Lehr- Lernprozesse im Informatik-Anfangsunterricht

Unterrichtserfahrungen und Praxiskonzepte
In wie weit hier eigenständiges Modellieren und der Aufbau objektorientierter Software thematisiert
und umgesetzt werden, kann nur schlecht beurteilt werden. Unterrichtsmethodische
Ideen für diesen Bereich werden nicht dargelegt.
Die Schülerinnen und Schüler lernen Sprachkonstrukte im Kontext des zu wartenden Systems
und nicht losgelöst anhand von Mini-Übungsaufgaben. Dieser Einstieg kann dadurch motivierend
wirken und den Nutzen der einzelnen Konzepte und ihre Anwendung in realistischen
Zusammenhängen aufzeigen.
Das eingangs beschriebene Dilemma des Anfangsunterrichts wird nicht aufgelöst, aber gemildert:
Der einführende Sprachkurs wird in Form von Übungen in die Beschäftigung mit dem
zu wartenden System eingestreut. Offen bleibt jedoch, ob und wie dabei die Fähigkeiten und
Kompetenzen für die eigenständige Entwicklung von Projekten vermittelt werden, insbesondere
Analyse und Design – da die Übungen sich auf den Umgang mit der
Entwicklungsumgebung und die Implementationsebene beschränken.
3.2 Projektorientierter Einstieg
Bei diesem Vorgehen wird im Anfangsunterricht mit dem gesamten Kurs, sozusagen im Plenum,
ein kleines Projekt entwickelt, wobei schrittweise die notwendigen
Werkzeugbedienkenntnisse, die objektorientierten Konzepte und Syntaxelemente eingeführt
werden. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln gemeinsam Lösungsideen, die dann mit
Hilfe des Lehrers umgesetzt werden.
Hintergrund und Ziel des Unterrichts ist die Implementation eines Programms. Dieser projektorientierte
Einstieg unterscheidet sich von anderen Ansätzen zur Einführung des
Programmierens, bei denen „häufig“ ein Weg gewählt werde, „bei dem einzelne Anweisungen
einer Sprache eingeführt und schließlich zu umfangreicheren Programmen
zusammengesetzt werden“ (Füller, 1999, S.192). Von Anweisungen geht es über Variablen,
Ablaufsteuerung, Unterprogrammen zur Modularisierung (aaO.). Als Entwurfsmethodik wird
ein iteratives Verfahren der Objektsuche verwendet: Zunächst werden Objekte 'herausgefunden'
(aaO., S.197), dann Attribute und Methoden. Dieser Prozess wird mehrfach durchlaufen.
An einem Beispiel kann der Ablauf beschrieben werden. Die Aufgabenstellung lautete (Füller
1999, S.197):
„Schreiben Sie ein Programm, mit dem ein einzelner Anwender Memory spielen kann. Der Anwender
benennt Karten, die aufgedeckt werden. Richtige Kartenpaare bleiben liegen, während
Karten, die nicht zusammenpassen, wieder zugedeckt werden. Das Programm zählt wieviele Versuche
der Anwender braucht, um alle Kartenpaare zu finden.“
Als Sprache wurde Java gewählt. Im Unterricht wird zunächst die „eigentliche Idee des
Spiels“ von der Benutzeroberfläche isoliert. Als Ergebnis entsteht folgender Entwurf (aaO.,
S.198):
„ -Der Spielkern verwaltet eine Menge von Karten, von denen lediglich gefordert wird, dass zufällig
verteilte Kartenpaare existieren und unterscheidbar sind. Das wird als Liste modelliert, denn
der Anwender muss eine bestimmte Karte (durch ihre Position in der Liste) benennen können.
-Die Karteninhalte sind einfache Zahlen
-Das Spiel kann sich initialisieren und es kann eine Karte aufgedeckt werden.
-Ein Spielobjekt benötigt auf der Benutzeroberfläche Klassen, um Karteninhalte (und -rückseiten)
anzuzeigen, die Statistik auszugeben und das Spielende zu signalisieren“ (Füller 1999, S.198)
Dieser „Spielkern“ musste im Projektverlauf nicht geändert werden, sondern nur um „eine
einfache Klasse zur Ein- Ausgabe ergänzt“ werden (aaO.).
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