20. IBBB-Tagung: 20. GI-Tagung zur Schulinformatik in Berlin und Brandenburg

Beschreibung

Anmeldung

Die Anmeldung ist unter folgendem 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 finden Sie in den Workshopbeschreibungen weiter unten.

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

Ulrike Lucke (Komplexe Multimediale Anwendungsarchitekturen an der Universität Potsdam):
Wie hilft uns eine Nationale Bildungsplattform?

Seit drei Jahren ist sie immer wieder Thema, doch ihre Vision bleibt verschwommen: Die Nationale Bildungsplattform. Der Vortrag berichtet aus dem Entstehungsprozess dieser Plattform, geht den dahinter liegenden Ideen nach und hinterfragt bestehende Mythen. Welchen Mehrwert bringt eine solche Plattform? Worauf können wir uns in den Schulen einstellen? An welchen Fragen wird noch gearbeitet? Und welchen Einfluss können wir auf die weitere Entwicklung nehmen?

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

Erforderliche Vorkenntnisse: keine 

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

Erforderliche 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 - Till Zoppke, Uwe Lorenz: (Mit) KI unterrichten - Sprachmodelle im Informatik-Unterricht anwenden und thematisieren

KI-Chatbots wie ChatGPT entwickeln sich derzeit zu einer Art Taschenrechner für sprachliche Produkte aller Art und werden von Lehrkräften aller Fächer zur Vorbereitung, Durchführung und Reflexion von Unterricht angewendet, darüber hinaus ermöglichen sie auch eine neue Art des Programmierens. Im Workshop wollen wir praktische Beispiele erproben, diskutieren und reflektieren. Dazu möchten wir einen kollegialen Austausch über den Einsatz von KI-Chatbots im Informatikunterricht moderieren und mit Ihnen untersuchen, ob und inwiefern sich mit solchen Werkzeugen Inhalte der informatischen Bildung erfolgreich unterrichten lassen.

Darüber hinaus haben Sie Gelegenheit, in einer Unplugged-Aktivität (“Grimms neue Märchen”) ein einfaches Sprachmodell kennenzulernen, welches Wortkombinationen speichert, und mit dem sich neue Sätze generieren lassen. Diese Aktivität wurde für die Mittelstufe konzipiert, aber auch schon in einem Q4-Kurs erfolgreich erprobt.

Zielgruppe: Sek I + II

Erforderliche 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 

Erforderliche Vorkenntnisse: keine

Workshop  4 - Dennis Cartschau: Einführung in Swift Playgrounds

Um Programmierkenntnisse zu vermitteln, sind Schulen nicht mehr auf die Verfügbarkeit von PC-Räumen angewiesen – über Swift Playgrounds kann auch auf dem iPad programmiert werden. Swift Playgrounds ist sowohl ein Lerntool wie auch eine Entwicklungsumgebung für die von Apple entwickelte Programmiersprache Swift und ermöglicht es Schüler*innen Erfahrungen im textbasierten Coding zu sammeln. Die App bietet eine große Auswahl an sogenannten „Playgrounds“, also kleinen Lerneinheiten, die gezielt Programmierkonzepte vermitteln. Darüber hinaus können eigene Projekte in einer leeren Umgebung gestartet werden, um beispielsweise eine App zu programmieren. Lernen Sie in diesem Workshop die Oberfläche von Swift Playgrounds, sowie erste geführte Startprojekte kennen, die die Grundlagen für eigene Appvisionen bieten.

Zielgruppe: Sek I + II

Erforderliche Vorbereitung: keine, vorbereitete iPads werden zur Verfügung gestellt.

Workshop  5 - Dennis Cartschau: Einführung in die LEGO® Education SPIKE™ Reihe

Die LEGO® Education SPIKE™-Reihe ist Teil des LEGO® Lernsystems für Schulen und Bildungseinrichtungen. Lernende sollen ermutigt werden MINT-Konzepte mit eigenen Händen zu erforschen und gleichzeitig ihre sprachlichen, mathematischen, sozialen und emotionalen Fähigkeiten zu entwickeln. Die auf den Lehrplan abgestimmten Lerneinheiten decken alltägliche Themen ab und sollen Freude am Programmieren im Klassenzimmer und die Leidenschaft der Schüler*innen für MINT-Inhalte wecken. In diesem Workshop lernen Sie das LEGO® SPIKE™ Prime Set für weiterführende Schulen im praxisorientierten Rahmen kennen und machen erste Schritte mit der Scratch-basierten Blockprogrammierung.
Das LEGO® SPIKE™ Essential Set für Grund- und Förderschulen wird mit der gleichen App programmiert und steht zur Anschauung bereit.

