Lehr- Lernprozesse im Informatik-Anfangsunterricht

(* Initialisierungst. *)
Erzeugen (meinBildschirm)
meinBildschirm.Init
Erzeugen (meinStift)
meinStift.Init
(* Aktionsteil *)
meinStift.Wechsle
meinStift.Runter
meinStift.BewegeUm(190)
Unterrichtserfahrungen und Praxiskonzepte
Abbildung 5 Beispielprogramm nach dem Konzept: Methoden aus Bibliotheksklassen werden nacheinander
innerhalb einer Klasse aufgerufen, die als eine Art Hauptprogramm benutzt wird. Die Struktur ist von der eines
imperativen Programms nicht zu unterscheiden. Beispiel aus dem ersten Abschnitt: Verwenden gegebener
Klassen (aaO., S. 34ff).
Zusammen mit der Klassenbibliothek wird das folgende unterrichtliche Vorgehen vorgeschlagen.
Die Einführung der Objektorientierung beginnt zunächst mit dem 'Verwenden gegebener
Klassen' aus der nach didaktischen Gesichtspunkten entworfenen Klassenbibliothek, die dem
Konzept den Namen gab. Mit diesem Lernwerkzeug werden zunächst die wesentlichen Begriffe,
Schreibweisen, Datentypen und Parameter (aaO., S. 36) eingeführt. Danach folgen
Kontrollstrukturen (Verzweigung, Schleife) und das Konzept der Vererbung. Anschließend
sollen dann eigene Klassen entwickelt werden: Das erste Beispiel sind Bälle, die sich über
den Bildschirm bewegen. Das Programm wird im Unterrichtsgespräch erarbeitet und mit Hilfe
der Bibliothek implementiert. Interessanterweise wird die erste Version imperativ
implementiert, ohne eine Klasse Ball zu erzeugen(aaO., S.60f). Danach erst (aaO., S.65)
wird die Implementation in eine objektorientierte Schreibweise überführt, indem die entsprechenden
Programmelemente in eine Klasse Ball gekapselt werden. In den Materialien
werden Hinweise zur Modellierung des Beispiels gegeben, die sich jedoch nur an die Lehrkräfte
richten und scheinbar nicht direkt für den Unterricht gedacht sind (aaO., S.66).
Das Beispiel verdeutlicht die Ausrichtung des Ansatzes, der sich auf die Implementation und
die Einführung von Schreibweisen und Begrifflichkeiten konzentriert, aber deren Anwendung
– und damit den gesamten Bereich der Modellierung – vernachlässigt.
Anschließend werden weitere Konzepte eingeführt: die Zustandsvariablen (aaO., S.68), parametrisierte
Methoden (in etwa: setter und getter) (aaO., S. 72), die Hat- (aaO., S.74) und
Kennt-Beziehung (aaO., S.82) von Objekten, die Vererbung (aaO., S.86) mit Überschreiben
von Methoden sowie abstrakte Klassen (aaO., S.96). Danach dann werden ereignisgesteuerte
Anwendungen (aaO., S.111) thematisiert.
Starke Ähnlichkeit mit diesem Vorgehen besitzt das im Zusammenhang mit dem Werkzeug
Blue/j vorgestellte Konzept 11 (Barnes und Kölling 2003). Zwar wird in den Veröffentlichungen
zu Blue/j der Schwerpunkt auf die Entwicklungsumgebung gelegt, tatsächlich aber wird
ein unterrichtliches Vorgehen vorgeschlagen, das dem hier Vorgestellten ähnelt und in dem
ebenfalls eine didaktische Klassenbibliothek verwendet wird. Im Unterschied zu den hier vorgestellten
Stiften und Mäusen wird im Zusammenhang mit Blue/j zusätzlich die Nutzung des
Debuggers zu Lehr- und Lernzwecken hervorgehoben. Blue/j ist eine Entwicklungsumgebung
für Java, die es mit vereinfachten Bibliotheken zur Erzeugung grafischer Oberflächen und einem
integrierten Debugger erlaubt, interaktiv Objekte zu erzeugen. Diese werden in der
Umgebung angezeigt, es ist möglich, auf den Objekten Methoden aufzurufen. Damit können
11 Aufgrund der großen Übereinstimmung wird der Ansatz daher nicht eigens vorgestellt – einen sehr ausführlichen
Überblick findet man in Barnes und Kölling 2003.
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