Die Bildung der ökologischen Denkweise von Schülern im Informatik-, Informations- und Kommunikationstechnologien-Unterricht

Stipendiatin/Stipendiat: Ilona Petrenko

Die hohe Relevanz von Ökologie und Informationstechnologien (IT) für unsere heutige Welt ist vermutlich unstrittig. Der Zustand der Ökologie beeinflusst im Allgemeinen die Möglichkeit der Menschheit, auf der Erde zu leben. Informationstechnologien sind von der Menschheit entwickelt und haben sich in allen Bereichen des Lebens verbreitet. Weniger offensichtlich sind die Zusammenhänge zwischen Ökologie und IT, sowohl im positiven als auch im negativen Sinne. Als eine negative Folge der Einwirkung von IT auf die Umwelt kann man z. B. den hohen Energieverbrauch nennen oder auch die nicht einfache Wiederverwertung von wertvollen Materialien in der Elektronik. Es gibt aber auch positive Einwirkungen, wie eine mögliche Reduzierung vom Papierverbrauch mit Hilfe des elektronischen Dokumentenverkehrs, Videotelefonate zur Reduzierung von Reisen usw.

Es ist ganz wichtig, dass man rational mit beiden Bereichen umgehen lernt. Um dieses Ziel zu realisieren muss auch ökologisches Denken der Menschen im Zusammenhang mit IT entwickelt werden. Es scheint sinnvoll, diese Bereiche bereits im Schulunterricht miteinander zu verzahnen, weil je früher man diese Kenntnisse mitbekommt, desto besser merkt man sich das. Grundidee meines Projektes ist, den Schülern ökologisches Denken im Rahmen eines Faches „Informatik“ beizubringen. Das bedeutet, dass die Schüler nicht nur Informatik lernen würden, sondern auch Kenntnisse erwerben, wie man umweltfreundlich mit IT-Mittel umgehen muss und wie diese zur Verbesserung der Umwelt eingesetzt werden. Zu berücksichtigen sind Erkenntnisse aus der Didaktik der Informatik, Grundlagen der Bildung von ökologischem Denken und aktuelle ökologische Probleme, die im Informatikunterricht besprochen werden können.

Methoden.

In den letzten Monaten wurden die folgenden Schritte durchgeführt:

  1. Ich habe weiter nach Projekten recherchiert, die Informatik und Ökologie in einen Zusammenhang bringen.
  2. Außerdem habe ich das erste Konzept für die Module im Rahmen des Informatikunterrichtes ausgearbeitet.
  3. Schließlich habe ich einen Fragebogen für Informatiklehrer vorbereitet.

Ergebnisse.

1) In den ersten 6 Monaten meines Forschungsaufenthaltes habe ich viel nach Projekten recherchiert, die mit Informatik in der Schule verbunden sind (oder verbunden werden können) und zur Bildung von ökologischem Denken dienen können. Die gefundenen Projekte wurden in einem grafischen Modell gruppiert dargestellt. Ein neues Projekt, das sowohl für die Informatik als auch für die Umwelt geeignet ist ‚senseBox‘. Das Projekt wird vom Institut für Geoinformatik ausgearbeitet und in zwei Varianten vorgestellt: senseBox:home für eine selbstständige Arbeit und senseBox:edu für eine Arbeit in der Schule.

2) Mit Hilfe der Informationen, die in ersten 6 Monaten gesammelt wurden, habe ich das erste Konzept für den Informatikunterricht skizziert. Das Konzept enthält 2 Module – eins für die Grundschule und Unterstufe und eins für die Mittel- und Oberstufe.

3) Es war auch geplant, Expertenmeinungen einzuholen, indem man einen Fragebogen für Informatiklehrer erstellt. Der Fragebogen wurde mit Hilfe EvaSys (Evaluationssystem) generiert und ist im Online-Modus verfügbar. Im Anlage 2 ist ein Screenshot der Umfrage zu sehen, der die Fragen an Lehrer erhält. Leider sind noch keine Ergebnisse der Umfrage zu zeigen, da die zweite Runde der Befragung zum Zeitpunkt der Verfassung dieses Dokumentes noch durchgeführt wird (im Laufe der ersten Runde wurden nicht genug Rückmeldungen eingeholt).

Meine nächste Aufgabe ist es, die Unterrichtsmodule tiefer auszuarbeiten. Zum Beispiel muss ich die App für Mülltrennung programmieren und testen. Außerdem muss ich auf die weiteren Antworten der Informatiklehrer auf meine Umfrage warten, um diese analysieren zu können. Die Ergebnisse der Umfrage werden bei der weiteren Konzeptbearbeitung hilfreich sein.

Förderzeitraum:
07.02.2017 - 06.02.2018

Institut:
Westfälische Wilhelms-Universität Münster
Institut für Didaktik der Mathematik und Informatik
FB Mathematik und Informatik

Betreuer:
Prof. Dr. Marco Thomas

E-Mail: E-Mail schreiben

Publikationen:

  • Unterricht der Informatik und der Informations- und Kommunikationstechnologien als eine moderne Plattform zur Bildung des ökologischen Denkens von Schülern (auf Russisch)
    Rudinsky, Igor / Petrenko, Ilona: Unterricht der Informatik und der Informations- und Kommunikationstechnologien als eine moderne Plattform zur Bildung des ökologischen Denkens von Schülern [Online-Ausgabe]. In: Schulungsnotizen von IUO RAO. Materialien von der allrussischen wissenschaftspraktischen Konferenz “Aktueller Stand und Entwicklungswege von Bildung in gesundheitsschützenden Bedingungen”. Teil 1, №4 (60). Moskau: FGBNU "IUO RAO" , 2016. S. 206-208
  • Smartphones und Smart Home-Systeme als Gegenstände eines umweltorientierten Informatikunterrichtes
    Petrenko Ilona. 2020. „Smartphones und Smart Home-Systeme als Gegenstände eines umweltorientierten Informatikunterrichtes.“ In Mobil mit Informatik, herausgegeben von Thomas Marco, Weigend Michael, 111-120. Norderstedt: BoD - Books on Demand.
  • SmartFarming- und SmartHome- Simulationen im Informatikunterricht
    Petrenko Ilona, Thomas Marco. 2019. „SmartFarming- und SmartHome- Simulationen im Informatikunterricht.“ In Simulation in Umwelt- und Geowissenschaften. Workshop Kassel 2019, herausgegeben von Wittmann Jochen.: Shaker Verlag.
  • Smart Home-Simulationen im Informatikunterricht als Werkzeug zur Entwicklung ökologischer Nachhaltigkeit
    Petrenko, Ilona. 2020. „Smart Home-Simulationen im Informatikunterricht als Werkzeug zur Entwicklung ökologischer Nachhaltigkeit.“ In Simulation in den Umwelt- und Geowissenschaften, herausgegeben von Jochen Wittmann, 155-162. Düren: Shaker Verlag.
  • Entwicklung ökologischen Denkens im Informatikunterricht
    Petrenko Ilona, Thomas Marco. 2019. „Entwicklung ökologischen Denkens im Informatikunterricht.“ In Informatik für alle - INFOS 2019, herausgegeben von Pasternak Arno, 149-158. Bonn: Köllen Druck+Verlag
  • Entwicklung ökologischen Denkens im Informatikunterricht
    Thomas, M.; Weigend, M.: Informatik und Medien. 8. Münsteraner Workshop zur Schulinformatik. 2018. S.81-88