Lehr- Lernprozesse im Informatik-Anfangsunterricht

Interpretation der Ergebnisse
Die Schülerinnen und Schüler bekamen das Modell vorgegeben und sollten die Methode
baueHaus implementieren: Ein Maurer erzeugt eine bestimmte Anzahl miteinander über
eine Assoziation namens naechsteEtage verbundener Etagen. In der Erweiterung soll
eine Methode erzeugt werden, mit der der Maurer eine weitere Etage zu einem Haus hinzufügt.
Dazu wird die Selbst-Assoziation naechsteEtage in einer Schleife zwischen einer
existierenden Etage und einer in jedem Schleifendurchlauf erzeugten Etage angelegt. In
Schule A gibt es als weitere Übung mehrere Häuser und damit eine weitere Methode, in der
eine Schleife benutzt wird: Der Maurer kann von einem Haus zu einem anderen gehen und
dort ins oberste Stockwerk, um eine Etage hinzuzufügen. In dieser Übung wird deutlicher
herausgestellt, dass mit der Selbstassoziation beliebig viele Etagen-Objekte verknüpft sein
können, denn die Schleife muss (in einem 'unbekannten' Haus) solange durchlaufen werden,
bis die Assoziation naechsteEtage ins Leere verweist. Die Schülerinnen und Schüler
müssen hier eine Listenstruktur benutzen und sie nicht nur paarweise aufbauen. Sie müssen
verstehen, dass die Selbst-Assoziation zu Listenstrukturen führen kann – und genau dieses
Wissen wurde in der entsprechenden FEOK1-Frage abgeprüft. Die Unterrichtsdurchführung
kann also der Grund für das unterschiedliche Ergebnis im FEOK1 e sein.
Bezüglich der Unterschiede in den drei anderen Variablen (Tabelle 87) zeigt der U-Test keinen
signifikanten Zusammenhang mit Vorwissen (Programmiererfahrung, Informatikunterricht
in Sekundarstufe I) oder Motivation. Auch hier liegen die Unterschiede vermutlich
in der Unterrichtsdurchführung: Im Kurs in Schule A wird mehr Wert auf das Benutzen der
grundlegenden Konzepte gelegt und es werden öfter kleinere Übungen durchgeführt, beispielsweise
zu Schleifen. Im Kurs der Schule B wird der Schwerpunkt eher auf die sichere
Beherrschung von Fachbegriffen und auf das allgemeine Verständnis gelegt (die Schüler formulierten
diese Orientierung in den Interviews meist als Konzentration auf die Theorie 87 ). In
der Frage nach dem Unterschied von Klasse und Objekt (FEOK1 a) wird gerade das Verständnis
von Begriffen getestet.
Somit kann die Abweichung in den FEOK-Ergebnissen mit der unterschiedlichen Unterrichtsdurchführung
erklärt werden: Diese Erklärung stimmt mit der lerntheoretischen Verankerung
überein, wonach verständnisorientierter Unterricht (vgl. Ergebnisse aus TIMSS, Abschnitt
6.2.1, ab S. 69) und Begriffslernen (vgl. Abschnitt 6.1.3, ab S. 67) gefördert werden sollten.
Dazu passt auch, dass das von Brinda und Ortmann berichtete Ergebnis einer Lerngruppe, die
nach dem Konzept Stifte und Mäuse unterrichtet wurde, mit 0,29 dem Ergebnis aus Schule A
(0,39) sehr nahe kommt, denn in beiden Fällen wird das Üben einzelner grundlegender Konzepte
betont (vgl. Abschnitt 3.4, ab S. 22).
Hier stellt sich nun die Frage, wieso dann in FEOK1 e in Schule A ein besseres Ergebnis erreicht
worden ist. Es zeigt sich, dass diese Aufgabe sich in einem wichtigen Punkt von den
anderen unterscheidet: Hier gibt es nämlich einen wesentlichen Unterschied zwischen der
Struktur, wie sie im 'Quelltext' bzw. im Klassendiagramm beschrieben wird, und der möglichen
Struktur zur Laufzeit – und dieser Unterschied kann etwa mit dem Hausbau-Beispiel
durch ein Übungsprogramm und der Visualisierung in Dobs deutlich gemacht werden. Diesen
Unterschied zwischen statischer Beschreibung im Programm und der Ausführung zur Laufzeit
gibt es in den anderen Aufgaben nicht: Die mit FEOK1 d verbundene Struktur sieht als Objektdiagramm
genauso wie das Klassendiagramm aus. Die Fragen nach den Konzepten
Klasse, Objekt und Bibliothek betreffen Aspekte der Objektorientierung, die über das Verste-
87 Dies meint z.B. der Schüler S3, Tabelle 58, S.135 mit der „Theorie des Programmierens“, die er vom 'richtigen'
Programmieren im Sinne von Quelltext schreiben abgrenzt.
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