GymInf Verteidigung von Marco Lichtsteiner
BioCode: Programmieren lernen mit Biologie
USI, Lugano, Switzerland
Wed, Jun 12, 2024
Marco Lichtsteiner hat im Rahmen seiner GymInf Projektarbeit das Projekt “BioCode: Programmieren lernen mit Biologie” erarbeitet.
Abstract
Das BioCode-Curriculum, eine online zugängliche Lehr- und Lernumgebung, wurde speziell entwickelt, um die Grundlagen der Programmierung mittels der Python-Grafikbibliothek PyTamaro zu vermitteln. Das Curriculum nutzt biologische Grafiken und Konzepte zur Illustration zentraler Programmierprinzipien. Diese Herangehensweise zielt darauf ab, die sichtbaren Aspekte der Biologie zu nutzen, um abstrakte informatische Konzepte für Schülerinnen und Schüler greifbar zu machen.
Das Curriculum wurde speziell für den Einsatz im gymnasialen Unterricht entwickelt und ist in fünf Hauptkapitel unterteilt. Die ersten vier Kapitel behandeln jeweils verschiedene Kernaspekte der Programmierung, von grundlegenden Konzepten und modularem Entwurf bis hin zu komplexeren Strukturen wie Schleifen und Verzweigungen. Das fünfte Kapitel bietet Zusatzaufgaben in Form von kleinen Projekten, die das Gelernte praktisch anwenden lassen.
Die Effektivität des Curriculums wurde durch eine umfangreiche Evaluation bestätigt, die einen kleinen Feldtest mit Schülerinnen, einen detaillierten Lehrplanvergleich und die Analyse relevanter Primär- und Sekundärliteratur umfasste. Im Rahmen dieses Feldtests konnten die Schülerinnen ihr Verständnis für Programmierkonzepte verbessern und zeigten eine gesteigerte Motivation, was insbesondere auf die visuelle Aufbereitung der Lehrinhalte zurückzuführen ist. Darüber hinaus wurde das Curriculum einer umfassenden Peer Review unterzogen, die eine wichtige Rolle bei der Bestätigung seiner didaktischen Wirksamkeit spielte. Die Rückmeldungen aus dieser Peer Review, die von teils sehr erfahrenen Informatik- und Biologie- Lehrpersonen eingeholt wurde, sind von besonderem Wert, da sie die didaktische Qualität des Curriculums hervorheben und konkrete Vorschläge für weitere Optimierungen bieten.
Zusammenfassend erweist sich das BioCode-Curriculum als eine innovative Bereicherung für den Programmierunterricht, auch im Vergleich zu traditionellen Ansätzen wie der Nutzung von Turtle-Grafik. Durch die Kombination von biologischen Grafiken und PyTamaro bietet es eine anschauliche und intuitive Methode, um Programmierkonzepte zu vermitteln. Die positive Resonanz während des Feldtests und das konstruktive Feedback aus der Peer Review unterstreichen das Potential des Curriculums, informatische Bildung sowohl zugänglicher als auch ansprechender zu gestalten.
Autor
Marco Lichtsteiner
Lehrperson Biologie & Informatik, Realgymnasium Rämibühl
Verteidigung
Zeit: 13:30 - 15:00
Ort: USI Campus Est, D1.13
Betreuer: Matthias Hauswirth, USI
Experte: Dr. Andreas Steingötter