Wie übt man objektorientiertes Programmieren? Üben als fachdidaktisches Problem der Informatik


Hausarbeit, 2006

28 Seiten, Note: bestanden


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Üben als didaktisches Problem: Schwierigkeiten und Besonderheiten bei der Gestaltung von Übungs- und Wiederholungsfragen

3. Üben als fachdidaktisches Problem der Informatik
3.1. Mögliche Inhalte des OOM - Unterrichts
3.2. Umsetzung im Unterricht
3.2.1 Das Üben von Kenntnissen in der OOM
3.2.2 Das Üben komplexer Fähigkeiten in der OOM

4. Raster zur Bewertung von Übungsaufgaben und Beispiele

5. Beispiel: Üben von Kenntnissen

6. Beispiel: Üben von komplexen Fähigkeiten

Literaturverzeichnis

Anhang

1.Einleitung

Nach Jahren des Schattendaseins in der didaktischen Diskussion scheint das Thema Üben und Wiederholen zunehmend an Bedeutung zu gewinnen. Diesen Schluss legen zumindest einige Veröffentlichungen der letzten Jahre nahe1.

Tatsächlich lassen sich in Übungs-, Wiederholungs- und Anwendungsphasen auch andere gern genannte didaktische Forderungen integrieren, etwa die nach selbstgesteuerten, methodischen Arbeiten, nach Handlungs- oder Produktorientierung. Je nach Lerngruppe mag hier sogar die einzige Phase des Lernprozesses sein, in der dies möglich ist.

Dass das Thema Aufmerksamkeit verdient, ist also einleuchtend. Die Frage, wie eine Übungs- und Wiederholungsphase sinnvoll gestaltet werden kann, geht jedoch über den fachdidaktischen Horizont hinaus.

Aus diesem Grund wähle ich für diese Hausarbeit zunächst einen allgemein didaktischen Blickwinkel aus, der erste Schlussfolgerungen für die sinnvolle Gestaltung von Lern- und Übungsaufgaben für das objektorientierte Programmieren zulassen soll.2

Neben neueren Veröffentlichungen bezieht sich dieses Kapitel unter anderem auf die älteren Positionen H. Aeblis. Dass dies ohne große Probleme möglich ist, zeigt dabei auch, dass sich die grundlegenden Überlegungen zur Gestaltung von Übungs- und Wiederholungsphasen nicht völlig geändert haben, sondern nur wieder stärker rezipiert werden3.

Auf dieser Grundlage soll eine eigentliche fachdidaktische Betrachtung des Unterrichtsgegenstandes erfolgen. Die hierbei gewonnenen relevanten Lerninhalte sollen nicht nur im Unterricht erarbeitet werden, sie bilden natürlich auch das Ziel der Übungsaufgaben. Darüber hinaus ist aber auch zu untersuchen, ob sich in der Übungs- und Wiederholungsphase eigene, für diese Phase spezifische Lerninhalte einbinden lassen. Den Abschluss dieses Kapitels sollen konkretere Anforderungen an geeignete Übungs- und Wiederholungsphasen und deren Gestaltung bilden.

Wenn möglich, soll hier eine Art Raster entwickelt werden, das schließlich die Beurteilung oder zumindest Kommentierung ausgewählter Übungsaufgaben und -formen ermöglichen soll.

2. Üben als didaktisches Problem: Schwierigkeiten und Besonderheiten bei der Gestaltung von Übungs- und Wiederholungsfragen

Beschäftigt man sich als Lehrender mit dem Üben, so kann man davon ausgehen, einen großen Problembereich der Wissensvermittlung bereits erfolgreich hinter sich gebracht zu haben: In irgendeiner Form ist bereits Wissen über das Ultrakurzzeit- und Kurzzeitgedächtnis in das Langzeitgedächtnis gelangt4.

