lerngruppe auszuleihen.

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Forschung trifft Schule: Fortbildung zur Elementarteilchenphysik

Die Veranstaltung richtet sich an Lehrkräfte, die Teilchenphysik im Unterricht behandeln wollen und wenige Vorkenntnisse haben oder ihr Wissen auffrischen möchten. Die Fortbildung leistet eine umfassende Einführung in das Theoriegebäude der Teilchenphysik und befähigt die Teilnehmenden, das Themenfeld im Unterricht zu behandeln. In der Veranstaltung wird das Standardmodell als Theorie von Ladungen und Wechselwirkungen eingeführt. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf Anknüpfungsmöglichkeiten an den Lehrplan und didaktischen Herausforderungen. Weiterer Bestandteil der Fortbildung sind die Forschungsmethoden in der Teilchenphysik (Beschleuniger und Detektoren) sowie Grundlagen der Astroteilchenphysik. 

Inhalte der Fortbildung:

• Die vier fundamentalen Wechselwirkungen
• Das Standardmodell der Teilchenphysik als Theorie der Ladungen und Wechselwirkungen
• Ladungen als charakteristische Teilcheneigenschaften und Erhaltungsgrößen
• Das Ordnungsschema der Elementarteilchen (Multipletts)
• Gegenüberstellung von Botenteilchenmodell (Austauschteilchen) und Feldlinienmodell
• Teilchenphysikalische Forschungsmethoden (Beschleuniger und Detektoren)
• Grundlagen der Astroteilchenphysik
• Das Brout-Englert-Higgs-Feld und das Higgs-Teilchen

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Online-Fortbildungsreihe zu Messunsicherheiten im Physikunterricht

Haben Sie sich in Vorbereitung eines Experiments auch schon mal gefragt, wie Sie in Situationen reagieren, wenn…

    - Schülergruppen verschiedene Ergebnisse haben,

    - das Messergebnis vom Literaturwert abweicht,

    - Ursachen für Messfehler zu evaluieren sind,

    - die Güte einer Messung eingeschätzt werden soll,

    - die Erwartungshaltungen der Schüler*innen die Bewertung des Messergebnisses beeinflusst,

    - Ausreißer in den Daten zu finden sind,

    - Schüler*innen zu viele Stellen nach dem Komma angeben (Taschenrechnerergebnis),

    - gefragt wird, warum man die Zeit für 10 Perioden aufnehmen soll anstatt nur für eine,

    - Schüler*innen nicht vom Erfolg des Experiments überzeugt sind?

Eine Möglichkeit solchen Fragen souverän zu begegnen und gleichzeitig die Erkenntnisgewinnungskompetenzen zu fördern, ist die Einbindung von Messunsicherheiten (ehemals Messfehler) im Experiment.

Bisher fristeten Messunsicherheiten in den Rahmenlehrplänen der Länder ein Schattendasein. Mit Einführung der Bildungsstandards für die Oberstufe Physik von der KMK 2020 hat sich dies geändert, wodurch Messunsicherheiten künftig abiturrelevant sind.

Für die meisten sind die Erinnerungen an das Thema im Studium nicht die schönsten. Die hier angebotene Fortbildung möchte die Vorstellung darüber ändern und Ihnen zeigen, welches Potential hinter diesem Konzept steht!

Wir bieten Ihnen ein fachlich aufbereitetes, mit Lehrkräften bereits erprobtes und mit aktuellen Forschungsbefunden der letzten 10 Jahre entwickeltes Modell an, nachdem Sie Messunsicherheiten eindeutig, vollständig und leicht verständlich thematisieren können, ohne dabei „noch mehr“ in den ohnehin schon vollen Rahmenlehrplan integrieren zu müssen. Die Fortbildung ist kostenlos.