Zielgruppe: Sek I

Vorbereitung: Vorbereitete iPads und Spike-Sets werden zur Verfügung gestellt .Die Teilnehmenden können gerne eigene Geräte nutzen. Darauf ist die SPIKE App 3 (für alle gängigen Geräte verfügbar) und alle Lerneinheiten herunterzuladen. Das geht in der App unter: Einstellungen -> Allgemeine Einstellungen -> „Alle Lerneinheiten Herunterladen“.

Workshop 6 - Franka Futterlieb (Mitgründerin der Calliope gGmbH) und Jørn Alraun (Mitgründer der Calliope gGmbH):
Informatik zum Anfassen - Programmieren mit dem Calliope mini!

Der Workshop bietet unabhängig von der Schulform einen Einblick in die Möglichkeiten des Calliope mini für einen motivierenden, lebensweltnahen Einstieg in das algorithmische Problemlösen im Fach Informatik. 

Im Fokus des Workshops stehen das Kennenlernen des Calliope mini, die Entwicklung erster Programme sowie die Anwendung des EVA-Prinzips.

Des Weiteren haben alle Teilnehmenden die Möglichkeit, die Programmierung von Sensoren sowie Motoren sowohl in der blockbasierten Programmierumgebung MakeCode als auch in der textbasierten Programmierumgebung MicroPython zu erproben.

Der Workshop richtet sich ausdrücklich auch an Teilnehmerinnen und Teilnehmer ohne Vorerfahrung.

Zielgruppe: Sek I und II

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

Erforderliche Vorbereitung (Notwendige Installationen, etc.): Bitte einen Laptop oder iPad mitbringen. Ein Calliope mini sowie Erweiterungen werden zur Verfügung gestellt.

Workshop 7 - Jagda Huegle und Jens Mönig : Snap! in der echten Welt - Physical Computing neu gedacht

Denkt man an Physical Computing kommen einem sofort Roboter, Sensoren oder Aktoren in den Sinn. Die wollen wir in diesem Workshop komplett außen vor lassen. Wir schauen uns stattdessen kreative Möglichkeiten an, unseren Code in die echte Welt zu übertragen. Mit Stickmaschine, Schneideplotter und Fotodrucker können wir unseren Code zum Leben erwecken, um daraus Designs für Kleidung oder Kunst zu erstellen. Wir verwenden dafür die blockbasierte Programmiersprache Snap! (https://snap.berkeley.edu)

Wir freuen uns, wenn ihr gemeinsam mit uns kreativ werden möchtet. Bitte bringt einen Laptop mit Chrome, Edge oder Firefox Browser mit.

Zielgruppe: Sek I

Workshop 8 - Jagda Huegle und Jens Mönig: Snap!GPT - Bausteine für generative künstliche Intelligenz

Wie funktionieren KI Sprachmodelle und wie intelligent sind sie? Kann generative KI originell sein? Diesen Fragen wollen wir gemeinsam auf den Grund gehen. Dazu programmieren wir einen Algorithmus, der ähnlich wie ChatGPT von selbst Geschichten erfindet, im Stil von Vorlagen, die wir ihm zeigen. Und was passiert, wenn wir das Programm mit anderen Medien als Texten füttern? Wir verwenden dafür die visuelle Programmiersprache Snap! Snap! ist eine freie, open-source Software, die von der Uni Berkeley gemeinsam mit SAP entwickelt wird.

Künstliche Kreativität oder Plagiieren wie ein Profi? Lasst es uns gemeinsam herausfinden. Bitte bringt einen Laptop oder ein Tablet mit einem aktuellen Web Browser mit.

