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

Laura Ohrndorf , local web 
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iconZusammenfassungen

Entwicklung und Validierung eines Instruments zur Messung des Wissens über Fehlvorstellungen in der InformatikMisconceptions 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 gene— ral definitions and characteristics of misconceptions. Afterwarcl, research results concerning the field of computer science are analyzed based on several criteria. Tln‘0ugh 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 criterion regarding their relevance (following the approach of the Fundamental Ideas by _) and one criteria 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.
Von Laura Ohrndorf in der Dissertation Entwicklung und Validierung eines Instruments zur Messung des Wissens über Fehlvorstellungen in der Informatik (2016)
Entwicklung und Validierung eines Instruments zur Messung des Wissens über Fehlvorstellungen in der InformatikFehlvorstellungen sind seit mehreren Jahrzehnten ein vielbeachtetes Thema in den naturwissenschaftlichen Fächern und der Mathematik und spielen in der Ausbildung von Lelnenden eine größer werdende Rolle. Aufgrund des jungen Alters der Informatik und der Informatikdidaktik sind die Forschungsergebrüsse 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 Infor- matik 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 durchgefülnt, in der Experten Kon- zepte 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 _, 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 wer- den 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 empi— rischer 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.
Von Laura Ohrndorf in der Dissertation Entwicklung und Validierung eines Instruments zur Messung des Wissens über Fehlvorstellungen in der Informatik (2016)

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Personen
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Lorin W. Anderson , Charoula Angeli , Tim Bell , Mordechai Ben-Ari , Jens Bennedsen , Lowell J. Bethel , B. S. Bloom , Jürgen Bortz , Jonas Boustedt , Dennis J. Bouvier , William F. Brewer , Tzu-Yi Chen , Nell B. Dale , Peter Denning , Ira Diethelm , Nicola Döring , Anna Eckerdal , Stephen H. Edwards , Albrecht Ehlert , Mike Fellows , Sally Fincher , Pamela Flores , Helmut Felix Friedrich , Michael H. Goldwasser , Robert Griffiths , Orit Hazzan , Geoffrey L. Herman , Simon Holland , Ludger Humbert , Ioannis Ioannou , Ciera Jaspan , Lisa C. Kaczmarczyk , Augustin Kelava , Dieter Klaudt , Yifat Ben-David Kolikant , David R. Krathwohl , Tami Lapidot , David Letscher , Gary Lewandowski , Raymond Lister , Michael C. Loui , Heinz Mandl , Robert McCartney , Nelson Medinilla , Keith Miller , Eckart Modrow , Helfried Moosbrugger , Jan Erik Moström , Laura Ohrndorf , Sonia Pamplona , Manuel A. Pérez-Quiñones , Marian Petre , Ricardo Quintana-Castillo , Noa Ragonis , Mark Ratcliffe 0001 , Anthony Robins , Janet