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GeoGebra für die Praxis - Stochastik in Sek II

Für einen gelingenden Stochastikunterricht stehen der Aufbau und die Förderung stochastischer Grundvorstellungen im Vordergrund. Neben der Untersuchung des Zufalls mit realen Zufallsgeräten treten in der Sekundarstufe II nun auch komplexere Fragestellungen in den Vordergrund, bei denen Computersimulationen mit GeoGebra hilfreich sein können. 
Das Online-Seminar setzt nur Grundkenntnisse von GeoGebra voraus. Der Einsatz von Simulationen, Berechnungen und grafischen Darstellungen zu Problemstellungen aus der Wahrscheinlichkeitsrechnung und der beurteilenden Statistik werden an Beispielen vorgestellt.

Hauptziel dieses Onlineseminar ist es, eine Grundidee zu erhalten, wie man mit GeoGebra neben Berechnungen auch Simulationen und grafische Darstellungen erstellen und sinnstiftend einsetzen kann, um die nicht immer einfachen Inhalte der Stochastik in der  Sek II zu verstehen und anzuwenden. Es geht dabei immer um den reflektierten Einsatz dieses Programms: An welcher Stelle können Simulationen mit GeoGebra helfen? Wann sollte darauf verzichtet werden?

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Digitale Basiskompetenzen

DPG-Lehrerfortbildung: Digitale Basiskompetenzen

Wissenschaftliche Leitung:
Prof. Dr. Sebastian Becker-Genschow (Universität zu Köln), Prof. Dr. Christoph Thyssen (TU Kaiserslautern)

im Physikzentrum Bad Honnef
19. bis 21. April 2023

Nach einer Einführung zu aktuellen und möglichen zukünftigen Entwicklungen in der digitalen Unterstützung von naturwissenschaftlichem Unterricht wird der Orientierungsrahmen DiKoLAN (https://dikolan.de/) vorgestellt. In diesem Rahmen werden in den sieben Kompetenzbereichen Dokumentation, Präsentation, Kommunikation und Kollaboration, Recherche und Bewertung, Messwert- und Datenerfassung, Datenverarbeitung sowie Simulation und Modellierung einzelne aufeinander aufbauende  Basiskompetenzen definiert.

In den Erarbeitungsphasen werden auf Basis von DiKoLAN digital unterstützte Unterrichtsszenarien in Kleingruppen konzipiert und gemeinsam bezüglich der dafür notwendigen Kompetenzen evaluiert. Die Transformationsprozesse aus analogem Unterricht heraus in digitale und digital unterstützte Unterrichtskonzepte können mittels geeigneter Modelle unterstützt und reflektiert werden.

In den Hands-On Workshop-Phasen der Fortbildung werden konkrete Unterrichtsbeispiele vorgestellt, besprochen und/oder bearbeitet, in denen gezielt digitalisierungsbezogene Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler im naturwissenschaftlichen Unterricht adressiert werden. Anhand dieser Beispiele wird deutlich, welche Beziehung zwischen den Kompetenzen von Lehrkräften und den Kompetenzzielen auf Seite der Schülerinnen und Schüler bestehen.

Die Veranstaltung schließt mit einer gemeinsamen Diskussion über Anforderungen an Lehrkräfte von heute und morgen in einer Zeit der digitalen Transformation sowie Möglichkeiten der Weiter- und Fortbildung, Schulentwicklung sowie Multiplikation an der eigenen Schule.

vorläufiger Stundenplan: https://www.dpg-physik.de/veranstaltungen/2023/proglf223-1.pdf

Ablauf: Der Kurs beginnt am Mittwoch mit einem gemeinsamen Abendessen um 18:30 Uhr, und endet nach einem Mittagessen 12:30 - ca. 14:00 Uhr am Freitag.

Die Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung hat ein Förderprogramm ins Leben gerufen, um aktiven Lehrkräften und Lehramtsanwärtern die Teilnahme an den Fortbildungen zu erleichtern. Die folgenden Teilnehmergruppen können finanziell bezuschusst werden:

• Referendare und Lehramtsstudierende: Komplette Erstattung der Kosten für Übernachtung und Verpflegung!
• Lehrkräfte im aktiven Schuldienst und DPG Mitglieder: Zuschuss bis 60% der Kosten.
• Lehrkräfte im aktiven Schuldienst, keine DPG Mitglieder: Zuschuss bis 25% der Kosten.

