19. IBBB-Tagung: 19. GI-Tagung zur Schulinformatik in Berlin und Brandenburg 2023

Beschreibung

Anmeldung

Die Anmeldung ist unterfolgendem Link ab sofort freigeschaltet:

http://ibbb.siemens-gymnasium-berlin.de/tagung/

Sie müssen sich unbedingt für die Teilnahme an der Tagung anmelden und die von Ihnen gewünschten Workshops (Vormittag/Nachmittag)wählen.

Bitte bringen Sie eigene digitale Endgeräte mit, ein WLAN-Zugang wird bereitgestellt. Workshopspezifische Installationshinweise erhalten Sie zeitnah nach der Anmeldung.

Tagungsgebühr

Der Tagungsbeitrag beträgt für Mitglieder der GI-Fachgruppe 5.- Euro, für Nicht-Mitglieder 15.- Euro. Referendare zahlen einen ermäßigten Tagungsbeitrag von 5.- Euro. Eine Mitgliedschaft kann noch auf der Tagung erklärt werden (Beitragsordnung). Die Tagungsgebühr ist an der Tageskasse im Tagungsbüro zu entrichten.

Anerkennung als Fortbildungsveranstaltung

Die Tagung wird von den Ländern Berlin und Brandenburg als Fortbildungsveranstaltung für Lehrkräfte anerkannt. Die Inanspruchnahme von Sonderurlaub wird i.d.R. genehmigt.

Programm

Hauptvortrag

Kerstin Raudonat, Humbolt-Universität Berlin: Gesellschaftliche Biases und Diskriminierung in IT-Systemen als wiederkehrender Kreislauf der (Re)Produktion sozialer Ungleichheiten

In IT-Systemen materialisieren sich gesellschaftliche Gegebenheiten. Soziale Ungleichheiten und Vergeschlechtlichungen finden ihren Eingang über die an der Entwicklung beteiligten Personen und über die in den Designprozessen eingesetzten Methoden. Die auf diese Weise entstandenen IT-Systeme wiederum beeinflussen die gesellschaftlichen Verhältnisse. So entsteht ein Kreislauf, in dem Biases und Diskriminierung verstärkt werden können. In dem Vortrag werden im Hinblick auf diesen Kreislauf relevante Felder, Faktoren und Mechanismen sowie deren Zusammenwirken dargestellt und anhand von Beispielen illustriert.

Workshops

Workshop 1 - Alexander Schindler (iMINT-Akademie): KI programmieren im Informatikunterricht

Wer neuronale Netze einmal selbst trainiert hat, kann deren Risiken, Probleme und Chancen und damit auch mögliche gesellschaftliche Entwicklungen besser einschätzen. Die Schüler entdecken mit der eigenständigen Programmierung von neuronalen Netzen (NN) deren Möglichkeiten. Zur Programmierung wird TensorFlow benutzt, das als Framework in der KI-Entwicklung viel Unterstützung bietet.

Nach einer kurzen Einführung in die Ideen von NN zeigt der Workshop die mögliche Umsetzung im Unterricht an Beispielen. In diesem Sinne: All hands on code!

Intention:
- Kennenlernen von Deep Learning DL / Künstlicher Intelligenz KI
- Erstellung / Programmierung eigener neuronaler Netze NN
- Erkennen von Chancen und Risiken, möglichen gesellschaftlichen Auswirkungen

Zielgruppe: Sek I + Sek II

Nötige Vorkenntnisse: keine

Links (Webseite, Material):
https://bildungsserver.berlin-brandenburg.de/unterricht/faecher/mathematik-naturwissenschaften/mint/i-mint-akademie/unterrichtsmaterialien-zum-download 

Vorbereitung (Notwendige Installationen, etc.):Wer gleich in die Anwendung gehen möchte, bringt ein eigenes Gerät. Installiert sollte sein:

• python 64 bit v. 3.8 oder höher
• tensorflow möglichst aktuell z.B. 2.11
• python IDE (z.B. Spyder)  

Workshop 2 - Viktoriya Olari, Till Zoppke, Ralf Romeike: Data und AI Literacy im Informatikunterricht

Ein Programm schreiben, Musik komponieren, ein Bild erzeugen, einen Text zusammenfassen, und das alles aus der Eingabe von ein paar Wörtern - die jüngsten Durchbrüche im Bereich großer Sprachmodelle wie GPT-3 und Codex ziehen ein enormes gesellschaftliches Interesse auf sich. Dabei sind junge Menschen nicht nur diejenigen, die stets online sind und die “intelligenten” Algorithmen mit ihren Daten füttern, sondern auch diejenigen, die diese KI-Technologie aktiv und bewusst nutzen, um kreativ zu sein, für die Schule zu lernen oder sich medial zu präsentieren. KI und Big Data sind im Alltag angekommen, und entsprechend hoch ist der Stellenwert dieses Themas für den schulischen Informatikunterricht.

