Lehr- Lernprozesse im Informatik-Anfangsunterricht

Fachdidaktische Ausgestaltung des Unterrichtskonzepts
Voruntersuchung Analyse Design
Implementation
Modellierung
Abbildung 15 Stellenwert der Modellierung im Softwareentwicklungsprozess: Modellieren umfasst die Phasen
Analyse und Design, reicht aber im Sinne eines Formalisierungsprozesses von der im Unterricht formlos
durchzuführenden Voruntersuchung ('was soll gemacht werden?') bis in die Implementationsphase hinein.
5.3.2 Projekte in den Mittelpunkt stellen
Dazu soll der Unterricht von Anfang an projektartig vorgehen: Projekte können Gestaltungsspielräume
zulassen, indem sie offenere Aufgabenstellungen ermöglichen, die über ein
abbildendes Modellieren bereits informatisch präzisierter Aufgabenstellungen in UML-Klassendiagramme
hinausgehen. Projekte erlauben es, die Kreativität und Gestaltungsideen der
Schülerinnen und Schüler einzubinden, sie eigene Gestaltungserfahrungen machen zu lassen
und deutlich werden zu lassen, dass unterschiedliche Entwürfe denkbar sind und je nach Ziel
unterschiedliche Aspekte einer Situation modelliert werden müssen (vgl. Abbildung 9, S. 45).
So können also Notationen, ihre Nutzung, sowie Einsichten über Entwicklungsprozesse integriert
vermittelt werden.
Im Unterricht müssen die Schülerinnen und Schüler dazu mit einer Entwicklungsumgebung
und einer Programmiersprache arbeiten. Entwicklungsumgebungen für den Unterricht sollten
die Konzepte klar darstellen, einfach zu benutzen sein und den Anfänger nicht mit zu vielen
Details belasten. Moll (2002, S. 48) nennt folgende didaktische Bewertungskriterien für Entwicklungswerkzeuge
im Informatikunterricht: adressaten- und sachgemäße Darstellung;
Bedienbarkeit und Funktionsumfang; Übersichtlichkeit der Diagramme; Dokumentationsund
Speichermöglichkeit der Schülerprojekte; Einfachheit und Qualität des automatisch erzeugten
Programmcodes.
Die Möglichkeiten der Entwicklungswerkzeuge und von Codegeneratoren sind insbesondere
angesichts der oben dargelegten Bedeutung der Idee der Objektstrukturen zu berücksichtigen.
Hier müssen die Unterrichtsmethoden und die Werkzeuge (im allgemeindidaktischen Zusammenhang
würde man anstelle von Werkzeugen von Medien sprechen, siehe Freudenreich und
Schulte 2002) aufeinander abgestimmt werden.
Für das zu entwickelnde Unterrichtskonzept sind Werkzeuge, die grafische Darstellungen nutzen
vor allem deshalb interessant, weil sie Objektstrukturen (mittels UML-Diagrammen)
visualisieren.
5.3.3 Das Entwicklungswerkzeug als Lernmedium nutzen
Fujaba bietet mit dem grafischen Debugger Dobs die Möglichkeit Objektstrukturen zur Laufzeit
zu visualisieren und interaktiv zu verändern. Damit werden die sonst verborgenen
Objektstrukturen direkt erfahrbar. Zudem kann mit diesem Werkzeug auf die Erzeugung von
Quelltext für eine grafische Oberfläche verzichtet werden, da Dobs mit der Visualisierung
von Objektstrukturen eine Art Benutzungsschnittstelle erzeugt.
53