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Erste Programmierungserfahrungen in der Förderschule - mit code.org Dr. Andreas Vonier

Wir stellen uns vor

Die Schüler und Schülerinnen der 8. Klasse der Musenbergschule, Förderzentrum Hören München, haben im Wahlkurs Informatik im ersten Schulhalbjahr 2018/19 mit dem Programmieren am Computer angefangen.

1. Grundlagen der Programmierung

In einem ersten Schritt lernen die Schüler und Schülerinnnen, was "Programmieren" bedeutet.

Beim "Programmieren" wird der Algorithmus entwickelt, der eindeutige Handlungsvorschriften beinhaltet, um ein Problem zu lösen. Dabei ist es entscheidend, sämtliche Handlungsschritte einzeln zu bezeichnen. Das geschriebene Programm codiert diesen Algorithmus in eine für den Computer lesbare Form.

Mit zwei kleinen Spielen können die Schüler und Schülerinnen dies im Unterricht ausprobieren:

1.) Roboterspiel

Die Schüler entwickeln Codes, mit denen sie einen Mitschüler durch den Raum steuern können (z.B. Schritt vor; Schritt zurück; Linksdrehen; Rechtsdrehen; etc.). Nur mit Hilfe dieser festgelegten Codes darf ein Mitschüler (blind) durch den Raum gesteuert werden.

2.) Papier- & Bleistift-Programmierung

Auf einem Raster (z.B. 4x4) wird nach der Programmvorgabe ein Muster gezeichnet. Beginn ist immer links oben und die definierten Codes sind z.B. "Schritt links", "Schritt rechts", "Schritt hoch", "Schritt runter", "anmalen".

CODE.ORG ist ein gemeinnütziges Non-Profit Unternehmen aus den USA, das sich zum Ziel gesetzt hat, Schülern weltweit die Grundlagen des Programmierens nahe zu bringen.

Hierzu bietet code.org auf ihrer Webseite zahlreiche Übungsangebote an, bei denen mittels vordefinierter Code-Blöcke immer komplexere Programme erstellt werden können.

Die Schüler können die einzelnen Übungen nacheinander durchlaufen. Ähnlich wie bei Computerspielen schaltet die Lösung einer Aufgabe die nächste Aufgabe frei.

Nachdem code.org ein webbasiertes Angebot ist, haben die Schüler die Möglichkeit auch von zu Hause aus darauf zuzugreifen.

Lehrer und Schüler Account

Um geleistete Arbeiten zu bewahren und Fortschritte der Schüler zu dokumentieren ist es sinnvoll, dass sich der Lehrer einen Account zulegt.

Anschließend kann der Lehrer die Schüler seiner Klasse in einen Kurs aufnehmen und diesen einen persönlichen Zugang zur Verfügung stellen.

Nun können sich die Schüler individuell bei code.org anmelden und ihre Programme bleiben gespeichert. Die Lehrkraft hat nun die Möglichkeit, der Klasse bestimmte Kurse und Lektionen freizuschalten, die diese bearbeiten können. Auch kann der Lehrer die Fortschritte aller Schüler von seinem Account aus einsehen.

2.) Erste Programme

Ähnlich wie bei Computerspielen müssen die Schüler zunächst einfache Aufgaben lösen, indem sie die vorgegebenen Code-Blöcke in die richtige Reihenfolge bringen.

Erste Schwierigkeiten die dabei auftreten können, sind in der Vorstellung der Drehbewegungen der Figuren begründet. Die Schüler müssen sich in die Raumlage der Figur hineinversetzen können, um sich dann zu überlegen, ob sich die Figur im nächsten Programmierschritt nach links oder rechts drehen muss.

Die Schwierigkeiten nehmen zunächst nur langsam zu. Für den angemeldeten Lehrer ist es jedoch jederzeit möglich, sich die Lösung anzeigen zu lassen.