Doch wie lassen sich komplexe Themen wie KI oder Data Science für Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I und II fundiert vermitteln? Im Workshop werfen wir anhand von Fallbeispielen einen Blick hinter die Kulissen. In praktischen Übungen erfahren Sie, wie Sie Ihre Schülerinnen und Schüler in die grundlegende Funktionsweise verschiedener KI-Technologien wie große Sprachmodelle, generative KI und andere einführen. Anschließend entdecken Sie Verfahren des maschinellen Lernens, um die Datensätze zu verarbeiten und neue Informationen zu gewinnen. Abgerundet wird der Workshop durch Einblicke in weitere Perspektiven zur fundierten Vermittlung der KI und Data Literacy im Informatikunterricht. Im Sinne eines “didaktischen Doppeldeckers” ist der Workshop auch für Teilnehmende geeignet, die noch wenig Vorerfahrung mit diesen Themen haben.

Der Workshop wird im Rahmen des europäischen Projekts TrainDL angeboten. Dieses Projekt hat zum Ziel, Bildungskonzepte für Datenkompetenzen und Kompetenzen für Künstliche Intelligenz (KI) zu erarbeiten und in der Lehrkräfte- und Schulbildung zu erproben. Wir bitten daher alle Teilnehmerinnen und Teilnehmer am Ende des Workshops an einer Befragung teilzunehmen.

Zielgruppe: Sek I + II

Nötige Vorkenntnisse: keine

Workshop 3 - Andreas Gramm und Lennard Kerber: Agile Methoden für Projekte im Informatikunterricht

Agile Softwareentwicklung versteht sich als Gegenentwurf zum klassischen Softwareentwicklungsprozess. Dieser Ansatz versucht den Aufwand an Zeit und Ressourcen minimal zu halten. Statt vorher geplante Prozesse streng umzusetzen, wird das bisher Programmierte auf Übereinstimmung mit dem (veränderbaren) Ziel überprüft und optimiert. Im schulischen Kontext finden diese Methoden bisher kaum Anwendung, obwohl sie in der Praxis bereits große Verbreitung haben. Der Workshop soll in die Denkweise agiler Methoden einführen und eine an die Anforderungen von Unterricht angepasste Version der wichtigsten Methoden vorstellen sowie in einem kleinen Unterrichtsprojekt erfahrbar machen.

Zielgruppe: Sek I + II

Nötige Vorkenntnisse: keine

Workshop 4 - Jennifer Stier: GR und AR mit CoSpaces Edu programmieren und im Unterricht einsetzen

Augmented und Virtual Reality bergen ein großes, bisher häufig ungenutztes, Potenzial für den Unterricht. CoSpaces Edu ist eine Plattform, die die Gestaltung und Programmierung von VR oder AR auf einfache und intuitive Weise ermöglicht und im Browser genutzt werden kann. Durch die blockbasierte Programmierung, die gleichermaßen einfache und fortgeschrittene Konzepte sowie physikalische Effekte abdeckt, kann CoSpaces Edu schon in in jüngeren Jahrgangsstufen eingesetzt werden, ist aber auch bei Schüler:innen der Oberstufe noch beliebt. Lernprodukte können von Schüler:innen mit Smartphone oder Tablet ins Klassenzimmer geholt und ausprobiert werden. Im Workshop werden verschiedene Ideen für die Anwendung im Unterricht gezeigt und diskutiert, die in unterschiedlichen Fächern eingesetzt werden können. Dabei wird auf Lernprodukte eingegangen, die in den Jahrgangsstufen 8 bis 10 entstanden sind. Danach gestalten und programmieren die Teilnehmer:innen allein oder kollaborativ ihre eigenen virtuellen Welten oder einen Merge Cube (AR) mit CoSpaces Edu. Es werden keine Programmiervorkenntnisse benötigt.

Zielgruppe: Sek I + II

Workshop 5 - Jasper Precht und Klaus Jürgen Buss: Einsatz des Mikrocontrollers Calliope mini in der Sekundarstufe I

Dieser Workshop für die SEK 1 richtet sich an Lehrer:innen und Pädagoginnen und Pädagogen der Sekundarstufe I, grundsätzlich aber auch an interessierte Eltern, Elternvertreter und Schulträger. Im Fokus steht der Einsatz des Mikrocontrollers Calliope mini in der Sekundarstufe I - in Projekten für den Informatikunterricht, MINT-Fächer, MINT-ferne Fächer und fächerübergreifende Projekte. Nach Beendigung des Präsenz Workshops können die gewonnenen Erkenntnisse im einem Calliope MooC online vertieft werden.

