TEX in der Schule

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TEX in der Schule

Seminar Didaktik der Informatik Wintersemester 2009/2010

M W

Fachgebiet Didaktik der Informatik Bergische Universität Wuppertal 15. Juli 2010

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Kompetenzen Was ist LATEX Warum LATEX?

OOM von Texten Aus der Praxis Ausblick Kritische Wertung Literatur

Didaktik der Informatik Didaktik der Informatik

Inhaltsverzeichnis I

Kompetenzen Was ist L^ATEX allgemein

Die Philosophie von L^ATEX Warum L^ATEX?

allgemein

Für den Unterricht OOM von Texten

TO DO

Klassen in Word Objekte in Word Klassen in L^ATEX

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Kritische Wertung Literatur

Inhaltsverzeichnis II

Ablauf

Ausblick

Fächerübergreifender Unterricht Gefahren

Kritische Wertung

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Kompetenzen

I eine Möglichkeit kennen, Objektorientierung in der Mittelstufe zu motivieren und anzuwenden.

I Objektorientierte Modellierung von Texten kennen.

I Sich kritisch mit dem Gedanken befassen, LaTeX in der Mittelstufe zu vermitteln.

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Was ist L

^A

TEX

I System zum Setzen von Textdokumenten

I entwickelt von Leslie Lamport

I baut auf TEX, (das von Donald Knuth entwickelt wurde) auf.

[Lamport, 1995], S. 2

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allgemein

Die Philosophie von LATEX

Die Philosophie von L

^A

TEX

I L^ATEX übernimmt die typographische Gestaltung eines Textes, TEX ist der Setzer

I L^ATEX wurde konzipiert, um von den Formatierungsproblemen zu befreien

[Lamport, 1995], S. 7 u 9

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Die Philosophie von L

^A

TEX

I L^ATEX übernimmt die typographische Gestaltung eines Textes, TEX ist der Setzer

I L^ATEX wurde konzipiert, um von den Formatierungsproblemen zu befreien

[Lamport, 1995], S. 7 u 9

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allgemein Für den Unterricht

Warum L

^A

TEX

I Es befreit von der Last, sich mit der visuellen Gestaltung zu befassen

I visuelles Design ist nicht für wissenschaftliche Abhandlungen geeignet

I Man bekommt, was man möchte - nicht was man sieht.

I L^ATEX ist überall einsetzbar, nicht an ein Betriebssystem gebunden [Lamport, 1995], S. 7 u 8

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Warum L

^A

TEX

[Lamport, 1995], S. 7 u 8

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Warum L

^A

TEX

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Warum L

^A

TEX

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Warum L

^A

TEX im Unterricht?

I Informatik ist eine Strukturwissenschaft - L^ATEX stellt die logische Struktur der Texte in den Vordergrund

I Durch die logische Struktur lassen sich Attributwerte sehr leicht (global) ändern

Begründungen aus den Bildungsstandards:

I Möglichkeit, Objektorientierung zu entdecken oder zu vertiefen

I Mischwald ist besser, als Monokultur (Objektorientierung wächst nicht nur am Programmierbaum oder am Open-Oce-Baum)

I SchülerInnen der Jahrgangsstufen 5-7 sollen bereits die Begrie Klasse, Objekt, Attribut und Attributwert kennen und in

Anwendungssituationen benutzen→dazu braucht man geeignete Anwendungssituationen

[GI, 2008], S. 6 u 14

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Warum L

^A

TEX im Unterricht?

[GI, 2008], S. 6 u 14

(14)

Warum L

^A

TEX im Unterricht?

[GI, 2008], S. 6 u 14

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Warum L

^A

TEX im Unterricht?

Anwendungssituationen [GI, 2008], S. 6 u 14

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Warum L

^A

TEX im Unterricht?

Anwendungssituationen benutzen→dazu braucht man geeignete

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Warum L

^A

TEX im Unterricht?

I Problemlösungen in Dokumentenbeschreibungssprache, Abfragesprache oder Programmiersprache angeben

man ein Werkzeug wählen, das man nicht kennt?