Zielgruppe: Sek I

Workshop 9  Gerhard Röhner: GuiPy - eine Python-IDE für die Schule

Die Bildungsstandards Informatik der GI weisen den Prozessbereich „Modellieren und Implementieren“ aus. Für die Unterrichtspraxis sollten daher geeignete Werkzeuge zur Verfügung stehen, die das Modellieren und Implementieren unterstützen. Die meisten IDEs für Python bieten aber keine Modellierungsmöglichkeiten wie  z. B. für Struktogramme, Klassendiagramme oder GUIs. Nach dem EIS-Prinzip sind aber auch ikonische Zugänge und der Wechsel zwischen der ikonischen Ebene und der symbolischen Ebene des Quelltextes für Verstehensprozesse relevant. Ein rein quelltextbezogener Ansatz zur Erstellung von GUI-Oberflächen ist ein sehr mühsamer und für die Schule nicht angemessener Weg. Mit einem GUI-Designer ist die Entwicklung von GUI-Oberflächen auch für Schülerinnen und Schüler eine einfache Angelegenheit.

Der Autor hat mit GuiPy eine Python-Entwicklungsumgebung realisiert, die neben den üblichen Funktionen zur Implementierung auch Modellierungen ermöglicht. Es werden Struktogramme, Sequenzdiagramme und Klassendiagramme unterstützt. Wie beim Java-Editor lassen sich aus einem Klassendiagramm Objekte erzeugen und deren Methoden aufrufen. Zum Modellieren eines Klassendiagramms steht ein Klasseneditor zur Verfügung. Mit einem GUI-Designer können auf einfache Weise Tk-/TTK bzw. Qt-GUI-Oberflächen erstellt und genutzt werden.

Im Workshop wird anhand eines unterrichtsgeeigneten Beispiels gezeigt, wie man mit GuiPy Klassen modelliert und interaktiv mit Klassen und Objekten arbeitet. In der integrierten Entwicklungsumgebung werden anschließend GUI-Formulare zur Verwendung von Klassen und Objekten in einem GUIProgramm modelliert und Ereignismethoden für die Interaktion implementiert.

Zielgruppe: Sek I + II

Erforderliche Voraussetzungen: Die Teilnehmer/innen bringen bitte einen Computer mit installiertem Python, GuiPy und PyQt6 mit. Hinweise finden Sie unter http://guipy.de .

Workshop 10 - Barbara Linck (Studienkolleg, FU Berlin):  Chat GPT und SQL/InstaHub

Dieser Workshop ermöglicht den Teilnehmenden einen praxisorientierten Ansatz, um die Unterrichtsthemen Datenbanken und Künstliche Intelligenz miteinander zu verbinden. Chat GPT wird als Werkzeug verwendet, um SQL-Anfragen zu erstellen. Diese Anfragen werden anschließend mithilfe von InstaHub validiert. Die Ergebnisse von Chat GPT werden kritisch betrachtet. Es werden sowohl die Herausforderungen von Chat GPT als unterstützendes Werkzeug für SQL-Anfragen diskutiert sowie die sinnvolle Verwendung gezeigt. Chat GPT kann auch bei Schwierigkeiten zur Erklärung von SQL-Anfragen und zur Hilfestellung bei Fehlern verwendet werden. Die Teilnehmenden haben die Möglichkeit, die Übungsaufgaben selbst zu testen.

Voraussetzungen des Workshops: die Teilnehmer benötigen ein Notebook oder Tablet mit Internetzugang und einen Zugang zu Chat GPT

Zielgruppe: Sek I + Sek II

Workshop 11 - René Richter (Fachberater für Informatik im Raum Dresden, schulKI und dem Einsatz von KI im Unterricht

SchulKI ist mehr als nur ein Chatbot für den Unterricht. Es bietet eine sichere, schnelle und vielseitige Kommunikationsplattform, die speziell für den Bildungsbereich entwickelt wurde. Die Teilnehmenden können die SchulKI selbst testen und exemplarisch deren Einsatzmöglichkeiten im Unterricht erproben. Nach einer kurzen Einführung zur Funktionsweise erarbeiten sie eigene Inhalte unter Verwendung weiterer Funktionen (Bilder erzeugen, eigene Bots erstellen, PDFs hochladen und Fragen an das PDF stellen, ...) Der Einsatz von KI in Prüfungssituationen und Facharbeiten wird diskutiert.