Zielgruppe: Sek I

Links (Webseite, Material):https://calliope.cc

Vorbereitung (Notwendige Installationen, etc.):eigener Laptop bzw. Rechnerzugang

Workshop 6 - Frank Wehrmann: Inklusiver Informatikunterricht

Inklusion in Schule und Unterricht erfordert neben einer wertschätzenden Haltung gegenüber der Vielfalt der Lernenden auch fachdidaktische Kompetenzen für den unterrichtlichen Umgang mit Heterogenität. Dabei werden - je nach Fach - z.T. ganz unterschiedliche Fähigkeiten und Wissensbestände für den inklusionsorientierten Fachunterricht benötigt. Ziel des Workshops ist es eine Sensibilität für die Heterogenität der Schüler:innen im Informatikunterricht herzustellen sowie konkret die eigene Unterrichtsplanung hinsichtlich ihrer Inklusivitätsmerkmale zu evaluieren. Dabei geht es insbesondere auch darum, besondere Förderbedarfe sowie fachspezifische Möglichkeiten hervorzuheben, die Inklusion im Fachunterricht Informatik betreffen.

Zielgruppe: Sek I + II

Nötige Vorkenntnisse: keine

Workshop 7 - Jadga Huegle: Media Computation

Media Computation ist eine Technik, bei der Daten aus Bildern, Texten oder Tönen verwendet werden, um Grundprinzipien der Programmierung zu erlernen. Während wir Bilder bearbeiten, Töne generieren oder verschlüsselte Texte untersuchen, lernen wir nicht nur die Grundbausteine digitaler Medien kennen, sondern werfen gleichzeitig auch einen Blick auf verschiedene Programmierparadigmen und Werkzeuge zur Datenanalyse.

Zielgruppe: Sek I

Workshop 8 - Jadga Huegle: Große Gesten – Storytelling mit Snap! und AI

In diesem Workshop werden wir eine Gestenerkennung, basierend auf dem $1 Gesture Recognizer, in Snap! programmieren, die die erkannten Gesten animiert und dann kreativ zur Untermalung von Geschichten oder Vorträgen verwendet. Spielerisch werden dabei dir Grundprinzipien, Vorteile und möglichen Probleme künstlicher Intelligenz erfahrbar gemacht.

Zielgruppe: Sek I
 

Workshop 10 - Christian Hoffmann (Universität Potsdam): Browser-Escape Games - Entwicklung von Browser-Escape Games mit Twin

Escape Games erfreuen sich im Kontext Bildung großer Beliebtheit. Die Schüler lösen bei dieser Methode in Gruppen aufeinander aufbauende fachinhaltsbezogene Rätsel. Seltener steht die Entwicklung eigener Escape Games im Fokus. Dadurch bleiben die Motivation und die kreative Entfaltungsmöglichkeit, die dieser Ansatz bietet, ungenutzt. Dieser Workshop präsentiert mehrere Möglichkeiten, wie die Erstellung eigener Escape Games durch Schüler in den Informatikunterricht eingebunden werden kann.
Bei Twine handelt es sich um ein frei verfügbares Werkzeug für das Erstellen von interaktiven browserbasierten Anwendungen. Es vereinfacht insbesondere den Umgang mit Javascript. Im Workshop wird das Twine-Format SugarCube mit einem, zu diesem Zweck entwickelten, Framework für das Erstellen von Escape Games vorgestellt. Als IDE wird VSCode verwendet.
Das Mitbringen eines eigenen Endgeräts ist nicht erforderlich.

Im Workshop lernen Sie:
    • Die Einrichtung der Entwicklungsumgebung
    • Die Entwicklung einzelner Rätsel
    • Die Kombination von Rätseln zu einem Escape Game
    • Möglichkeiten für die Einbindung dieses Ansatzes in den Unterricht

Voraussetzungen:  Keine (HTML-, CSS- und JS-Kenntnisse sind von Vorteil)

Zielgruppe (Sek I/II, Vorkenntnisse): Sek I + Sek II

Workshop 11 - Alexander Hacke (Universität Potsdam): Problemlösen im Room-X - Was hat das mit Schule zu tun?