I Es ist wichtig, sich nicht in den sehr umfangreichen Möglichkeiten eines Textverarbeitungsprogramms zu verlieren →Sehr leicht zu erreichen durch mehr oder minder tiefen Einstieg in L^ATEX

I Beschreibung von Bearbeitung und Ergebnissen in einem gemeinsamen Dokument→das ist eine der Stärken von L^ATEX. [GI, 2008], S. 16 u 26

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Warum L

^A

TEX im Unterricht?

I Fehlermeldungen interpretieren und produktiv nutzen

I SchülerInnen sollen selbst geeignete Werkzeuge wählen→wie soll man ein Werkzeug wählen, das man nicht kennt?

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Warum L

^A

TEX im Unterricht?

TEX

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Warum L

^A

TEX im Unterricht?

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Warum L

^A

TEX im Unterricht?

I Beschreibung von Bearbeitung und Ergebnissen in einem gemeinsamen Dokument→das ist eine der Stärken von L^ATEX.

(22)

TO DO Klassen in Word Objekte in Word Klassen in LATEX Objekte in LATEX

TO DO

Der vorliegende Text soll objektorientiert modelliert werden.

Arbeitsanweisung 1. Text lesen

2. Wie könnte man den Text objektorientiert modellieren? [Jovanovic, 2010]

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TO DO

Der vorliegende Text soll objektorientiert modelliert werden.

Arbeitsanweisung 1. Text lesen

2. Wie könnte man den Text objektorientiert modellieren?

[Jovanovic, 2010]

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Klassen in Word

Dokument Titel

Autor Papierformat rechter Seitenrand linker Seitenrand oberer Seitenrand unterer Seitenrand Schriftgröÿe Inhalt

(25)

Klassen in Word

Überschrift_1 Schriftart

Schriftgröÿe Textausrichtung Zeilenabstand Zeichenformatierung Abstand vor Absatz Abstand nach Absatz Inhalt

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Klassen in Word

Author Schriftart Schriftgröÿe Textausrichtung Zeilenabstand Zeichenformatierung Abstand vor Absatz Abstand nach Absatz Inhalt

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Klassen in Word

Abstract Schriftart Schriftgröÿe Textausrichtung Zeilenabstand Zeichenformatierung Abstand vor Absatz Abstand nach Absatz Inhalt

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Klassen in Word

Zwischenüberschrift Schriftart

Schriftgröÿe Textausrichtung Zeilenabstand Zeichenformatierung Abstand vor Absatz Abstand nach Absatz Inhalt

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Klassen in Word

Absatz Schriftart Schriftgröÿe Textausrichtung Zeilenabstand Zeichenformatierung Abstand vor Absatz Abstand nach Absatz Inhalt

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Klassen in Word

Wort Schriftart Schriftgröÿe

Zeichenformatierung Inhalt

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Objekte in Word

Autor = LUDWIG JOVANOVIC Papierformat = A4

rechter Seitenrand = 2,5 cm linker Seitenrand = 2,5 cm oberer Seitenrand = 2,5 cm unterer Seitenrand = 2,0 cm Schriftgröÿe = 12pt

Inhalt = Der . . . hat.

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Objekte in Word

zusetext:Dokument Titel = Der Vater des Computers Autor = LUDWIG JOVANOVIC Papierformat = A4

rechter Seitenrand = 2,5 cm linker Seitenrand = 2,5 cm oberer Seitenrand = 2,5 cm unterer Seitenrand = 2,0 cm Schriftgröÿe = 12pt

Inhalt = Der . . . hat.