Rountree , Nathan Rountree , Kate Sanders , Sigrid E. Schubert , Carsten Schulte , Andreas Schwill , Takayuki Sekiya , Dermot Shinners-Kennedy , L. Shulman , Beth Simon , Juha Sorva , Christian Spannagel , Leigh Ann Sudol , Grace Tan , Cynthia Taylor , Lynda Thomas , Scott A. Turner , Tammy VanDeGrift , Anne Venables , Stella Vosniadou , Kevin C. Webb , Henning Wilken , Ian H. Witten , Mark Woodman , Cheng-Chih Wu , Kazunori Yamaguchi , Carol Zander , Andreas Zendler , Craig B. Zilles , Stefan Zumbrägel

Begriffe
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Curriculum / Lehrplancurriculum , Didaktikdidactics , Fehlererror , Fehlvorstellungen / misconceptions , Fehlvorstellungen beim Programmieren , Fehlvorstellungen bezüglich des Internets , Informatikcomputer science , Informatik-Didaktikdidactics of computer science , Naturwissenschaftnatural sciences , Wissenschaftscience
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Bücher
Jahr  Umschlag Titel Abrufe IBOBKBLB
1956   Taxonomy of educational objectives (B. S. Bloom) 1, 5, 5, 3, 7, 21, 2, 1, 2, 11, 3, 9 1522593182
1988 Computer Science Education 1/19885, 4, 3, 3, 3, 7, 6, 1, 1, 4, 5, 1 131309
1995 Fundamentale Ideen 122300
1997 SIGCSE 1997 (Curt M. White, Carl Erickson, Bruce J. Klein, James E. Miller) 2, 1, 5, 2, 3, 7, 7, 2, 2, 5, 2, 6 102196338
1998 SIGCSE 1998 (John Lewis, Jane Prey, Daniel Joyce, John Impagliazzo) 5, 1, 4, 2, 2, 7, 5, 1, 1, 5, 2, 8 42068343
1999 ITiCSE 1999 (Carl Erickson, Tadeusz Wilusz, Mats Daniels, Renée McCauley, Bill Z. Manaris) 1, 6, 4, 1, 5, 9, 2, 2, 2, 9, 2, 6 8996473
2000 A Taxonomy for Learning, Teaching, and Assessing (Lorin W. Anderson, David R. Krathwohl) 2, 1, 2, 5, 2, 4, 6, 9, 1, 11, 2, 5 71251489
2001 Computer Science Education 3/20015, 3, 7, 4, 3, 10, 7, 2, 1, 4, 3, 2 6132411
2001  local  Forschungsmethoden und Evaluation (Jürgen Bortz, Nicola Döring) 2, 6, 7, 3, 9, 11, 2, 1, 3, 7, 2, 6 772462007
2002  local web  Pragmatischer Konstruktivismus und fundamentale Ideen als Leitlinien der Curriculumentwicklung (Eckart Modrow) 5, 8, 5, 8, 11, 4, 2, 1, 1, 10, 4, 3 144132439
2004 Computer Science Education Research (Sally Fincher, Marian Petre) 4, 1, 4, 3, 6, 8, 21, 3, 2, 11, 2, 6 21426498
2004 local  Didaktik der Informatik (Sigrid E. Schubert, Andreas Schwill) 3, 3, 4, 4, 4, 9, 22, 7, 4, 7, 4, 6 5113262337
2005 Handbuch Lernstrategien (Heinz Mandl, Helmut Felix Friedrich) 1, 7, 4, 1, 11, 15, 5, 1, 1, 8, 1, 6 282161716
2005  local  Didaktik der Informatik (Ludger Humbert) 7, 9, 3, 14, 22, 2, 2, 3, 7, 16, 4, 7 2917674150
2006 ICER 2006 (Richard J. Anderson, Sally Fincher, Mark Guzdial) 2, 6, 3, 3, 5, 7, 2, 2, 2, 8, 2, 1 32611481
2006 local web  Computer Science Unplugged (Tim Bell, Ian H. Witten, Mike Fellows) 5, 1, 6, 4, 6, 8, 17, 2, 3, 13, 7, 11 6835111669
2007 local  Testtheorie und Fragebogenkonstruktion (Helfried Moosbrugger, Augustin Kelava) 3, 1, 2, 3, 8, 2, 7, 5, 2, 3, 2, 3 1233412
2007 ITiCSE 2007 (Janet Hughes, D. Ramanee Peiris, Paul T. Tymann) 1, 1, 8, 3, 3, 6, 5, 1, 4, 11, 3, 9 5726491060
