Seminararbeit im Fach Informatik für das Lehramt an der Freien Universität Berlin.
In den Informatik-Lehrplänen der einzelnen Bundesländer ist das Objektorientierte Programmieren nur sporadisch zu finden. Im Berliner Rahmenplan ist von Ansätzen einer objektorientierten Sichtweise die Rede, im Brandenburger ist immerhin das objektorientierte Modellieren enthalten. Eigene Erfahrungen und solche, die im Seminar gesammelt wurden, liessen darauf schliessen, dass die Informatiklehrer selbst eine Vielzahl an Meinungen über die Relevanz objektorientierter Programmierung (in der Schule) haben.
So sind manche davon überzeugt, dass es sich dabei um das Programmierkonzept der Zukunft handelt und unbedingt so früh wie möglich vermittelt werden muss. Für andere wiederum stehen Kompetenzen wie Teamfähigkeit, Verlässlichkeit oder Selbstorganisation an oberster Stelle, da diese ausreichen, um später im Leben nahezu jede Situation zu meistern, oder zumindest zu wissen, wo es anzusetzen gilt. Ebenso vielfältig wie die Meinungen zum Thema selbst, sind auch die Herangehensweisen der verschiedenen Lehrer, wie man Objektorientierung einführt, was es an Nutzen bringt und wo sich Schwierigkeiten ergeben könnten.
Inhaltsverzeichnis
1 Objektorientierte Programmierung in der Schule
1.1 Einführung zu Threshold-Concepts
1.2 Objektorientierung als Threshold in der Schule
2 Einführung von Objektorientierung in der Schule
2.1 Das Geheimnis der Einführungsbeispiele
2.2 Beispiel 1 - Flaschendrehen
2.3 Beispiel 2 - System Schule
2.4 Beispiel 3 - System Post
3 Implementierung der Einführungsbeispiele
3.1 Überblick Greenfoot
3.2 Greenfoot-Realisierung vom Flaschendrehen
3.3 Greenfoot-Realisierung vom System Schule (Ansatzüberlegungen)
3.4 Greenfoot-Realisierung vom System Post
3.5 Vergleich der Greenfoot-Realisierungen
4 Fazit
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht, wie das Konzept der objektorientierten Programmierung (OOP) im Informatikunterricht der Schule durch praxisnahe, aus der Lebenswelt der Schüler entlehnte Beispiele erfolgreich eingeführt werden kann, und bewertet deren Umsetzung in der Lernumgebung Greenfoot.
- Methodische Ansätze zur Einführung von OOP in der Schule
- Analyse von Threshold-Concepts im Informatikunterricht
- Entwurf von alltagsnahen Beispielsystemen (Flaschendrehen, Schule, Post)
- Praktische Implementierung und Evaluierung in der Entwicklungsumgebung Greenfoot
- Didaktische Vor- und Nachteile der gewählten Beispielumgebungen
Auszug aus dem Buch
2.1 Das Geheimnis der Einführungsbeispiele
Didaktische Forschungen haben gezeigt, dass sich Sachverhalte am besten einprägen, wenn man sogenannte Mind Maps kreiert, d.h. wenn man möglichst viele thematische Verknüpfungen im Gehirn zum Sachverhalt schafft. Diese Verknüpfungen machen nur dann Sinn, wenn sie sich auf bekanntes Wissen beziehen, auf Dinge, die die Schüler ganz sicher kennen, mit denen sie im täglichen Leben konfrontiert werden.
Bei dem Thema Objektorientierung liegt der Grundzusammenhang, nämlich der der Klassen und Objekte, die bestimmte Eigenschaften haben, ausserhalb der Computerwelt. Dieser Zusammenhang ist ein ganz natürlicher, der sich sogar noch viel häufiger im Alltag finden lässt als in Computerprogrammen. Deshalb bietet sich für die Einführung in die OOP ein solches Eingangsbeispiel aus der Lebenswelt des Schülers sehr gut an.
Wenn dann die Struktur ersichtlich und verständlich ist, dann lässt sich das im jeweiligen Beispiel gezeigte System auch schematisch programmieren und die auf Objekte bezogene Struktur ergibt Sinn. Das ganze kann ohne Programmierkenntnisse geschehen, denn das Elementare ist die Struktur, die dem jeweiligen Beispielsystem zu Grunde liegt.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Objektorientierte Programmierung in der Schule: Es wird die Relevanz der OOP als „Threshold Concept“ in der Informatik diskutiert und die Herausforderung beschrieben, diese in der Schulpraxis zu etablieren.
2 Einführung von Objektorientierung in der Schule: Das Kapitel erläutert didaktische Grundlagen für die Wahl lebensweltorientierter Beispiele und führt die Szenarien Flaschendrehen, Schule und Post ein.
3 Implementierung der Einführungsbeispiele: Diese Sektion evaluiert die praktische Umsetzung der zuvor entwickelten Beispiele in der Software Greenfoot hinsichtlich ihrer didaktischen Eignung und technischen Realisierbarkeit.
4 Fazit: Die Arbeit zieht das Resümee, dass die Wahl lebensnaher Beispiele zwar sinnvoll ist, aber einen Kompromiss zwischen Anschaulichkeit und der Komplexität der softwaretechnischen Umsetzung erfordert.
Schlüsselwörter
Informatikdidaktik, Objektorientierte Programmierung, OOP, Greenfoot, Threshold Concepts, Schulinformatik, Modellierung, Unterrichtsgestaltung, Informatikunterricht, Beispielsysteme, Informatik-Lehrpläne, Programmierkonzept, Didaktische Reduktion.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit dem didaktischen Ansatz, objektorientierte Programmierung mithilfe von alltagsnahen Beispielen in den Informatikunterricht einzuführen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Felder sind die Bedeutung von Threshold-Concepts, der Entwurf von Objekten aus der Schülerwelt und deren Umsetzung in der Software Greenfoot.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, Methoden aufzuzeigen, wie komplexe objektorientierte Strukturen durch lebensweltliche Analogien verständlich gemacht und technisch in einer Programmierumgebung realisiert werden können.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird eine didaktische Analyse und ein praktischer Systemvergleich vorgenommen, indem drei verschiedene Beispielsysteme konzeptionell entworfen und in der Praxisumgebung Greenfoot evaluiert werden.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Begründung der Beispielauswahl (Flaschendrehen, Schule, Post) und deren konkrete Implementierung und kritische Reflexion in der Greenfoot-Umgebung.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Informatikdidaktik, Objektorientierung, Greenfoot, Threshold-Concepts und lebensweltorientierte Beispiele.
Warum wird das System Schule im Vergleich der Realisierungen kritisch bewertet?
Das System Schule bietet zwar eine hohe inhaltliche Nähe zur Lebenswelt, lässt sich jedoch aufgrund mangelnder dynamischer Interaktionsmöglichkeiten nur schwer oder gar nicht anschaulich in einer Greenfoot-Simulation darstellen.
Welche Empfehlung gibt der Autor für die zukünftige Beispielauswahl?
Der Autor empfiehlt, einen Kompromiss zwischen der Nähe zur Lebenswelt der Schüler und der technischen Umsetzbarkeit im Hinblick auf eine hohe Anschaulichkeit der Simulation zu finden.
- Citar trabajo
- Bertram Becker (Autor), 2007, Gegenüberstellung von 3 Eingangsbeispielen zur Objektorientierten Programmierung in der Schule, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/177055