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Objekte in Word

der_Vater_des_Computers:Überschrift_1 Schriftart = Times New Roman

Schriftgröÿe = 24 pt

Textausrichtung = linksbündig Zeilenabstand = einfach Zeichenformatierung = fett Abstand vor Absatz = 12 pt Abstand nach Absatz = 12 pt Inhalt = Der Vater des Computers

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Objekte in Word

ludwig_jovanovic:author Schriftart = Times New Roman SChriftgröÿe = 12 pt

Textausrichtung = Blocksatz Zeilenabstand = einfach Zeichenformatierung = - Abstand vor Absatz = 6 pt Abstand nach Absatz = 0 pt

Inhalt = VON LUDWIG JOVANOVIC . . . 10:48

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Objekte in Word

zusammenfassung:Abstract Schriftart = Times New Roman Schriftgröÿe = 12 pt

Textausrichtung = zentriert Zeilenabstand = einfach Zeichenformatierung = fett Abstand vor Absatz = 0 pt Abstand nach Absatz = 6 pt Inhalt = Hünfeld (RP). . . . retten

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Objekte in Word

eine_nervtötende_Tätigkeit:Zwischenüberschrift Schriftart = Times New Roman

Textausrichtung = linksbündig Zeilenabstand = einfach Zeichenformatierung = fett Abstand vor Absatz = 6 pt Abstand nach Absatz = 6 pt Inhalt = Eine nervtötende Tätigkeit

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Objekte in Word

ein_blinder_Mathematiker:Zwischenüberschrift Schriftart = Times New Roman

Textausrichtung = linksbündig Zeilenabstand = einfach Zeichenformatierung = fett Abstand vor Absatz = 6 pt Abstand nach Absatz = 6 pt Inhalt = Ein blinder Mathematiker

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Objekte in Word

absatz1:Absatz

Schriftart = Times New Roman Schriftgröÿe = 12 pt

Textausrichtung = linksbündig Zeilenabstand = einfach Zeichenformatierung = - Abstand vor Absatz = 6 pt Abstand nach Absatz = 6 pt Inhalt = Ein . . . Schauspieler.

(39)

Objekte in Word

absatz2:Absatz

Textausrichtung = linksbündig Zeilenabstand = einfach Zeichenformatierung = - Abstand vor Absatz = 6 pt Abstand nach Absatz = 6 pt Inhalt = Weil . . . jedenfalls.

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Objekte in Word

absatz3:Absatz

Textausrichtung = linksbündig Zeilenabstand = einfach Zeichenformatierung = - Abstand vor Absatz = 6 pt Abstand nach Absatz = 6 pt Inhalt = Das . . . bringt.

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Objekte in Word

ein:Wort

Zeichenformatierung = - Inhalt = Ein

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Objekte in Word

mechanisches:Wort Schriftart = Times New Roman Schriftgröÿe = 12 pt

Zeichenformatierung = - Inhalt = mechanisches

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Objekte in Word

gehirn:Wort

Zeichenformatierung = - Inhalt = Gehirn

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Klassen in L

^A

TEX

Dokument Dokumentklasse Schriftgröÿe Papierformat Zweispaltiger Text Linker Seitenrand Rechter Seitenrand Oberer Seitenrand Unterer Seitenrand Sprache

Titel Autor Datum

Zulässige Unterabschnitte Absatzeinrückung

Inhalt

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Klassen in L

^A

TEX

Dokument Dokumentklasse Schriftgröÿe Papierformat Zweispaltiger Text Linker Seitenrand Rechter Seitenrand Oberer Seitenrand Unterer Seitenrand Sprache

Titel Autor Datum

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Klassen in L

^A

TEX

Abstract Überschrift Schriftgröÿe Linker Rand Rechter Rand Absatzeinrückung Inhalt

(47)

Klassen in L

^A

TEX

Section Titel Inhalt

(48)

Klassen in L

^A

TEX

Absatz Inhalt

(49)

Klassen in L

^A

TEX

SchriftartWort Inhalt

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Objekte in L

^A

TEX

zusetext:Dokument Dokumentklasse = article

Schriftgröÿe = 10pt (automatisch) Papierformat = A4 (automatisch) Zweispaltiger Text = nein (automatisch) Linker Seitenrand = 4cm (automatisch) Rechter Seitenrand = 4cm (automatisch) Oberer Seitenrand = 4,5cm (automatisch) Unterer Seitenrand = 4,5cm (automatisch) Sprache = Deutsch

