Lehr- Lernprozesse im Informatik-Anfangsunterricht

Das life3-Unterrichtskonzept
Inhalt Problembereich objektorientiert
mit CRC-Karten
darstellen
Ziel Einführung, Grundbegriffe,
Notation
Schritt 1 Schritt 2 Schritt 3
Ausführung der Implementation
in Dobs erkunden
Präzisierung und Formalisierung
der Grundbegriffe,
Notation
Implementation im Klassendiagramm
und
Aktivitätsdiagramm
weitere Formalisierung
Methodik Objektspiel Erkunden in Dobs Erkunden in Fujaba, Übungsaufgaben
Schwerpunkt
nach CA
Instruktionales Lösungsbeispiel
Instruktionales Lösungsbeispiel,
Exploration
Instruktionales Lösungsbeispiel,
Exploration
Tabelle 28 Überblick über die drei Schritte der ersten Phase.
Die Aktualisierung des Vorwissens geschieht durch die spielerische Erkundung des Problembereichs,
der den Schülerinnen und Schülern prinzipiell vertraut sein sollte. Durch diesen
einführenden Schritt können sie sich in den folgenden Schritten auf die objektorientierte Modellierung
des Problembereichs konzentrieren. Dazu führt der Lehrer kurz und sehr informal
in die objektorientierte Weltsicht ein.
Anschließend wird das Objektspiel durchgeführt, um die prinzipielle Funktionsweise eines
objektorientierten Programms zu verdeutlichen: Zunächst wird eine Objektstruktur aufgebaut52
, dann wird ein einzelnes Objekt aufgefordert, etwas zu tun. Um die Anfrage abarbeiten
zu können wird das Objekt mit anderen Objekten kooperieren. Anschließend bekommt der
Auftraggeber (sei es ein anderes Objekt oder der externe menschliche Benutzer [hier: Der
Lehrer]) eine Rückmeldung.
Ein wichtiges Lernziel ist es, zu erkennen, dass Objekte stets nach den in der Klasse festgehaltenen
Regeln operieren, die konkrete Ausführung aber vom jeweiligen Zustand (des
Objekts und der gesamten Objektstruktur) abhängt.
In der Auswertung des Objektspiels wird diese Mechanik nochmals bewusst gemacht und die
einzelnen Konzepte und Begriffe gesammelt. Einige davon wird man in der Unterrichtspraxis
daher eventuell vor dem Objektspiel einführen:
1. CRC-Karten, Klasse, Verantwortlichkeit, Beteiligt,
2. zwei verschiedene Verantwortlichkeits-Arten: Wissen und Können,
3. Objektspiel, Objekte, Zustand, Aufforderung/Anforderung ('Methodenaufruf'),
4. das Ablaufverhalten: Methodenaufrufe ändern das, was sich einzelne Objekte merken (ihren
Zustand) und die Beziehungen zwischen Objekten (die Objektstruktur).
Im Objektspiel werden Begriffe und Konzepte situiert in ihrer Anwendung erlernt (zum Begriffslernen
siehe Abschnitt 6.1.3). Es kann sinnvoll sein, das Objektspiel zu wiederholen. In
der Wiederholung könnte ggf. auch ein abgeändertes Modell durchgespielt werden.
Auf dieser Basis wird nun im zweiten Schritt das Verhalten des implementierten Logik-Modells
mit Hilfe eines grafischen Debuggers (z.B. in Partnerarbeit) erkundet. Damit wird
• das generelle Ablaufverhalten aus einer leicht anderen Perspektive erneut erkundet,
• ein weiterer Formalisierungsschritt vollzogen und die damit verbundenen Konzepte und
Notationen kennen gelernt,
• ein weiteres wichtiges Werkzeug und dessen Benutzung eingeführt und
52 Objektwelt, Objektnetz, Objektgraph ...
92