Die Notwendigkeit des Übens ergibt sich jedoch aus der Tatsache, dass dieses Wissen noch nicht frei verfügbar und erinnerbar ist. Vielmehr wird Verstandenes erst durch wiederholten Gebrauch so vernetzt, dass es zunehmend selbstverständlich und ohne Nachdenken verwendet werden kann. Das Gedächtnis wird dabei gerne mit einer Bibliothek verglichen: Auf einzelnen Karteikarten kann das in Büchern enthaltene Wissen verzeichnet und abgerufen werden. Sinnvoll, also auch in anderen Zusammenhängen nutzbar, wird dieses Wissen aber vor allem durch die zahlreichen Querverweise zu anderen oder verwandten Themengebieten auf der Karte. Geübtes Wissen entspräche somit einer Karteikarte mit vielen Querverweisen. Gleichzeitig entspräche solches Wissen aber auch erst dem heute gebrauchten Kompetenzbegriff – als Wissen nämlich, dass der Lernende in neuen Situationen selbstständig anwenden und übertragen kann5.

Üben und Wiederholen hat also eine so wichtige Funktion im Lernprozess, dass diese Phase nicht ungeplant und damit häufig uneffektiv oder ermüdend, sondern möglichst sinnvoll gestaltet werden sollte, im Unterricht und außerhalb. Im Hinblick darauf sollen zunächst einige lernpsychologische Beobachtungen aufgeführt werden, die in der Literatur gut belegt sind. Auffallend ist dabei, dass es sich hier in der Regel um aus der Praxis gewonnene Erfahrungen oder in lernpsychologischen Experimenten gewonnene Empfehlungen handelt, die zwar immer wieder kehren, aber sicherlich keinen Anspruch auf Vollständigkeit erheben können. Eine umfassende und allgemein akzeptierte Theorie des Übens steht hier wohl noch aus. Folgende Punkte lassen sich also benennen:

- Die Leistung des Übenden ist abhängig von der Anzahl der Wiederholungen.
- Man lernt z.B. ein Gedicht schneller im Zusammenhang, als Ganzes, als in einzelnen Strophen bzw. Teilen (G-Methode).
- Wissen, dass aus klar abgegrenzten Teilen (beispielsweise Vokabelpaaren) besteht, lässt sich dagegen besser in Teilen üben (T-Methode).
- Die Leistung ist abhängig von der Motivation.
- Intrinsische Motivation ist wirkungsvoller als extrinsische Motivation. Die intrinsische Motivation beim Üben besteht in der Freude am Gelingen, der „Funktionslust“ (Aebli), die es zu wecken und zu fördern gilt.
- Erfolg spornt an, Misserfolg lähmt.
- Eine Belohnung (intrinsisch: die Freude am Gelingen, extrinsisch: z.B. Lehrerlob) sollte möglicht direkt auf das Üben folgen, nicht erst mit zeitlicher Verzögerung.
- Mehrere verteilte Wiederholungsphasen sind besser als einmaliges intensives Wiederholen.
- Aktives Memorieren ist wirkungsvoller als passive Wiederholung (Durchlesen, Zuhören)
- Die Übung sollte möglichst bald nach der Lernphase beginnen.6

Die obenstehende Liste ist, wie gesagt, weder vollständig noch geordnet, vor allem mögliche Übungsformen ließen sich noch problemlos ergänzen. Sie beinhaltet jedoch Aussagen zu geeigneten Übungszeitpunkten und -frequenzen. Diese werden zunächst ohne weitere Prüfung übernommen. Es finden sich außerdem Aussagen zur Übungsgestaltung (z.B. G-Methode und T-Methode), die offensichtlich abhängig von der Art der zu übenden Inhalte sind und schließlich zur Übungsmotivation, die als intrinsische offensichtlich abhängig von der gelungen Gestaltung der Übungsphase ist. Trotz dieser noch ungeordneten Form der Liste werden von den genannten Autoren aus diesen und weiteren grundlegenden Beobachtungen weitergehende didaktische Folgerungen für die allgemeine Gestaltung von Übungsphasen gezogen, z.B. :

