{"id":14830,"date":"2022-02-16T07:30:00","date_gmt":"2022-02-16T06:30:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.roteco.ch\/?post_type=ro-stories&#038;p=14830"},"modified":"2022-02-15T01:06:12","modified_gmt":"2022-02-15T00:06:12","slug":"der-cross-array-task-zur-beurteilung-von-computational-thinking-kompetenzen","status":"publish","type":"ro-stories","link":"https:\/\/www.roteco.ch\/de\/stories\/robot-und-ressourcen\/der-cross-array-task-zur-beurteilung-von-computational-thinking-kompetenzen\/","title":{"rendered":"Der Cross Array Task zur Beurteilung von Computational Thinking Kompetenzen"},"content":{"rendered":"\n<div class=\"wp-block-roteco-cover\"><figure><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.roteco.ch\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/robots_resources_header2.jpg\"\/><h2><\/h2><figcaption><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\">\u00abComputational Thinking\u00bb ist eine grundlegende Kompetenz der Informatik, die im Lehrplan der Volksschule eingef\u00fchrt wurde. Denn, bevor ein Computer zur L\u00f6sung eines Problems eingesetzt werden kann, muss das Problem selbst und die M\u00f6glichkeiten, es zu l\u00f6sen, verstanden werden. Dabei wird das Problem und seine L\u00f6sung(en) in einer Art und Weise formuliert, die ein Computer oder ein Mensch effektiv ausf\u00fchren kann. Computational Thinking bedeutet nicht \u00abDenken wie ein Computer\u00bb, sondern \u00abinformatisches Denken\u00bb, d.h. herauszufinden, was und wie der Computer oder Mensch etwas tun soll.<\/p><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-image\"><figure><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.roteco.ch\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/computational_computer.jpg\" alt=\"\"\/><figcaption>foto via https:\/\/www.nfp77.ch\/<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\"><br><\/p><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\"><\/p><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\"><strong>Folgende Konzepte dieses informatischen Denkprozesses helfen dabei:\u00a0\u00a0<\/strong><\/p><\/div>\n\n\n\n<ul><li><strong>Dekomposition<\/strong> &#8211; Zerlegung eines komplexen Problems oder Systems in kleinere, besser handhabbare Teile&nbsp;<\/li><li><strong>Mustererkennung<\/strong> &#8211; Suche nach \u00c4hnlichkeiten zwischen und innerhalb von Problemen&nbsp;<\/li><li><strong>Abstraktion<\/strong> &#8211; sich nur auf die wichtigen Informationen konzentrieren und unwichtige Details ignorieren&nbsp;<\/li><li><strong>Algorithmen<\/strong> &#8211; Entwicklung einer Schritt-f\u00fcr-Schritt-L\u00f6sung f\u00fcr das Problem oder der Regeln, die zur L\u00f6sung des Problems zu befolgen sind&nbsp;<\/li><\/ul>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\">Obwohl Computational Thinking eine unumstrittene Kompetenz und die informatische Bildung im Lehrplan verankert ist, ist die Erhebung dieser Kompetenz eher schwierig. Es gibt noch wenig schultaugliche Instrumente zur Beurteilung von Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern. Das aktuelle Projekt \u00abCT-Skills\u00bb des nationalen Forschungsprogramms NFP77 \u00abDigitale Transformation\u00bb des Schweizerischen Nationalfonds mit den Partnern EPFL, SUPSI-DFA, USI; PH FHNW hat zum Ziel, Computational Thinking Kompetenzen automatisiert zu erheben, bspw. \u00fcber ein tutorielles System, mit dem die Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler w\u00e4hrend des Probleml\u00f6seprozesses interagieren.<\/p><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\">Im Rahmen dieses Projekts wurde der <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.roteco.ch\/de\/activities\/post\/cross-array-task\/\" target=\"_blank\">Cross Array Task (CAT)<\/a>, ein erstes Kompetenzerhebungsinstrument, entwickelt. Diese \u00abunplugged\u00bb Aktivit\u00e4t (ohne Computer) kann niederschwellig im Schulunterricht \u00fcber alle Stufen der Volksschule durchgef\u00fchrt werden.