2007 ICER 2007 (Richard J. Anderson, Sally Fincher, Mark Guzdial) 4, 3, 1, 5, 10, 2, 1, 1, 1, 10, 2, 5 37495471
2007 SIGCSE 2007 (Ingrid Russell, Susan M. Haller, J. D. Dougherty, Susan H. Rodger) 3234300
2008 Computer Science Education 2/20083, 7, 4, 3, 6, 3, 8, 5, 4, 7, 4, 2 5112422
2008 Computer Science Education 4/20081, 4, 3, 1, 4, 7, 1, 11, 4, 6, 3, 3 4123394
2008 ITiCSE 2008 (June Amillo, Cary Laxer, Ernestina Menasalvas Ruiz, Alison Young) 2, 4, 4, 3, 6, 9, 6, 2, 1, 5, 2, 7 3727471550
2008 ICER 2008 (Michael E. Caspersen, Raymond Lister, Mike Clancy) 4, 1, 3, 3, 4, 5, 5, 2, 2, 9, 2, 4 54454485
2008 SIGCSE 2008 (J. D. Dougherty, Susan H. Rodger, Sue Fitzgerald, Mark Guzdial) 6, 4, 4, 7, 10, 3, 1, 1, 1, 11, 1, 8 313468432
2009 ICER 2009 (Michael J. Clancy, Michael E. Caspersen, Raymond Lister) 2, 2, 6, 4, 3, 6, 5, 1, 1, 10, 3, 2 21332396
2010 local web  Didaktik der Informatik - Möglichkeiten empirischer Forschungsmethoden und Perspektiven der Fachdidaktik (Ira Diethelm, Christina Dörge, Claudia Hildebrandt, Carsten Schulte) 1, 4, 5, 6, 2, 6, 11, 7, 1, 8, 2, 7 206671115
2010 ICER 2010 (Michael E. Caspersen, Michael J. Clancy, Kate Sanders) 2, 4, 3, 3, 6, 14, 1, 1, 3, 9, 4, 5 39665509
2010 Koli Calling 2010 (Carsten Schulte, Jarkko Suhonen) 2, 8, 2, 3, 5, 9, 3, 1, 2, 7, 3, 8 15938427
2011 local  Guide to Teaching Computer Science (Orit Hazzan, Tami Lapidot, Noa Ragonis) 1, 9, 5, 2, 7, 10, 1, 3, 3, 6, 2, 3 11733786
2012 local web  Visual Program Simulation in Introductory Programming Education (Juha Sorva) 8, 6, 4, 10, 23, 5, 2, 1, 6, 12, 12, 10 1410210696
2012 ICER 2012 (Alison Clear, Kate Sanders, Beth Simon) 1, 5, 5, 3, 5, 12, 1, 1, 4, 8, 3, 6 33996531
2013 Computer Science Education 3/20132, 3, 3, 2, 3, 5, 6, 11, 4, 7, 1, 4 26424558
2013 ICER 2013 (Beth Simon, Alison Clear, Quintin I. Cutts) 4, 1, 5, 2, 4, 7, 11, 2, 2, 7, 3, 5 521305553
2013 Koli Calling 2013 (Mikko-Jussi Laakso, Simon) 2, 2, 4, 4, 2, 6, 11, 1, 1, 8, 2, 5 10915410
2013 Proceedings of the 8th Workshop in Primary and Secondary Computing Education, WiPSCE '13, Aarhus, Denmark, November 11-13, 2013 (Michael E. Caspersen, Maria Knobelsdorf, Ralf Romeike) 4, 5, 3, 4, 5, 11, 2, 2, 2, 8, 3, 7 291657440
2014 SIGCSE 2014 (J. D. Dougherty, Kris Nagel, Adrienne Decker, Kurt Eiselt) 1, 5, 3, 3, 9, 11, 4, 2, 3, 17, 2, 10 5559110563
2014 WiPSCE 2014 (Carsten Schulte, Michael E. Caspersen, Judith Gal-Ezer) 4, 5, 1, 9, 20, 2, 3, 2, 3, 12, 2, 10 6826010828
2015 ICER 2015 (Brian Dorn, Judy Sheard, Quintin I. Cutts) 2, 4, 2, 4, 6, 19, 3, 2, 3, 12, 4, 7 552187628
2016 local web  Entwicklung und Validierung eines Instruments zur Messung des Wissens über Fehlvorstellungen in der Informatik (Laura Ohrndorf) 7, 4, 5, 2, 4, 18, 4, 1, 2, 7, 4, 2 1642245
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Texte
Jahr  Umschlag Titel Abrufe IBOBKBLB
1986 local web  Those who understand (L. Shulman) 3, 1, 5, 5, 2, 10, 16, 4, 10, 3, 12, 9 109791640