- Lieber viele kurze Übungslektionen als eine lange.
- Wettkampfspiele (in unteren Jahrgangsstufen vor allem) können beleben. Günstig ist es, dabei den Übungsfortschritt auch optisch darzustellen, um eine positive Rückmeldung zu erreichen (z.B. eine Ecke vorrücken)
- Die Einheiten sollten so dimensioniert sein, dass sie einerseits fehlerfrei und mit Spaß an der Sache bewältigt werden können, andererseits individuell möglichst groß sind
- Auftretende Fehler sollten gleich korrigiert werden können, um eine Verfestigung zu vermeiden (Evaluation des Übungsprozesses).
- Positive Rückmeldungen sollten sofort ermöglicht werden (Beispiel: Nach einer Klausur sollten richtige Lösungswege direkt vorgestellt werden)
- Intrinsische Übungsmotivation sollte angestrebt werden (Dabei sollte der Lehrer auf die vorhandene Motivationslage der Klasse achten: Eine bereits bestehende intrinsische Übungsmotivation kann durch extrinsische Belohnung zerstört werden.)7

Obwohl auch diese Überlegungen ungeordnet sind, wird bereits eines deutlich: Offensichtlich wird hier von verschiedenen Arten von Übungen ausgegangen. Einerseits von denjenigen, die eher mechanisch, beispielsweise in Form von Spielen oder Ähnlichem zu üben sind und die eher in Teilen (T-Methode) als als Ganzes geübt werden. Andererseits von komplexeren Fähigkeiten, zu denen eben auch das Gedichte lernen zählt, die besser im Zusammenhang zu lernen sind (G-Methode) und bei denen die Motivation des Übenden schwieriger durch direkte positive Rückmeldungen zu erhalten ist. Auch wenn verschiedene Einteilungsmöglichkeiten für Übungstätigkeiten existieren8, ist diese Unterscheidung zwischen komplexeren Fähigkeiten, einfachen Kenntnissen und darüber hinaus eher manuellen Fertigkeiten doch in den meisten Fällen vorherrschend. Die folgende Einteilung orientiert sich an H.W. Heymann9:

1 Kenntnisse: Die Reproduktion unverzichtbaren Orientierungswissens wie Begriffe, Regeln, Definitionen Vokabeln ... gelingt am besten durch Verknüpfung mit positiven Emotionen, durch Erkenntnis von Sinn und durch aktives Erinnern. Auf dieser Ebene lassen sich gut die üblichen „Lern- und Arbeitstechnik“-, bzw. „Methodentraining“- Formen einsetzen. Entscheidend für die Motivation der Übenden ist eine Selbstverstärkung durch direkte Erfolgsrückmeldungen und eine variantenreiche methodische Gestaltung.
2 Fertigkeiten: Das Üben von psychomotorischen und kognitiven Fertigkeiten sollte nicht mechanisch, sondern abwechslungsreich, lebensnah und variantenreich vor sich gehen. Zur Vervollkommnung ist auf eine ausreichende mentale Beteiligung und Kontrolle zu achten.
3 Komplexe Fähigkeiten: Das Üben einer komplexen Fähigkeit (Fallstudie, Interpretation o.ä.) erfordert es, das Wesentliche, den Kern der Sache verstanden zu haben, wenn nicht bloß eine Abfolge von Teilschritte wiederholt werden soll. Zwar kann das Üben von Teilschritten ein erster Schritt sein, aber schon bei kleinen Aufgabenvariationen ist ein tiefergehendes Verständnis nötig. Schwierig beim Üben solcher Kompetenzen ist es, entsprechende positive Rückmeldungen einzuplanen, da komplexe Lösungen meist mit partiellen Misserfolgen verbunden sind.

