Details

Autor(en) / Beteiligte

• Ohrndorf, Laura
• Magenheim, Markus[Akademischer Betreuer]
• Schulte, Carsten[Akademischer Betreuer]

Titel

Entwicklung und Validierung eines Instruments zur Messung des Wissens über Fehlvorstellungen in der Informatik

Ort / Verlag

Paderborn

Erscheinungsjahr

2016

Verknüpfte Titel

Beschreibungen/Notizen

• Tag der Verteidigung: 19.10.2016
• ger: Fehlvorstellungen sind seit mehreren Jahrzehnten ein vielbeachtetes Thema in den naturwissenschaftlichen Fächern und der Mathematik und spielen in der Ausbildung von Lehrenden eine größer werdende Rolle. Aufgrund des jungen Alters der Informatik und der Informatikdidaktik sind die Forschungsergebnisse zu Fehlvorstellungen noch unstrukturiert und wenig erprobt. Um eine Grundlage für die weitere Forschung zu schaffen, wird in dieser Arbeit zunächst ein Überblick über Definitionen und Eigenschaften von Fehlvorstellungen gegeben. Darauf aufbauend werden vorhandene Forschungsergebnisse aus der Informatik anhand verschiedener Kriterien analysiert. Dadurch ist es möglich, das Gebiet zu strukturieren, um zum einen den aktuellen Forschungsstand einzuschätzen und zum anderen individuelle Ergebnisse bewerten und einordnen zu können. Anschließend wird eine empirische Erhebung durchgeführt, in der Experten Konzepte der Informatik bewerten, die mit Hilfe einer Häufigkeitsanalyse aus dem ACM/IEEE Curriculum extrahiert wurden. Die Bewertung erfolgt anhand der vier Kriterien der Fundamentalen Ideen nach Schwill, sowie durch eine Einschätzung der Häufigkeit von Fehlvorstellungen zu diesem Konzept. Zu den im vorhergehenden Schritt identifizierten relevanten Konzepten wird ein Testinstrument erstellt, mit dem das Wissen über Fehlvorstellungen gemessen werden kann. Dies geschieht auf Basis bekannter und dokumentierter Fehlvorstellungen, die in Test-Items eingebettet werden. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf das Format der Items gelegt, um sicherzustellen, dass diese die Gütekriterien empirischer Forschung erfüllen. Das Instrument wird in einer Studie mit Teilnehmern aus den Gruppen Studierende Lehramt Informatik, Informatik Lehrer und sonstige Informatiker eingesetzt. Die Ergebnisse werden anschließend deskriptiv statistisch ausgewertet.
• eng: Misconceptions have been an important topic in science subjects and mathematics during the last decades and have played an increasing role in the education of teachers. Due to the rather short history of computer science education, the research results in this field are still unstructured and incomplete. This also applies to the education of teachers, where misconceptions are often ignored. To create a basis for further research steps, this thesis gives an overview of general definitions and characteristics of misconceptions. Afterward, research results concerning the field of computer science are analyzed based on several criteria. Through this, it is possible to structure the field to evaluate the current state of research on the one hand and to assess and classify specific findings on the other hand.Following this, an empirical study is conducted in which experts are asked to rate the most important central concepts for introductory courses extracted from the ACM/IEEE curriculum. This is done using four criteria regarding their relevance (following the approach of the Fundamental Ideas by Schwill and one criterion concerning the frequency of misconceptions associated with them. Based on the results of this survey, a test instrument is developed, which can be used to measure the knowledge about misconceptions. This will is done based on documented misconceptions that are embedded into the test items. Special attention is paid on the format of the items in order to assure that all quality criteria for empirical research are observed. This instrument is used to measure test persons from three different groups: students of computer science education, computer science teachers and computer scientists in other positions. The results are analyzed and described afterward.