Universität zu Köln

Schlieben, Johanna (2024). Fundament zur Entwicklung eines Messinstruments zur grundlegenden Programmierkompetenz im Sachunterricht. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Spätestens seit dem Beschluss der Kultusministerkonferenz im Jahr 2016 ist das Erlernen von Programmierinhalten von Kindern in der Grundschule ein gefordertes Ziel. In der aktuellen Forschung werden insbesondere Programmiermaterialien für den didaktischen Einsatz in der Grundschule diskutiert und ihre Wirksamkeit erprobt. Wenige Studien erforschen den Aufbau von Programmierkompetenzen im Primarbereich. Die vorliegende Dissertation nähert sich dieser Thematik durch die Entwicklung eines fundamentalen Messinstruments zur grundlegenden Programmierkompetenz im Sachunterricht. In diesem Kontext werden die Basisprogrammierbausteine Sequenz, Alternative und Iteration erforscht. Zur Entwicklung des Messinstruments wird dem methodischen Vorgehen nach Wilson (2005) gefolgt und es werden die Bausteine theoretisches Konstrukt, Itementwicklung, Ergebnisraum und Messinstrument dargelegt. In diesem Zusammenhang wird von der Autorin ein selbstentwickeltes theoretisches Konstrukt präsentiert. Darauf basierend erfolgt die Itementwicklung mit Hilfe einer Feldstudie, einer Vorstudie und einer Hauptstudie. Das Ergebnis bildet ein Itempool von 35 Items. Der Ergebnisraum definiert für die Items Kategorien und Bepunktungen. In diesem Rahmen werden zu den Themen Sequenz, Alternative und Iteration Items festgelegt. Die Überprüfung des Messmodells erfolgt mit Hilfe der Rasch-Analyse. Die Ergebnisse liefern eine gute Basis zur Entwicklung eines Messinstruments zur grundlegenden Programmierkompetenz im Sachunterricht. Aus diesem Ergebnis lassen sich weitere Schritte für die Testentwicklung ableiten. Für zukünftige Forschungen bietet sich eine Erweiterung des Itempools an, welcher das theoretische Konstrukt angemessen repräsentiert. Daran anschließend sollte der Itempool mittels quantitativer Studie überprüft werden. Zusätzlich sind weitere Validierungsstudien zu mathematischen Fähigkeiten, der Intelligenz oder dem Hörverstehen zu empfehlen. Hiermit können Überschneidungen und Diskrepanzen zu anderen Konstrukten herausgefunden werden. Nachfolgend kann eine Endversion des Tests als Basis für Interventionsstudien genutzt werden, um konkrete und individuelle Vorschläge für Programmiereinheiten abzuleiten.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Translated abstract:	Abstract Language A required goal of the resolution of the Conference of Ministers of Education and Cultural Affairs in 2016 is to teach programming content already starting from elementary school. Current studies especially test programming tools in didactic context to prove their effectiveness. Just a few studies investigate the development of programming competencies in primary school. This dissertation wants to face the situation by developing a basic measurement model for fundamental programming competence in primary science and social science education. In this context, the basic programming building blocks of Sequence, Alternative, and Iteration are focused. To develop the measurement model, the methodological approach outlined by Wilson (2005) is followed, presenting the construct map, items design, outcome space, and measurement model as a result. In this context the author wants to present a self-developed construct map. Based on this, an item pool is carried out using a field study, a pilot study, and a main study. As a result, an item pool of 35 items can be presented. In the outcome space the items are categorized and scored. In this context the topics Sequence, Alternative, and Iteration will be classified. The measurement model is validated using Rasch analysis. The results provide a good basis for the development of a measurement model for fundamental programming competence in primary science and social science education. From this outcome further steps for the test development can be derived. For future research an extension of the item pool, which provides a good representation of the construct is recommended. Following this, the item pool should be validated through a quantitative study. Additionally, further validation studies on mathematical abilities, intelligence, or auditory comprehension should be done. These can help to identify overlaps and discrepancies to other constructs. Subsequently, a final version of the programming test can be used as a basis for intervention studies to derive concrete and individual suggestions for programming units. English
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Schlieben, Johanna UNSPECIFIED UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-732575
Date:	2024
Language:	German
Faculty:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences > Department of Mathematics and Science Education > Institute of Primary Science and Social Sciences
Subjects:	Education
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Programmieren, Sachunterricht, Primarstufe, Grundschule, Kompetenzmodell, Itementwicklung, Testentwicklung, Messmodell German
Date of oral exam:	10 July 2024
Referee:	Name Academic Title Schmeinck, Daniela Prof.*in Dr.*in Großschedl, Jörg Prof. Dr.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/73257