Darüber hinaus ist zu beachten, dass gerade das Üben darauf abzielt, den Übenden zunehmend selbstständig zu machen, eben weil am Ende des Übungsprozesses ja die volle Verfügung über das erworbene Wissen stehen soll. Dieses Ziel ist wesentlich von der Motivation des Übenden und deren Erhaltung abhängig. Schließt man sich Aeblis Beobachtung an, dass diese intrinsische Übungsmotivation vor allem in der „Freude am Gelingen“, an der Beherrschung der zu übenden Tätigkeit besteht, so sind die u.a. Voraussetzungen für einen selbstbestimmten Übungsprozess einleuchtend10. Bei ausreichender intrinsischer Motivation kann die Übung schließlich auch zunehmend selbstgesteuert und außerhalb des Unterrichts stattfinden. Dazu müssen jedoch folgende Voraussetzungen erfüllt sein:

- Die eigene intrinsische Motivation ist dem Übenden bewusst.
- Er erkennt den eigenen Übungsbedarfs.
- Er kann das eigene Übungsziel bestimmen.
- Er verfügt über mentale Fähigkeiten wie Konzentrationsfähigkeit, Visualisierungstechniken und die Fähigkeit zum bewussten und unbewussten Verarbeiten.
- Er baut zunehmend eine eigene Übungsstrategie auf, mit Lernstrategie (z.B. Auswahl angemessener Lerneinheiten) und Lernorganisation (z.B. Aufbau einer Lerngruppe).

Selbstgesteuertes Üben ist also eine methodische Kompetenz, die am Ende einer gelungenen Übungsphase stehen kann, in der der Übende einerseits die notwendige Motivation (durch überwiegend positive, auf jeden Fall aber kurzfristige Rückmeldungen) und andererseits eine realistische Einschätzung seiner inhaltlichen wie methodischen Kenntnisse und Fertigkeiten gewonnen hat. Die Fähigkeit zum selbstständigen Üben (und damit zum selbstständigen Arbeiten allgemein) wird zwar auch in anderen Lernphasen angestrebt, sie ist aber in der Übungsphase schon selbstverständlich mit angelegt und damit ein typischer Inhalt solcher Phasen.

An dieser Stelle soll nun versucht werden, aus diesen allgemeindidaktischen Überlegungen und Feststellungen erste Folgerungen für das Thema und den Einsatz im Informatik-Unterricht zu ziehen:

- Beim OOM handelt es sich um eine komplexe Fähigkeit, die geübt werden soll.
- Das Wesentliche der OOM sollte von den Schülern verstanden worden sein, um den komplexen Inhalt als Ganzes üben zu können.
- Beim Üben komplexer Fähigkeiten ist es schwierig, die (intrinsische) Übungsmotivation zu erhalten oder überhaupt bewusst zu machen. Grundsätzlich bedarf es dazu direkter positiver Rückmeldungen durch gelungene (Teil-)tätigkeiten innerhalb des Prozesses der objektorientierten Modellierung.
- Je nach Übungsstand (inhaltlich und methodisch) der Schüler sind die Phasen des OOM so zu strukturieren und ggf. mit Hilfen zu versehen, dass sie jeweils von den Schülern als Herausforderung, aber nicht als Belastung empfunden werden.
- Da dies im Einzelfall schwierig zu planen ist, bieten sich Systeme an, in denen sich der Übende entsprechende Hilfestellungen ggf. relativ leicht (nicht leichter als der geplante Lernwiederstand !) beschaffen kann: Im Unterricht z.B. Hilfestellungen des Lehrers, außerhalb des Unterrichts evtl. E-Learning-Systeme, Übungsgruppen etc.
- Am Ende einer solchen Phase sollte eine nach Möglichkeit positive Rückmeldung eingeplant werden, um eine „Freude am Gelingen“ zu ermöglichen.
- Ist dies nicht möglich oder reicht dies am Anfang des Übungsprozesses noch nicht aus, muss die Motivation auch extrinsisch gefördert werden.
- Neben der inhaltlichen Rückmeldung sollte auch der Arbeitsprozess reflektiert werden, um so das Bewusstsein der Übenden für die individuell angemessen Arbeitspakete und die individuellen methodischen Fähigkeiten zu stärken.
- Zusammen mit dem Wissen um den eigenen Übungsbedarf sollte so die Fähigkeit und Bereitschaft zum zunehmend selbstbestimmten Üben (und Handeln) aufgebaut werden.
- Dies ist umso nötiger, je weniger die Schüler über die Fähigkeit verfügen, den eigenen Arbeitsprozess so zu planen, dass er die eigene Motivation erhält.
- Auch innerhalb des komplexen Prozesse der OOM sind vermutlich Teilfähigkeiten zu üben, die eher der Ebene der Kenntnisse oder Fertigkeiten zuzuordnen sind. Für dies lassen sich andere Übungsformen planen.
- Denkbar sind hier kurze, eher mechanische Übungsformen, die ihre Motivation aus der „Freude am Gelingen“ beziehen ( z.B. Wettkampfspiele oder Ähnliches in der Gruppe oder am Computer).
- Grundlegende Fertigkeiten und Kenntnisse müssten zunächst sicher beherrscht werden, bevor komplexere Fähigkeiten/Kompetenzen geübt werden können.
- Grundlegende Kenntnisse lassen sich durch kurze, mechanisch ausführbare Übungen mit großer Variationsbreite oder spielerischer Wettkampfmotivation üben (z.B. Lerntechniken, Lernkarteien, Übungsprogramme ...).