DPG Kurse sind auch für Nichtmitglieder offen. Infos zur DPG-Mitgliedschaft: https://www.dpg-physik.de/ueber-uns/mitgliedschaft/

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eSession: Geometrie, die beflügelt! Bewegtes Lernen mit der Zauberhaften Geometrie

"Die enge Verbindung von Arithmetik und Geometrie fördert die Entwicklung eines weiten Zahlbegriffs und die Ausbildung eines anschaulichen Rechnens." Gerhard Preiß, Prof. für Mathematikdidaktik

Die Veranstaltung vermittelt die Vielfalt und Schönheit der Geometrie abseits von Millimeterpapier, Winkelmesser und Co. Sie zeigt auf, wie eine geometrische Bildung mit Bewegung und Sprache verbunden und Kindern im Alter von 6 bis 10 Jahren ganzheitlich und erlebnisorientiert angeboten werden kann.
Die vielfältigen Aktivitäten können auf einfache Weise in den Mathematikunterricht in der Schule integriert werden. Das Material, das wir für unsere "zauberhaften" Entdeckungen nutzen, ist einfach: Holzstäbe, die durch Schlauchstücke zusammengesteckt werden.

Die Veranstaltung wendet sich an Fachkräfte in Schule und Hort. Sie dient der Erweiterung des Methoden- und Übungsspektrums zur Förderung von Raumorientierung, räumlichem Vorstellungsvermögen, Vermittlung von Zahlvorstellung, Zähl- und Rechenkompetenz.

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Der Wald in Zeiten des Klimawandels

Der Klimawandel ist ein nicht zu leugnendes Menschheitsproblem. Diese Fortbildung stellt Anregungen vor, wie diese wichtige Thematik im Draußen-Unterricht für die Sekundarstufen I und II mit naturwissenschaftlichen Aufgabenstellungen in der Natur erforscht und anschaulich umgesetzt werden kann. In dieser Veranstaltung werden Praxismodule aus verschiedenen Unterrichtsreihen der Umweltpädagogischen Station im Freiland erprobt. Für Schüler*innen der Sekundarstufe II werden aus dem Baustein "Der Wald - ein terrestrisches Ökosystem" experimentelle Möglichkeiten zum Bestimmen der Kohlenstoff-Fixierung von Bäumen angewandt. Mit einer CO2-Sonde kann die Veränderung der CO2-Konzentration in Blättern verschiedener Pflanzen mithilfe einer Bio-Kammer vor Ort bestimmt werden. Außerdem werden Methoden zum Abschätzen der Quantität der Kohlenstoff-Bindung durch Bäume erkundet. Für Schüler*innen der Sekundarstufe I werden aus der Unterrichtsreihe "Frühblüher" die Angepasstheiten von Frühblühern thematisiert und dabei der Einfluss klimatischer Veränderungen auf den Jahresrhythmus untersucht. Und schließlich beschäftigen wir uns zum Thema "Artenvielfalt - das Leben ist vernetzt" mit den Aufwirkungen des Klimawandels auf die Artenvielfalt.

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eSession: Mathe motiviert! Erlebnisreisen durch die Zahlenländer für Klasse 1

“Im Zahlenland ist es sehr gut. Man lernt viel.” „Hey Bene, wir haben so einen geilen Unterricht. So was hab ich noch nie gesehen.“ Schülerbefragung zum Zahlenland für Grundschulkinder

Die Online-Veranstaltung stellt die „Stundenbilder zu den Zahlenländern“ für Klasse 1 vor. In spannenden Erlebnisreisen durch die Länder der Zahlen 1 bis 10 erwerben Kinder nicht nur einen breiten Zahlbegriff und wichtige Vorstellungen zum Rechnen, sondern erfahren Mathematik als ein vielfältiges und interessantes Fach, das jedes Kind anspricht und motiviert.

Die eSession beleuchtet Wahrnehmung, Bewegung und insbesondere auch Sprachförderung als ständige Begleiter des Lernens und gibt konkrete Ideen an die Hand, wie Mathematikunterricht ganzheitlich gestaltet werden kann.