1987 local web  Knowledge and teaching (L. Shulman) 6, 6, 6, 3, 10, 10, 5, 4, 1, 6, 2, 5 5255611
1988 Integrating Computer Ethics into the Computer Science Curriculum (Keith Miller) 1000
1992 local web  Mental Models of the Earth (Stella Vosniadou, William F. Brewer) 4, 2, 1, 4, 7, 6, 2, 3, 1, 2, 2, 2 752177
1993 local web  Fundamentale Ideen der Informatik (Andreas Schwill) 10, 7, 5, 12, 14, 5, 2, 4, 4, 13, 11, 13 8450135967
1994 local web  Fundamentale Ideen in Mathematik und Informatik (Andreas Schwill) 1, 1, 8, 1, 9, 7, 5, 1, 1, 7, 3, 10 1123102839
1997 local web  Avoiding object misconceptions (Simon Holland, Robert Griffiths, Mark Woodman) 5400
1998 local web  Constructivism in Computer Science Education (Mordechai Ben-Ari) 2, 4, 4, 4, 9, 10, 4, 1, 3, 17, 2, 9 25279573
1998 local web  Conceptual models and cognitive learning styles in teaching recursion (Cheng-Chih Wu, Nell B. Dale, Lowell J. Bethel) 2500
1999 local web  Thinking parallel (Mordechai Ben-Ari, Yifat Ben-David Kolikant) 1100
2001 Gardeners and Cinema Tickets: High School Students' Preconceptions of Concurrency 2000
2003 local web  Great principles of computing (Peter Denning) 11, 7, 8, 10, 10, 6, 4, 1, 1, 12, 3, 10 4525101035
2004 Great principles in computing curricula (Peter Denning) 10000
2005 local web  Is computer science science? (Peter Denning) 1, 3, 4, 2, 5, 4, 1, 1, 1, 6, 3, 2 7222816
2006 local web  What do teachers teach in introductory programming? (Carsten Schulte, Jens Bennedsen) 3, 1, 4, 4, 3, 6, 11, 1, 1, 4, 3, 1 481342
2007 Checklists for grading object-oriented CS1 programs (Kate Sanders, Lynda Thomas) 3500
2007 local web  Commonsense computing (episode 3) (Gary Lewandowski, Dennis J. Bouvier, Robert McCartney, Kate Sanders, Beth Simon) 1, 2, 1, 5, 4, 7, 3, 3, 1, 5, 3, 1 621270
2007 local web  Threshold concepts in computer science (Jonas Boustedt, Anna Eckerdal, Robert McCartney, Jan Erik Moström, Mark Ratcliffe 0001, Kate Sanders, Carol Zander) 3400
2008 local web  Process as content in computer science education (Andreas Zendler, Christian Spannagel, Dieter Klaudt) 3200
2008 local web  Common sense computing (episode 4) (Beth Simon, Dennis J. Bouvier, Tzu-Yi Chen, Gary Lewandowski, Robert McCartney, Kate Sanders) 4100
2008 Teaching an object-oriented CS1 - (Michael H. Goldwasser, David Letscher) 1500
2008 local web  Proof by incomplete enumeration and other logical misconceptions (Geoffrey L. Herman, Lisa C. Kaczmarczyk, Michael C. Loui, Craig B. Zilles) 3, 5, 3, 1, 1, 3, 10, 6, 2, 2, 4, 2 422214
2008 local web  Misunderstandings about object-oriented design (Scott A. Turner, Ricardo Quintana-Castillo, Manuel A. Pérez-Quiñones, Stephen H. Edwards) 1400
2009 local web  Empirical comparison of objects-first and objects-later (Albrecht Ehlert, Carsten Schulte) 6, 3, 3, 4, 3, 6, 10, 2, 2, 6, 1, 1 311445
2009 local web  Commonsense computing (episode 5) (Robert McCartney, Dennis J. Bouvier, Tzu-Yi Chen, Gary Lewandowski, Kate Sanders, Beth Simon, Tammy VanDeGrift) 1, 2, 8, 4, 2, 3, 3, 7, 7, 2, 2, 2 222228