Titel = Der Vater des Computers Autor = Ludwig Jovanovic Datum = 22. Juni 2010

Zulässige Unterabschnitte = section, subsection, subsubsection, paragraph (auto.) Absatzeinrückung = 15pt (automatisch)

Inhalt = abstract, absatz1, absatz2, section1, section2

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Objekte in L

^A

TEX

zusetext:Dokument Dokumentklasse = article

Schriftgröÿe = 10pt (automatisch) Papierformat = A4 (automatisch) Zweispaltiger Text = nein (automatisch) Linker Seitenrand = 4cm (automatisch) Rechter Seitenrand = 4cm (automatisch) Oberer Seitenrand = 4,5cm (automatisch) Unterer Seitenrand = 4,5cm (automatisch) Sprache = Deutsch

Titel = Der Vater des Computers Autor = Ludwig Jovanovic Datum = 22. Juni 2010

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Objekte in L

^A

TEX

abstract:Abstract Überschrift = Zusammenfassung Schriftgröÿe = small

Linker Rand = Linker Dokumentrand + 20pt Rechter Rand = Rechter Dokumentrand + 20pt Absatzeinrückung = 15pt

Inhalt = Hünfeld . . . retten

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Objekte in L

^A

TEX

section1:Section

Titel = Eine nervtötende Angelegenheit Inhalt = absatz3, absatz4, absatz5, absatz 6

(54)

Objekte in L

^A

TEX

section2:Section

Titel = Ein blinder Mathematiker Inhalt = absatz7, absatz8, absatz9

(55)

Objekte in L

^A

TEX

absatz1:Absatz Inhalt = Ein . . . Schauspieler.

(56)

Objekte in L

^A

TEX

absatz2:Absatz Inhalt = Weil . . . jedenfalls.

(57)

Objekte in L

^A

TEX

absatz3:Absatz Inhalt = Das . . . bringt.

(58)

Objekte in L

^A

TEX

ein:Wort

Schriftart = Times New Roman Inhalt = Ein

(59)

Objekte in L

^A

TEX

mechanisches:Wort Schriftart = Times New Roman Inhalt = mechanisches

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Objekte in L

^A

TEX

gehirn:Wort

Schriftart = Times New Roman Inhalt = Gehirn

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Die Unterrichtsreihe von Ralf Greb Ablauf

Aus der Praxis

der Planungsebene einer Berücksichtigung bedarf. Wird dieser Kontext nicht berücksichtigt, kann auch die "beste Planung"nicht erfolgreich umgesetzt werden. [Humbert, 2006], S. 120

Die Unterrichtsreihe:

I etwa 6 Wochen a 3 Stunden, davon 1 Doppelstunde

I Sozialform: Gruppenarbeit

I MikTeX und TeXnicCenter (Windows)

I ausgehend von objektorientierter Analyse

Vorwissen: Open-Oce und OOM von Texten mit Open-Oce

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Aus der Praxis

Dies soll aber nicht darüber hinwegtäuschen, dass ein so dokumentierter Unterricht keinesfalls 1:1 übernommen werden kann. Jede

Lehr-/Lernsituation weist spezische Merkmale auf, die häug gerade auf der Planungsebene einer Berücksichtigung bedarf. Wird dieser Kontext nicht berücksichtigt, kann auch die "beste Planung"nicht erfolgreich umgesetzt werden. [Humbert, 2006], S. 120

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Aus der Praxis

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Aus der Praxis

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Aus der Praxis

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Aus der Praxis

I MikTeX und TeXnicCenter (Windows) ausgehend von objektorientierter Analyse

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Aus der Praxis

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Ablauf

1. ^I Frage nach Vorerfahrungen,

I Erläuterung des Zieles der Reihe,

I Information über verschiedene Konzepte der Texterstellung (neu:

Textbeschreibungssprache) (1 Stunde)