\u00a0<\/p><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-image\"><figure><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.roteco.ch\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/moduli_array.jpg\" alt=\"\"\/><figcaption><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\"><br><\/p><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\">Mit dem CAT soll die Kompetenz von Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern beurteilt werden, Regelm\u00e4ssigkeiten in einem kreuzf\u00f6rmigen Muster aus farbigen Punkten zu erkennen und das Muster unter Verwendung verschiedener Kommunikationsmittel (Stimme, Gesten, Zeichnungen usw.) einer anderen Person effektiv zu beschreiben, damit diese es reproduzieren kann. Die Aktivit\u00e4t beurteilt grundlegende Informatikkompetenzen: die F\u00e4higkeit, ein Problem effizient in Teile zu zerlegen (Dekomposition), Mustererkennung sowie die F\u00e4higkeit, ein Verfahren (Algorithmus) zu beschreiben.<\/p><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\">Die CAT-Aktivit\u00e4t besteht insbesondere darin, einem Partner eine Reihe von 20 farbigen Punkten zu beschreiben, die wie im folgenden Beispiel in einem Kreuz angeordnet sind, so dass er sie in einem leeren Diagramm, das er erhalten hat, auf die gleiche Weise ausmalt. Die beschreibende Sch\u00fclerin sieht zun\u00e4chst nicht, was und wie der Partner malt, da sie durch eine Trennwand geteilt sind.<\/p><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-video\"><figure><video preload=\"auto\" width=\"100%\" muted autoplay loop><source type=\"video\/mp4\" src=\"https:\/\/www.roteco.ch\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/arrays.mp4\"\/><a href=\"https:\/\/www.roteco.ch\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/arrays.mp4\">https:\/\/www.roteco.ch\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/arrays.mp4<\/a><\/video><figcaption>Beispiele verschieden eingef\u00e4rbter Cross Arrays<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\"><br><\/p><\/div>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-roteco-heading ma0 pa0\">Die Aufgabe besteht darin, eine Folge von 12 zunehmend komplexeren Diagrammen zu entziffern und synthetisch zu beschreiben. <\/h4>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\">Um ihrem Partner das Diagramm zu beschreiben, wird die Sch\u00fclerin zun\u00e4chst aufgefordert, es mit Worten zu beschreiben; gelingt ihr dies nicht, erh\u00e4lt sie ein leeres Blatt Papier und einen schwarzen Stift. Gelingt ihr dies immer noch nicht, erh\u00e4lt sie ein leeres Diagramm. Gelingt ihr dies immer noch nicht, erh\u00e4lt sie farbige Filzstifte. Falls n\u00f6tig, kann die Sch\u00fclerin jederzeit nachfragen, wie und was ihr Partner ausmalt.<\/p><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-image\"><figure><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.roteco.ch\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/studente_valutatore_DE.jpg\" alt=\"\"\/><figcaption>Der Aufbau der Cross Array Task Aktivit\u00e4t\u00a0<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\">Das bestm\u00f6gliche Ergebnis ist, wenn eine Sch\u00fclerin in der Lage ist, ihrem Partner alle zehn Diagramme nur verbal und ohne zu sehen, was der Partner tut, korrekt zu beschreiben, wobei er die Regelm\u00e4ssigkeiten im Diagramm f\u00fcr die Beschreibung maximal ausnutzt. Andererseits wird die Aktivit\u00e4t unterbrochen, wenn eine Sch\u00fclerin das Muster Punkt f\u00fcr Punkt beschreibt und dabei das leere Muster benutzt, um ihrem Partner ihre Position zu zeigen, oder wenn die Sch\u00fclerin die Aufgabe nicht innerhalb einer angemessenen Zeit (ca. 5 Minuten) erledigt.<br>Die Kompetenzerhebung erfolgt \u00fcber ein Beurteilungsprotokoll.<\/p><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\"><br><\/p><\/div>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-roteco-heading ma0 pa0\">Resultate des Experiments <\/h4>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\">Der Cross Array Task wurde in einer experimentellen Studie in 8 Klassen von 3 \u00f6ffentlichen Schulen in Kanton Tessin zwischen M\u00e4rz und April 2021 getestet.<br>In unserer Studie haben wir, um die gesamte Volksschule abzudecken, im selben Schulbezirk ein Kindergarten (3 bis 6 Jahre) ausgew\u00e4hlt, drei Primarschulklassen &#8211; eine 1., eine 3. und eine 5. Klasse (6 bis 11 Jahre), und vier Klassen der Sekundarstufe I &#8211; eine 2., eine 3. und zwei 4. Klassen (12-16 Jahre). <strong>Insgesamt 109 Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler (51 M\u00e4dchen und 58 Jungen) aus allen Stufen der Volksschule, d. h. zwischen 3 und 16 Jahre alt, nahmen an dem Experiment teil.