[...]


1 Greving, H. und Paradis, L.: Üben, Wiederholen und Festigen, 5. A., Berlin 2003, Pädagogik Heft 11, 2005.

2 Im folgenden spreche ich im Sinne von Schubert und Schwill eher von objektorientiertem Modellieren (OOM), um auch der eigentlichen Programmierung vorausgehende und folgende Phasen des Lösungsprozesses mit einzubeziehen.. Vgl. Schubert, Sigrid und Schwill, Andreas: Didaktik der Informatik, Berlin 2004, S.195

3 Auch die gerne angeführten Thesen des Konstruktivismus lassen sich zwanglos mit dem in der Perspektive individualisierten Lernen in Übungs- und Wiederholungsphasen in Übereinstimmung bringen. Vgl. etwa Gudjons, H.: Intelligentes Üben- Methoden und Strategien. In: LOG IN Nr. 138/139 (2006), S. 14-19.

4 Diese oder ähnliche Begriffe finden sich in den meisten Lerntheorien. Vgl. etwa: Vester, Frederic: Denken, Lernen, Vergessen. 26. Auflage, München 1999. S. 55ff.

5 Vgl.: den Kompetenzbegriff der Kultusministerkonferenz URL: http://www.kmk.org./doc/publ/handreich.pdf vom

6 Vgl.: Aebli, Hans: Zwölf Grundformen des Lehrens. 9.A., Stuttgart 1997, Heymann, Hans-Werner: Was macht Üben intelligent? In: Pädagogik 11 2005. S.6-10., Gudjons, Werner: Methoden und Strategien intelligenten Übens. In: Pädagogik 11 2005. S.12-15., Meyer, Hilbert: Was ist guter Unterricht? Berlin 2004.

7 a.a.O.

8 Gudjons unterscheide etwa das mechanische Üben und das Transferüben, ohne dabei explizit auf Unterschiede der Übungsinhalte einzugehen. Vgl. Gudjons: a.a.O. S.13f.

9 Heymann, H.W.: a.a.O., S. 7.

10 Vgl.: Aebli, H.: a.a.O., S. 343ff.

Ende der Leseprobe aus 28 Seiten

Details

Titel
Wie übt man objektorientiertes Programmieren? Üben als fachdidaktisches Problem der Informatik
Hochschule
FernUniversität Hagen
Veranstaltung
Didaktikseminar SII
Note
bestanden
Autor
Jahr
2006
Seiten
28
Katalognummer
V320706
ISBN (eBook)
9783668202115
ISBN (Buch)
9783668202122
Dateigröße
452 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
programmieren, üben, problem, informatik
Arbeit zitieren
Heiko Hemjeoltmanns (Autor), 2006, Wie übt man objektorientiertes Programmieren? Üben als fachdidaktisches Problem der Informatik, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/320706

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