2. ^I Erläuterung des Prinzips von L^ATEX

I Vorstellen der Grundstruktur eines L^ATEX-Dokumentes

I Automatische Erstellung von Titelseite und Inhaltsverzeichnis

I Notwendige Informationen, um in der nächsten Stunde selbst ein L^ATEX-Dokument zu erzeugen

(1 Stunde)

3. ^I Erstellen eines einfachen Dokumentes (Grundlage für weitere Arbeit)

I Im weiteren Verlauf der Unterrichtsreihe wird arbeitsteilig ein LÂTEX-Dokument erstellt, das inhaltlich die Arbeitsweise von LÂTEX und den Aufbau eines LÂTEX-Dokumentes beschreibt

(2 Stunden)

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Ablauf

(1 Stunde)

und den Aufbau eines L^ATEX-Dokumentes beschreibt (2 Stunden)

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Ablauf

(1 Stunde)

3. ^I Erstellen eines einfachen Dokumentes (Grundlage für weitere Arbeit)

I Im weiteren Verlauf der Unterrichtsreihe wird arbeitsteilig ein LTEX-Dokument erstellt, das inhaltlich die Arbeitsweise von LTEX

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Ablauf

4. ^I Objektorientierte Analyse

I Arbeit mit gegebenem Quellcode und seiner Ausgabe

I Ausfüllen von Objektkarten, zusammenfügen zu Objektdiagrammen (2 Stunden)

(1 Stunde)

6. ^I Erarbeitung einzelner Themenbereiche und Aspekte der Textdokumenterstellung mit L^ATEX (in Gruppen)

I Erstellen von L^ATEX-Dokumentationen zu den einzelnen Themen (4 Stunden)

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Ablauf

5. ^I Erstellen von Klassenkarten und Klassendiagramm

I Wiederholung der Begrie Attribut, Attributwert und Attributtyp (am Beispiel)

(1 Stunde)

I Erstellen von L^ATEX-Dokumentationen zu den einzelnen Themen (4 Stunden)

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Ablauf

5. ^I Erstellen von Klassenkarten und Klassendiagramm

I Wiederholung der Begrie Attribut, Attributwert und Attributtyp (am Beispiel)

(1 Stunde)

I Erstellen von L^ATEX-Dokumentationen zu den einzelnen Themen

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Ablauf

7. ^I Ergebnisse der arbeitsteiligen Gruppenarbeit zusammenfügen

I Dokument ist Grundlage zur Vorbereitung auf die Kursarbeit (2 Stunden)

8. ^I Kursarbeit, Rückgabe, Besprechung (3 Stunden)

9. ^I Weitere Funktionen werden vorgestellt und umgesetzt (1 Stunde)

10. ^I Abschluss: Rückblick und Reexion (1 Stunde)

[Greb, 2006], S. 17

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Ablauf

10. Abschluss: Rückblick und Reexion (1 Stunde)

[Greb, 2006], S. 17

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Ablauf

[Greb, 2006], S. 17

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Ablauf

[Greb, 2006], S. 17

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Zusammenarbeit mit dem Fach Deutsch

Durch die Behandlung vom Werkzeugen, die auch für andere Fächer angewandt werden können, ergibt sich die Möglichkeit, Unterricht Fächerübergreifend zu gestalten.

Kernlehrplan Deutsch: Es sollen u.a. die Kompetenzen erworben werden

I mit Textverarbeitung umzugehen

I Präsentationstechniken anwenden (auch PC-Präsentationsprogramm)

[KMNW, 2007], S. 17 u. 19

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Zusammenarbeit mit dem Fach Deutsch

Durch die Behandlung vom Werkzeugen, die auch für andere Fächer angewandt werden können, ergibt sich die Möglichkeit, Unterricht Fächerübergreifend zu gestalten.

