Einführung in die Programmierung anhand der visuellen Programmiersprache Scratch

Im Folgenden soll ein mögliches Unterrichtskonzept für die Einführung in die Programmierung anhand der visuellen Programmiersprache Scratch vorgestellt werden.

Programmierung, Scratch, Einführung
AHS, 5. Klasse

• Dieses Unterrichtskonzept richtet sich primär an eine 5. Klasse AHS, da hier dem Lehrplan nach zum ersten Mal Informatik Unterricht vorgesehen ist. Es kann jedoch in abgeschwächter Form ab der 1. Klasse AHS unterrichtet werden.
• Alter: 10-15
• Schulform und Fach: AHS Fach: Informatik
• Schulstufe: 1. - 5. AHH
• Gruppengröße: maximal 20 SchülerInnen
• (zusätzlich Integration) Sprachkenntnisse Deutsch: Grundkenntnisse

• AutorInnen: René Leutgeb,
• Rückfragen bitte an: René Leutgeb (leutgere@gmail.com)
• Datum der Erstellung: SS 2017

Für das Konzept müssen die folgenden Voraussetzungen von Lernenden und Lehrenden erfüllt sein.

• Grundlegende Kenntnisse der Programmierung und Scratch
• Vorbereitungsaufwand: 2 Std (echte Stunden)
• Raum und Ausstattung:
  • Beamer
  • PC's/Laptops

• Die SchülerInnen benötigen keinerlei Vorwissen.

Im Folgenden soll ein mögliches Unterrichtskonzept für die Einführung in die Programmierung anhand der visuellen Programmiersprache Scratch vorgestellt werden. Das Unterrichtskonzept zielt auf einen kompakten und schnellen Einstieg in die visuelle Programmierung ab. Einerseits soll dieser Einstieg die Schülerinnen und Schüler motivieren und zum anderen auch einen hohen Lernerfolg gewährleisten.

Angelehnt ist das Unterrichtskonzept an den Grundgedanken von Scratch („imagine, program, share“). Die ersten drei Unterrichtsblöcke (je zwei Doppeleinheiten) gliedern sich demnach in drei Schwerpunkte: Einführung und Motivation, Selbstständiges Arbeiten und Präsentation. Im viertem Unterrichtsblock wird ein fließender Übergang von Scratch zu Python vorgenommen.

Zu Beginn des ersten Unterrichtsblockes werden die Benutzerkonten mit den Schülerinnen und Schülern erstellt, danach wird eine kurze Einführung in die Thematik und ein Ausblick auf die folgenden Unterrichtseinheiten gegeben. Im Anschluss wird mit den Schülerinnen und Schülern gemeinsam das Spiel Pong (siehe Unterrichtsmaterialien: Ein erstes Spiel -Pong) programmiert.

Zu Beginn des zweiten Unterrichtsblockes werden die erarbeiteten Grundelemente von Scratch aus dem Einführungsspiel wiederholt. Zentraler Punkt des zweiten Unterrichtblockes ist der Übergang vom angeleiteten zum selbständigen Lernen. Dazu werden die Schülerinnen und Schüler ein Spiel ihrer Wahl selbständig programmieren. Dieses Spiel können sie entweder aus den Spielvorgaben auswählen (siehe Unterrichtsmaterialien: Aufgabenblätter) oder eine eigene Idee umsetzen. Für das selbstständige Arbeiten werden den Schülerinnen und Schülern in 2er Gruppen eingeteilt. Während der selbstständigen Arbeitsphase bietet die Lehrkraft Unterstützung an und gibt punktuell theoretischen Input bzw. Anregungen. Im Weiteren werden den Schülerinnen und Schüler Online-Materialien (https://scratch.mit.edu/) zur Verfügung gestellt.

Der dritte Unterrichtsblock ist von der Grundstruktur wie der zweite Unterrichtsblock aufgebaut. Zu Beginn wird eine kurze Wiederholung gegeben, aufgetretene Fragen in der Klasse beantwortet/besprochen und danach können die Schülerinnen und Schüler wieder selbstständig an ihren Projekten weiterarbeiten. Den Abschluss des dritten Unterrichtsblockes bildet die Präsentation der einzelnen Projekte.

Im letzten Unterrichtsblock wird ein fließender Übergang von der visuellen Programmierung hin zur textbasierten Programmierung vorgenommen. Dazu werden die Schülerinnen und Schüler zuerst ein Spiel in Scratch selbstständig programmieren. Im Anschluss daran wird dasselbe Spiel in Python gemeinsam programmiert. (siehe Unterrichtsmaterialien: Von Scratch zu Python) Die Schülerinnen und Schüler sollen somit ein erstes Gefühl für die textbasierte Programmierung bekommen und erkennen, dass die Konzepte der Programmierung von der Programmiersprache unabhängig und universell anwendbar sind.

scratch_-_ein_handbuch_fuer_lehrende.pdf

ein_erstes_spiel_-_pong.pdf

aufgabenblatt_-_geschichte.pdf

aufgabenblatt_-_fangspiel.pdf

aufgabenblatt_-_rennspiel.pdf

von_scratch_zu_python.pdf

Geschichte

Rennspiel

Fangspiel

Pong

Geisterspiel

Einblicke in wesentliche Begriffe und Methoden der Informatik, ihre typischen Denk- und Arbeitsweisen, ihre historische Entwicklung sowie ihre technischen und theoretischen Grundlagen gewinnen und Grundprinzipien von Automaten, Algorithmen und Programmen kennen lernen.

Aus dem aktuellen Lehrplan für die Oberstufe der 2004/2005 in Kraft trat.

Mittels dem simplen und spielerischen Prinzip von Scratch bekommen die Schüler und Schülerinnen einen ersten und verständlichen Einblick in die Welt der Programmierung. Ziel ist es, den Schüler und Schülerinnen damit die komplexen Zusammenhänge des Programmierens auf einfache Art und Weise näher zu bringen, ohne sie damit kognitiv zu überfordern. Im Weiteren wird ein folgender Umstieg auf eine textbasierte Programmiersprache durch dieses elementare Wissen erleichtert. Außerdem soll vermittelt werden, dass Programmieren keine überwindbare Hürde ist. Veranschaulicht wird dies damit, dass mit einem sehr geringen und doch spielerisch-erforschenden Aufwand ein Programm geschrieben werden kann.

• Einschätzen des Aufwands und der Schwierigkeit
• Verständnis für neue Arbeitsumgebungen bekommen
• Anhand eines Konzepts einen Algorithmus entwerfen und umsetzen
• Softwareprojekt planen und durchführen
• Einsichtsteigerung durch Rückfrage

Vorrderman, Carol; Woodcock, Jon (2016): Spiele programmieren supereasy. München: Dorling Kindersley Verlag GmbH.

Ford, Jerry Lee (2009): Scratch programming for teens. Boston Mass.: Course Technology PTR.

Marji, Majed (2014): Learn to program with Scratch. San Francisco Calif.: No Starch Press.

Ulwer, Jürgen (2015): Scratch 2.0. 1. Aufl., 1. Aktualisierung. Bodenheim, Dübendorf: Herdt.

Wainewright, Max (2016): Spielend programmieren lernen. Mit Scratch, Logo, Python, HTML und JavaScript. Ravensburg: Ravensburger Buchverlag.

Online:

Scratch-Wiki: http://scratch-dach.info/wiki/Scratch-Wiki:%C3%9Cber [Stand 02.05.2017]

Offizielle Scratch Seite (deutsch): https://scratch.mit.edu/ [Stand 02.05.2017]

Unterrichtsmaterialien
interne Unterrichtsmaterialien