Das Informatik-Escape-Game Room-X der Didaktik der Informatik der Universität Potsdam ist ein beliebter Anlaufpunkt für Informatikkurse aus Berlin und Brandenburg geworden. Neben dem Motivationsfaktor durch den Spaß am Spiel bietet eine Exkursion dorthin Einblicke in weitere Informatikthemen und ins Universitätsleben. Aus wissenschaftlicher Sicht bietet sich ein spannender Blick auf die Herangehensweise der Schülerinnen und Schüler beim Lösen des gestellten Problems. Es lassen sich spezifische Herangehensweisen ausmachen, die in Bezug auf den Erfolg entweder förderlich oder hinderlich sein können. Daraus ergibt sich die Frage, welche Rolle die Kompetenz des Problemlösens im Informatikunterricht spielt. Dazu möchte ich mit Ihnen in einen Austausch treten. Es soll um Ihre Erfahrungen beim Umgang mit informatischen Problemstellungen und die Vermittlung von Problemlösekompetenzen gehen. Ich möchte mit Ihnen erörtern, ob und wie das Problemlöseverhalten der Schülerinnen und Schüler verbessert werden kann.

Zielgruppe (Sek I/II, Vorkenntnisse): Sek I + Sek II

Workshop 12 - Tilman Michaeli: Debugging im Unterricht - eine Herausforderung für Schülerinnen und Schüler wie Lehrkräfte

Das Finden und Beheben von Fehlern stellt für Programmieranfänger eine große Hürde dar, die im Informatikunterricht oftmals zu Frustration und gar zu Abneigung führen kann. Mitunter wird dies auch zu einer großen Herausforderung für die unterrichtende Lehrkraft, die von Schüler-PC zu Schüler-PC eilt und versucht, allen möglichst gerecht zu werden. In diesem Workshop werden Ansätze und Materialien vorgestellt, die Lehrkräfte im Umgang mit dieser Situation unterstützen und Schülerinnen und Schülern relevante Kompetenzen für einen selbstständigen und zielgerichteten Umgang mit Fehlern vermitteln. Anhand unterrichtspraktischer Beispiele werden verschiedene Unterrichtsaktivitäten ausprobiert.

Zielgruppe: Sek I + Sek II

Workshop 13 - Dr. Wolfgang Pohl: Algorithmik-Einstieg mit dem Jugendwettbewerb Informatik

Der Jugendwettbewerb Informatik ist das jüngste Angebot der Bundesweiten Informatikwettbewerbe (BWINF). Er richtet sich an Schülerinnen und Schüler ab der 5. Klasse und bietet einen Einstieg ins algorithmische Problemlösen - und damit auch ins Programmieren. Programmiert wird in einer visuellen Programmiersprache, ähnlich zu Scratch. Der Wettbewerb findet jedes Jahr hauptsächlich im Frühjahr statt und geht über 3 Runden.
Das Trainingsmaterial, das kostenfrei auf der Wettbewerbsplattform jwinf.de zur Verfügung steht, kann sehr gut zum Einstieg in Algorithmen und Programmieren für die Sekundarstufe 1 im Unterricht genutzt werden. Inhaltlich gibt es große Überschneidungen mit Lehrplänen für die Sekundarstufe 1 im Bereich Algorithmen.
In diesem Workshop lernen Sie das Trainingsmaterial und andere Angebote rund um den Jugendwettbewerb Informatik kennen. Wir geben Anregungen und überlegen gemeinsam mit den Teilnehmenden, wie diese im Unterricht genutzt werden können.

Zielgruppe: Sek I

Workshop 14 - Lars Pelz: Robotik mit grafischer Programmierung oder Python: experiBot

Mit dem experiBot von Cornelsen Experimenta können SuS in die Grundlagen der Robotik eingeführt werden. Die Programmierung erfolgt kabellos per Tablet oder PC mit einer grafischen Programmiersprache (Blockly). Die Roboter werden aus kompakten Teilen zusammengesteckt, die verschiedene Funktionen übernehmen: Greifarm, Fahrmotoren, Drehgelenk usw. Licht-, Farb- und Abstandssensoren sind in einem Multisensor-Modul zusammengefasst.
Im Workshop können Sie das experiBot Fabrikset ausprobieren, mit dem an vier Stationen die Abläufe in einer Fabrik nachempfunden werden. Ziel der vier Teams ist es, ihre Roboter so zu programmieren, dass die Waren reibungslos durch die gesamte Fabrik transportiert werden.
Das Mitbringen eines eigenen Gerätes (Android, iOS oder Windows) zur Programmierung der Roboter ist erwünscht.

Zielgruppe: Sek I

Links (Webseite, Material):https://cornelsen-experimenta.de/shop/de/Digitales%20Lernen/Lernroboter%20eXperiBot 

Aussteller

• Brick'r'knowledge
• Bundesweite Informatikwettbewerbe
• Calliope gGmbH
• Ernst Klett Verlag
• Prowise GmbH
• Westermann Medienzentrum Berlin