Kernlehrplan Deutsch: Es sollen u.a. die Kompetenzen erworben werden

I mit Textverarbeitung umzugehen

I Präsentationstechniken anwenden (auch PC-Präsentationsprogramm)

[KMNW, 2007], S. 17 u. 19

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Aus einem Deutschbuch

[Biermann u. Schurf, 2006], S. 306, 310f

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Gefahren und Probleme

I Informatik wird zur Hilfswissenschaft degradiert

I Unterrichtsabfolge muss zusammenpassen

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Gefahren und Probleme

I Es läuft darauf hinaus, dass sich die Informatik nach den anderen Fächern richten muss (Koordinierungsproblem)

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Gefahren und Probleme

I Es läuft darauf hinaus, dass sich die Informatik nach den anderen Fächern richten muss (Koordinierungsproblem)

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Schülerseite

I anfangs ist L^ATEX viel komplizierter→die Frage nach dem Sinn wird von SchülerInnen gestellt

I viel Instruktion am Anfang nötig

I nach der ersten Überwindung begannen SchülerInnen, die Vorteile und Möglichkeiten von L^ATEX zu erkennen

I Erfolgserlebnis durch gemeinsam erstelltes Dokument [Greb, 2006], S. 22

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Schülerseite

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Schülerseite

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Schülerseite

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allgemein

Eine der schwierigsten Übungen bei der Verwendung von L^ATEX ist die Entscheidung darüber, wie man es ausspricht.

[Lamport, 1995], S. 6 L^ATEX bietet Vorteile

I für die Facharbeit, gerade wenn sie in einer Naturwissenschaft geschrieben wird

I im Studium, wo man es dann nicht mehr mühsam lernen muss

I Präsentationen, die gerade bei naturwissenschaftlichen Themen mit L^ATEX besser aussehen.

"Nicht für die Schule, sondern fürs Leben lernen wir."

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allgemein

LTEX besser aussehen.

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allgemein

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allgemein

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allgemein

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Literatur I

[Biermann u. Schurf 2006] Biermann, Heinrich (Hrsg.) ; Schurf, Bernd (Hrsg.): Deutschbuch - Sprach und Lesebuch 8. 2. Auage. Cornelsen Verlag, Berlin, 2006

[GI 2008] GI: Grundsätze und Standards für die Informatik in der Schule Bildungsstandards Informatik für die Sekundarstufe I. April 2008.

Erarbeitet vom Arbeitskreis Bildungsstandards Beschluss des GI-Präsidiums vom 24. Januar 2008 veröentlicht als Beilage zur LOG IN 28 (2008) Heft 150/151

http://www.gi-ev.de/fileadmin/gliederungen/fb-iad/

fa-ibs/Empfehlungen/bildungsstandards_2008.pdf geprüft:

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Literatur II

[Greb 2006] Greb, Ralf: Untersuchung der Strukturen und Konstruktion von Textdokumenten unter Nutzung des Satzsystems L^ATEX. Eine Unterrichtsreihe im Informatikunterricht der Sekundarstufe I. Arnsberg, Studienseminar für Lehrämter an Schulen Seminar für das Lehramt für Gymnasien Gesamtschulen, Hausarbeit gemäÿ OVP, Mai 2006.

http://www.ham.nw.schule.de/pub/bscw.cgi/315979 geprüft:

8. Juli 2008

[Humbert 2006] Humbert, Ludger: Didaktik der Informatik mit praxiserprobtem Unterrichtsmaterial. 2., überarbeitete und erweiterte Au. Wiesbaden : B.G. Teubner Verlag, 2006 (Leitfäden der

Informatik). ISBN 3835101129.

http://humbert.in.hagen.de/ddi/ geprüft: 18. April 2010 [Jovanovic 2010] Jovanovic, Ludwig: Konrad Zuse vor 100 Jahre

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Literatur III

[KMNW 2007] KMNW (Hrsg.): Kernlehrplan für den verkürzten Bildungsgang des Gymnasiums Sekundarstufe 1 (G8) in Nordrhein-Westfalen, Deutsch. Ritterbach Verlag GmbH, 2007.

Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen

[Lamport 1995] Lamport, Leslie: Das LaTeX-Handbuch. Adison-Weseley (Deutschland) GmbH, 1995