<\/strong><\/p><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\">Die wichtigsten Ergebnisse unserer Untersuchung in Bezug auf die algorithmischen F\u00e4higkeiten von Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern sind folgende:<\/p><\/div>\n\n\n\n<ol><li>Die algorithmischen F\u00e4higkeiten von den Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern nehmen mit dem Alter zu, vor allem in Bezug auf die Autonomie und die F\u00e4higkeit, symbolische Artefakte zur Beschreibung ihrer Algorithmen zu verwenden. Die wichtigste Steigerung wird zwischen Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern der unteren und oberen Primarstufe beobachtet.&nbsp;<\/li><li>Sehr junge Lernende, d. h. Kindergartenkinder und Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler der unteren Primarstufe, sind bereits in der Lage komplexe Algorithmen (ein- und zweidimensionale Algorithmen) zu beschreiben.<\/li><li>Es gibt keinen signifikanten Unterschied zwischen den Geschlechtern in Bezug auf die algorithmischen F\u00e4higkeiten von Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern.<\/li><\/ol>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-image\"><figure><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.roteco.ch\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/array_final.jpg\" alt=\"\"\/><figcaption><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\"><br><\/p><\/div>\n\n\n\n<div class=\"rtc-separator\"><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\"><br><\/p><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-roteco-paragraph\"><p style=\"text-align:left\">Diese Ergebnisse sind ein erster Schritt im Vorhaben dieses Forschungsprojekts, Computational Thinking automatisiert erheben zu k\u00f6nnen. Die Publikation mit allen detaillierten Resultaten dieser Studie ist unter diesem Link verf\u00fcgbar :<br>Alberto Piatti, Giorgia Adorni, Laila El-Hamamsy, Lucio Negrini, Dorit Assaf, Luca Gambardella, Francesco Mondada, The CT-cube: A framework for the design and the assessment of computational thinking activities, Computers in Human Behavior Reports, 2022,100166, ISSN 2451-9588,<br><a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.chbr.2021.100166\">https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.chbr.2021.100166<\/a> .<br><br>Der Cross Array Task mit Beschreibung und Arbeitsbl\u00e4ttern ist auf Roteco verf\u00fcgbar:<\/p><\/div>\n\n\n\n<div class=\"rtc-button \" style=\"display:inline-block; margin-right:20px;\"><a href=\"https:\/\/www.roteco.ch\/de\/activities\/post\/cross-array-task\/\" style=\" text-decoration:none;\">Cross Array Task auf Roteco<\/a><\/div><br><br>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Dekomposition &#8211; Zerlegung eines komplexen Problems oder Systems in kleinere, besser handhabbare Teile&nbsp; Mustererkennung &#8211; Suche nach \u00c4hnlichkeiten zwischen und innerhalb von Problemen&nbsp; Abstraktion &#8211; sich nur auf die wichtigen Informationen konzentrieren und unwichtige Details ignorieren&nbsp; Algorithmen &#8211; Entwicklung einer Schritt-f\u00fcr-Schritt-L\u00f6sung f\u00fcr das Problem oder der Regeln, die zur L\u00f6sung des Problems zu befolgen sind&nbsp; [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":145,"comment_status":"open","ping_status":"closed","template":"","tags":[],"ro-categories":[318],"acf":[],"likes":{"post_id":14830,"likes":3,"status":"none"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.roteco.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/ro-stories\/14830"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.roteco.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/ro-stories"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.roteco.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/ro-stories"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.roteco.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/145"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.roteco.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=14830"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.roteco.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=14830"}],"wp:term":[{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.roteco.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=14830"},{"taxonomy":"ro-categories","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.roteco.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/ro-categories?post=14830"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}