2009 local web  A closer look at tracing, explaining and code writing skills in the novice programmer (Anne Venables, Grace Tan, Raymond Lister) 7, 2, 3, 6, 6, 1, 1, 1, 2, 4, 3, 1 1031260
2010 local web  Wie funktioniert eigentlich das Internet? (Ira Diethelm, Stefan Zumbrägel) 5, 1, 2, 3, 5, 6, 10, 4, 1, 4, 2, 3 13103247
2010 local web  Analyzing the strength of undergraduate misconceptions about software engineering (Leigh Ann Sudol, Ciera Jaspan) 1, 3, 2, 4, 2, 6, 3, 1, 3, 3, 2, 1 351217
2010 local web  Commonsense computing (episode 6) (Tammy VanDeGrift, Dennis J. Bouvier, Tzu-Yi Chen, Gary Lewandowski, Robert McCartney, Beth Simon) 3, 2, 4, 5, 2, 4, 6, 8, 2, 6, 4, 2 262226
2012 local web  Threshold concepts and threshold skills in computing (Kate Sanders, Jonas Boustedt, Anna Eckerdal, Robert McCartney, Jan Erik Moström, Lynda Thomas, Carol Zander) 2, 1, 4, 3, 2, 7, 1, 3, 1, 3, 2, 1 321203
2012 local web  An investigation of secondary school students' conceptions on how the internet works (Ira Diethelm, Henning Wilken, Stefan Zumbrägel) 1, 3, 3, 3, 1, 7, 16, 2, 3, 7, 3, 2 6132202
2013 local web  Elaborating on threshold concepts (Janet Rountree, Anthony Robins, Nathan Rountree) 2200
2013 local web  Identifying threshold concepts (Dermot Shinners-Kennedy, Sally Fincher) 1, 2, 7, 3, 3, 7, 5, 6, 8, 1, 2, 2 232189
2013 local web  Teaching computer science in secondary education (Ioannis Ioannou, Charoula Angeli) 2500
2013 local web  Measurement of pedagogical content knowledge (Laura Ohrndorf, Sigrid E. Schubert) 1600
2013 local web  Exploring misconceptions of operating systems in an online course (Sonia Pamplona, Nelson Medinilla, Pamela Flores) 1100
2013 local web  Tracing quiz set to identify novices' programming misconceptions (Takayuki Sekiya, Kazunori Yamaguchi) 7, 1, 2, 2, 3, 5, 6, 7, 3, 5, 3, 1 181257
2014 Students' cognition (Laura Ohrndorf, Sigrid E. Schubert) 1400
2014 local web  Developing a pre- and post-course concept inventory to gauge operating systems learning (Kevin C. Webb, Cynthia Taylor) 1400
2015 local web  Measuring Knowledge of Misconceptions in Computer Science Education (Laura Ohrndorf) 14, 2, 2, 2, 3, 2, 5, 13, 3, 3, 1, 1 1111306

iconDiese Doktorarbeit erwähnt vermutlich nicht ... Eine statistisch erstelle Liste von nicht erwähnten (oder zumindest nicht erfassten) Begriffen, die aufgrund der erwähnten Begriffe eine hohe Wahrscheinlichkeit aufweisen, erwähnt zu werden.

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iconBeat und diese Dissertation

Beat hat diese Dissertation während seiner Zeit am Institut für Medien und Schule (IMS) ins Biblionetz aufgenommen. Er hat diese Dissertation einmalig erfasst und bisher nicht mehr bearbeitet. Beat besitzt kein physisches, aber ein digitales Exemplar. Eine digitale Version ist auf dem Internet verfügbar (s.o.). Es gibt bisher nur wenige Objekte im Biblionetz, die dieses Werk zitieren.

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