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- TitleEntwicklung und Evaluation des Konzepts Datenbewusstsein für informatische Bildung / Lukas Höper ; Betreut durch: Prof. Dr. Carsten Schulte, Prof. Dr. Andreas Mühling
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- Degree supervisor
- Published
- Description1 Online-Ressource (x, 413 Seiten) : Diagramme
- Institutional NoteUniversität Paderborn, Dissertation, 2025
- AnnotationTag der Verteidigung: 07.10.2025
- Defended on2025-10-07
- LanguageGerman
- Document TypesDissertation (PhD)
- Keywords (GND)
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Zusammenfassung
Heutzutage sind datengetriebene digitale Artefakte aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Bei der Interaktion mit datengetriebenen Artefakten spielen Daten eine zentrale Rolle, unter anderem persönliche Daten von Schüler:innen, die solche Systeme nutzen. Aus der Perspektive informatischer Bildung besteht ein wichtiges Ziel darin, Schüler:innen zu befähigen, datengetriebene digitale Artefakte aus ihrem Alltag zu verstehen, denen gegenüber informierte und reflektierte Positionen einzunehmen und die digitale Welt aktiv mitzugestalten. Das setzt etwa voraus, dass Schüler:innen das Gelernte aus dem Informatikunterricht in ihren alltäglichen Interaktionen mit datengetriebenen digitalen Artefakten anwenden können, um sich mit diesen Artefakten und der Rolle von Daten auseinanderzusetzen und darauf aufbauend selbstbestimmt, mündig und verantwortungsvoll zu handeln. Für diese Ziele informatischer Bildung wird in dieser Arbeit das fachdidaktische Konzept Datenbewusstsein entwickelt und evaluiert. Datenbewusstsein stellt Schüler:innen ein sogenanntes Erklärmodell als Zugang zur datengetriebenen Welt bereit und zielt darauf ab, dass sie damit ihre eigene Rolle in Interaktionen mit datengetriebenen digitales Artefakten sowie die Rolle von Daten darin wahrnehmen, verstehen und reflektieren können. Dadurch soll Datenbewusstsein zu einer selbstbestimmten, mündigen und verantwortungsvollen Handlungsfähigkeit in einer datengetriebenen Welt beitragen. Die Entwicklung und Evaluation des Konzepts orientiert sich am Design-Based Research Ansatz, wofür aus informatikdidaktischer Perspektive ein eigenes Vorgehensmodell entwickelt wurde. Das Forschungsvorhaben hat zwei übergeordnete Ziele: Erstens soll eine theoretische Konzeption von Datenbewusstsein für informatische Bildung und zweitens ein didaktischer Ansatz zur Förderung von Datenbewusstsein entwickelt werden. In drei Zyklen wird die Förderung von Datenbewusstsein im Informatikunterricht mithilfe von Unterrichtsinterventionen empirisch untersucht. Schwerpunkte liegen dabei unter anderem auf dem Verständnis der Schüler:innen von der Rolle von Daten in datengetriebenen digitalen Artefakten, der Förderung ihrer Auseinandersetzung mit solchen digitalen Artefakten im Alltag sowie dem Beitrag zur Entwicklung ihrer Handlungsfähigkeit. Die Hauptergebnisse dieser Arbeit liegen in der Konzeption von Datenbewusstsein sowie im entwickelten didaktischen Ansatz zum Lernen von Erklärmodellen im Informatikunterricht. Danach lernen Schüler:innen im Unterricht ein Erklärmodell für Datenbewusstsein und wenden es auf alltägliche Beispiele für datengetriebene digitale Artefakte an. Die empirischen Ergebnisse werden zeigen, dass Schüler:innen das Erklärmodell verstehen, sie darin eine subjektive Bedeutsamkeit für ihren Alltag erkennen und es ihre Handlungsfähigkeit in alltäglichen Situationen mit datengetriebenen digitalen Artefakten fördern kann.
Abstract
Nowadays, data-driven digital artefacts have become an integral part of our everyday lives. In interactions with such artefacts, data plays a central role, including personal data of students who use these systems, for example. From the perspective of computing education, a key goal is to enable students to understand data-driven digital artefacts from their everyday lives, to adopt informed and reflected positions towards them, and to actively shape the digital world. This, in turn, requires that students are able to apply what they have learned in classes to their everyday interactions with data-driven digital artefacts, allowing them to engage critically with these artefacts and the role of data, and to act in a self-determined, agentic, and responsible way. In line with these goals of computing education, this dissertation develops and evaluates the data awareness framework (Datenbewusstsein). Data awareness provides students with an explanatory model that serves as a means of accessing the data-driven world, aiming to help them perceive, understand, and reflect on both their own role in interactions with data-driven digital artefacts and the role of data in those interactions. In doing so, data awareness aims to support students in acting in a self-determined, agentic, and responsible way in a data-driven world. The development and evaluation of the framework follows a design-based research approach, for which a specific procedural model was developed from a computing education perspective. The dissertation has two overarching goals: first, to develop a theoretical framework for data awareness in computing education, and second, to develop an educational approach for fostering students' data awareness. Over three iterative cycles, students' data awareness will be empirically examined through teaching units in computing classes. The focus lies, among other things, on students' understanding of the role of data in data-driven digital artefacts, on fostering their engagement with such artefacts in everyday life, and on contributing to the development of their agency and empowered behaviour. Two main outcomes of this dissertation are the conceptualisation of data awareness and the development of the educational approach to learning explanatory models in computing education. Accordingly, students learn an explanatory model for data awareness in teaching units and apply it to everyday examples of data-driven digital artefacts. The empirical findings will show that students understand the model, perceive it as subjectively relevant to their everyday lives, and that it can support empowered behaviour and agency.
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