Lektion 4

In einer weiteren Lektion werden zu den Code-Blöcken zusätzliche Variablen hinzugefügt. Den Schülern ist es damit dann auch möglich, neben der eigentlichen Aufgabenerfüllung auch eigene Programmierungsversuche durchzuführen.

3.) Programmierungslogik

Ein erster Logikbaustein, der bei der Programmierung verwendet wird, ist die Schleife (engl. loop), mit der Wiederholungen generiert werden können. Mit Hilfe der Schleifen ist es möglich, das Programm möglichst kurz, einfach und übersichtlich zu halten.

keep it short and simple

Die Schüler müssen bei der Verwendung von Schleifen lernen, die einzelnen Handlungsschritte so aufzuteilen, dass die Schleifen nicht mit ähnlichen Codes beginnen, wie sie enden, da ansonsten z.B. zwei Drehungen (zwei Schritte etc.) aufeinanderfolgen und es zu einem Fehler im Programm kommen könnte.

Je weiter die Schüler in den Lektionen voranschreiten, desto mehr Codes werden ihnen zur Verfügung gestellt.

Individuelle Förderung

Durch die vielfältigen Lektionen und Aufgaben bei code.org ist es möglich, den Schülern unterschiedliche Schwierigkeitsgarde zukommen zu lassen. Zudem bietet das Programm direkte Feed-back-Funktionen an.

Auf der Plattform ist individuelles Arbeiten möglich, so dass die Lehrkraft die Möglichkeit hat Schülern bei Problemen einzeln zu helfen. Der Lehrer kann in seinem Account die Lösung immer einsehen.

Gerade komplexere Aufgaben regen die Schüler an, gemeinsam nach Lösungen zu suchen.

4.) Lernstandserhebung/ Prüfung

Um die gelernten Programmierungsschritte abprüfen zu können, kann eine eigene Prüfungsklasse in code.org erstellt werden. Die Schüler erhalten neue Zugangscodes für den Zeitraum der Prüfung. Im Anschluss an die Prüfung können die Passwörter geändert werden. Dadurch ist gewährleistet, dass die Schüler nur im Rahmen der Prüfung auf die zu bearbeitenden Seiten gelangen können.

Im Rahmen der Prüfung werden die zu bearbeitenden Lektionen freigeschaltet, so dass die Schüler nur die in diesen Lektion enthaltenen Aufgaben sehen und bearbeiten können.

Bewertung der Prüfung

Zur Bewertung der Arbeiten können verschiedene Aspekte des Programms herangezogen werden:

  • Programm generiert mehrere Aktionen
  • Programm weist keine logischen Fehler auf
  • Programm löst Aufgabe teilweise/überwiegend/vollständig
  • Programm beschränkt sich auf vorgegebene Anzahl von Code-Blöcken

5.) Ziel - Robot Karol!

Nachdem die Schüler mit code.org erste Erfahrungen im Programmieren gesammelt haben, sollen letztlich mit dem Programm Robot-Karol kleine Programme geschrieben werden. Ähnlich wie bei code.org werden nur wenige Codes genutzt. Bei Robot-Karol müssen diese jedoch selbstständig geschrieben werden, was die Komplexität für die Schüler erweitert.

Linkliste

Plattform www. code.org

Prorgamm Robot Karol bei mebis (Link) https://www.mebis.bayern.de/infoportal/empfehlung/robot-karol/?highlight=karol

Quellen

Bilder

  • pixabay
  • Eigene Fotos aus dem Unterricht
  • http://code.org
  • http://fzhm.de

Dank an die Schüler und Schülerinnen der Musenbergschule - Förderzentrum Hören, die sich mit der Programmierung beschäftigt haben.

Dr. Andreas Vonier - Musenbergschule, Förderzentrum Hören München - Musenbergstr. 32 - 81929 München - vonier(at)fzhm.de

24. Januar 2019

(CC BY-NC-SA 4.0)

Created By
Andreas Vonier
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Credits:

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