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Dagstuhl-Dreieck als didaktisches Framework

Fachdidaktisches Modell der Informatik

Das Dagstuhl-Dreieck ist ein etabliertes didaktisches Modell aus der Fachdidaktik der Informatik, das drei komplementäre Perspektiven auf informatische Bildung beschreibt. Es wurde 2016 auf der Tagung "Bildung in der digitalen vernetzten Welt" in Schloss Dagstuhl entwickelt und bildet die Grundlage für modernen Informatik-Unterricht.

Die drei Perspektiven

1. Technologische Perspektive (How) - "Wie funktioniert das System?"

Fokus auf das technische Verständnis und die Funktionsweise von Systemen:

Im CharGraph-Projekt

  • Wie funktioniert die LED-Matrix technisch?
  • Wie werden Zeitangaben algorithmisch berechnet?
  • Welche Datenstrukturen werden verwendet?
  • Wie funktioniert die Constraint-Satisfaction?
  • Wie wird die deklarative Regel-Engine implementiert?

Lernziele

  • Algorithmen verstehen und entwickeln
  • Modulo-Arithmetik für zyklische Bereiche
  • Constraint-basierte Problemlösung
  • Software-Architektur und Design Patterns

2. Anwendungsbezogene Perspektive (What) - "Wozu wird es genutzt?"

Fokus auf praktische Anwendung und Nutzungskompetenz:

Im CharGraph-Projekt

  • Gestaltung eigener Zeitanzeigen
  • CAD-Tool zur Layout-Erstellung
  • 3D-Druck-Export für Prototypen
  • Individuelle Anpassung der Sprachvarianten
  • Simulation und Validierung vor dem Bau

Lernziele

  • User Interface Design verstehen
  • Werkzeuge zur Problemlösung einsetzen
  • Prototyping und Iteration
  • Von der Idee zum fertigen Produkt

3. Gesellschaftlich-kulturelle Perspektive (Why) - "Welche Bedeutung hat es?"

Fokus auf Wechselwirkungen zwischen Technik, Individuum und Gesellschaft:

Im CharGraph-Projekt

  • Warum gibt es verschiedene Sprachvarianten? (Kulturelle Unterschiede: "DREIVIERTEL" vs. "VIERTEL VOR")
  • Wie beeinflusst Design die Lesbarkeit? (Barrierefreiheit, User Experience)
  • Welche Rolle spielen Schutzrechte? (Urheberrecht, Patente, Open Source)
  • Wie verändert individualisierbare Technologie den Konsum? (Maker-Bewegung vs. Massenproduktion)
  • Warum ist informatische Bildung wichtig? (Computational Thinking als Kulturtechnik)

Lernziele

  • Ethische und rechtliche Aspekte verstehen
  • Auswirkungen von Technologie reflektieren
  • Kreativität und Individualität in der digitalen Welt
  • Verantwortungsvoller Umgang mit Schutzrechten

Integration im CharGraph-Projekt

Das CharGraph-Projekt adressiert bewusst alle drei Perspektiven des Dagstuhl-Dreiecks:

Perspektive | CharGraph-Inhalt | Kapitel |

Technologisch Algorithmen, Datenstrukturen, CSP | Kap. 5-7, 9 |

Anwendungsbezogen CAD-Editor, Simulator, Export | Kap. 4, 8, 12, 14 |

Gesellschaftlich-kulturell Sprachvarianten, Schutzrechte, Kreativität | Kap. 1, 15, 16 |

Didaktischer Wert

Für Lehrkräfte

Das Dagstuhl-Dreieck bietet eine strukturierte Grundlage für die Unterrichtsplanung:

Technologie-Phase: Algorithmen entwickeln und verstehen Anwendungs-Phase: Eigenes Layout gestalten und testen Reflexions-Phase: Gesellschaftliche Bedeutung diskutieren

Für Lernende

Ganzheitliches Verständnis statt reiner Programmierkenntnisse:

  • Nicht nur: "Wie programmiere ich eine Zeitanzeige?"
  • Sondern auch: "Warum gibt es verschiedene Zeitangaben?" und "Wie gestalte ich eine benutzerfreundliche Anzeige?"

Weiterführende Literatur

Gesellschaft für Informatik (2016): "Dagstuhl-Erklärung: Bildung in der digitalen vernetzten Welt" Beat Döbeli Honegger: "Mehr als 0 und 1 - Schule in einer digitalisierten Welt" Ira Diethelm et al.: "Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt"

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