Zielgruppe: Sek I + Sek II

Workshop 12 - Hannah Rauterberg: Spielend Algorithmen lernen mit dem Jugendwettbewerb Informatik

Der Jugendwettbewerb Informatik, als jüngstes Angebot der Bundesweiten Informatikwettbewerbe (BWINF), bietet einen Einstieg ins algorithmische Problemlösen - und damit auch ins Programmieren. Für Schülerinnen und Schüler ab der 5. Klasse verwendet der Wettbewerb eine visuelle Programmiersprache, vergleichbar mit Scratch, um den Einstieg in die Welt der Algorithmik zu erleichtern. Der Wettbewerb beginnt jedes Jahr im Frühjahr und geht über 3 Runden.

Über den Wettbewerb hinaus bietet unsere kostenfreie Trainingsplattform auf jwinf.de nicht nur die Möglichkeit, sich gezielt auf den Wettbewerb vorzubereiten, sondern präsentiert auch eine Fülle von Ressourcen, die sich nahtlos in den Unterricht der Sekundarstufe 1 integrieren lassen. Diese Ressourcen schaffen eine Lernumgebung, die nicht nur die Grundlagen der Algorithmen abdeckt, sondern auch den Spaß am Programmieren fördert. In diesem Workshop möchten wir Ihnen die Vielfalt unseres Trainingsmaterials vorstellen und Ansätze beleuchten, wie Sie die Lehrmittel effektiv in den Unterricht integrieren können.

Zielgruppe: Sek I 

Workshop 13 - Dr. Wolfgang Pohl: Eine Reise in die Welt der Algorithmen

Vor einer Teilnahme am Bundeswettbewerb Informatik haben selbst gute Informatik-Schülerinnen und Schüler häufig argen Respekt.  Es ist unklar, welche Kenntnisse erwartet werden, erst recht, wenn es in die 2. Runde geht.  Die Bundesweiten Informatikwettbewerbe (BWINF) haben deshalb gemeinsam mit der Algonautin GmbH, einem von ehemaligen Wettbewerbsteilnehmenden gegründeten Startup, einen Online-Kurs entwickelt, der Jugendliche mit ersten Programmierkenntnissen (wie sie etwa im Trainingsbereich des Jugendwettbewerbs Informatik erworben werden können) auf eine Reise in die Welt der Algorithmen mitnimmt und auf die Wettbewerbsteilnahme vorbereitet.

Der Kurs funktioniert über die interaktive Bearbeitung von Aufgaben, bei der nach und nach grundlegende algorithmische Ideen (kennen) gelernt und geübt werden, etwa Brute-Force, Rekursion und Greedy.  Auch die Traversierung von Lösungsräumen (Breiten- und Tiefensuche, Backtracking) bis hin zu einfachen Algorithmen auf Graphen gehören zum Themenspektrum des Kurses.  In diesem Workshop wollen wir Ihnen einen Überblick über den Kurs geben und mit Ihnen diskutieren, inwieweit er für den Einsatz im Unterricht (der Oberstufe) nützlich sein und ggf. auch weiterentwickelt werden kann.

Zielgruppe: Sek I + II

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/Sekundarstufe/Informatik/Lernroboter%20eXperiBot/eXperiBot%20-%20Basis-Set?utm_source=gi-potsdam

Workshop 15 - Marco Thomas u.a. : Informatik im Kontext Eisenbahn mit Ausblick auf Landwirtschaft

Kontextorientierter Informatikunterricht enthält viele Vorschläge für seit längerem bestehende Forderungen an guten Informatikunterricht: Lebensweltbezug, Schülerorientierung, projektartiges Arbeiten, Mehrdimensionalität uvm. Es existieren jedoch nur wenige strukturreiche Kontexte, die für eine informatische Bildung aufbereitet wurden. In diesem Workshop werden am Arbeitsbereich Didaktik der Informatik entwickelte Bausteine zu den Kontexten Eisenbahn und Landwirtschaft vorgestellt, ausprobiert und diskutiert. Die Bausteine sind unplugged, plugged und physical aufgebaut. Ziel ist eine Wiederbelebung der Kontextorientierung des Informatikunterrichts.

Zielgruppe: Sek I + II

Erforderliche Vorkenntnisse: keine

Aussteller

• Bundeswettbewerb Informatik
• Brick'r'knowledge
• Calliope gGmbH
• Christiani GmbH
• Cornelsen Experimenta
• Ernst Klett Verlag
• Erstling GmbH
• Gesellschaft für digitale Bildung
• IServ
• Jugend hackt
• Schulverwalter (SchulKI)
• Westermann Medienzentrum Berlin