Selbststudium 4: Was weiss man zum Programmierspracherwerb?

Worum geht es?

Das Aneignen von Programmierkenntnissen ist eines der best erforschten Themen der Informatikdidaktik. Exemplarisch sollen Sie an diesem Thema fachdidaktische Empfehlungen für den Unterricht und ihre Begründungen kennen lernen und reflektieren. Sie lesen zuerst Texte zu den bekannten Schwierigkeiten, Programmieren zu lernen und zu Forschungserkenntnissen in diesem Bereich. Danach lesen Sie Texte zu konkreten didaktischen Vorgehensvorschlägen, um das Programmierenlernen einfacher zu gestalten.

Warum ist das relevant?

Zu den Aufgaben einer Fachdidaktikerin bzw. eines Fachdidaktikers gehört es, Curricula und Lehr-/Lernziele für informatikspezifische Lernprozesse zu reflektieren und zu begründen. Dazu müssen sie Prinzipien und Formen ihrer Thematisierung und Methodisierung erarbeiten und evaluieren. Dabei helfen Forschungserkenntnisse und Wissensbestände.

Obligatorische Lektüre

  • Guzdial, Marc (2015)
    The Challenges of Learning Programming
    In: Learner-Centered Design of Computing Education
    Biblionetz:t18558
  • Du Boulay, Benedict; O'Shea, Tim & Monk, John (1981)
    International Journal on the Man-Machine Studies 14 (3), 237-249.
    Biblionetz:t08962 The black box inside the glass box
  • Hartmann, Werner; Näf, Michael & Reichert, Raimond (2006)
    Erst lesen, dann schreiben
    In: Informatikunterricht planen und durchführen
    Springer Verlag.
    Biblionetz:t05828
  • Hielscher, Michael & Döbeli Honegger, Beat (2015)
    Lernumgebungen für den Einstieg ins Programmieren
    Biblionetz:t13800
  • Weintrop, David & Wilensky, Uri (2015)
    To Block or not to Block, That is the Question
    IDC '15, June 21 - 25, 2015, Medford, MA, USA
    Biblionetz:t18688

Freiwillige Lektüre

  • Sorva, Juha (2012)
    Appendix A: Misconception Catalogue
    In: Visual Program Simulation in Introductory Programming Education
    Biblionetz:t20599
  • Harvey, Brian (2019)
    «Why Do We Have to Learn This Baby Language?»
    Biblionetz:t24460

Erklärungen und mögliche Fragen zur Lektüre

t18558 Das Buchkapitel von Guzdial von 2015 eignet sich gut als Einstieg ins Thema "Was weiss man zum Erwerb von Programmierkompetenzen?". Es beschreibt u.a. das rainfall problem (Biblionetz:w02901), die Idee einer notional machine (Biblionetz:w03016) und schildert viele Erkenntnisse zum Programmierspracherwerb, die bereits bekannt sind.
t08962 Das Paper The black box inside the glass box ist relativ alt (1981). Als erste Publikation, welche die Idee einer notional machine (Biblionetz:w03016) präsentiert, ist es aber relativ häufig zitiert worden und auch heute noch relevant.
Gewisse Aspekte sind heute überholt, andere noch immer sehr relevant.
t20599 Juha Sorva hat im Anhang seiner Dissertation Visual Program Simulation in Introductory Programming Education (Biblionetz:b06748) einen umfangreichen Katalog von Fehlvorstellungen beim Programmieren (Biblionetz:w02985) aufgestellt.
Welche dieser Fehlvorstellungen verstehen Sie? Welche hatten Sie bis vor kurzem selbst? Welche sind Ihnen bei Schülerinnen und Schülern schon begegnet?
t13800 Im Jahr 2015 haben wir versucht, die damals verfügbaren Lernumgebungen für den Einstieg ins Programmieren zu sichten und vor allem zu kategorisieren. Unter https://programmingwiki.de/Lernumgebungen finden Sie die damals erstellte Liste und Kategorisierung.
t18688 Weintrop und Wilensky stellen mit dem Paper To Block or not to Block, That is the Question eine derzeit angesichts der vielen Einführungen des Programmierens bei jüngeren Schülerinnen und Schülern viele Gemüter bewegt.
t24460 Mit dem 2019 publizierten Artikel «Why Do We Have to Learn This Baby Language?» versucht Brian Harvey, einer der Entwickler der Programmiersprache Snap! (Biblionetz:w02279) zu erklären, warum sich Snap! auch für ältere Schülerinnen und Schüler eignet, obwohl sie als blockbasierte Sprache kindlich aussieht.
t05828 Das Kapitel Erst lesen, dann schreiben Aus dem Buch von Hartmann, Näf und Reichert beschreibt in einfachen Worten die Bedeutung des Lesens von Computerprogrammen als didaktische Methode und zeigt dies an konkreten Beispielen .

Arbeitsaufträge

A1 Lesen Sie die angegebenen Texte so, dass sie die wesentlichen darin enthaltenen Konzepte erklären und in Diskussionen verwenden können. 4
A2 Beschäftigen Sie sich mit vier unterschiedlichen Lernumgebungen zum Einstieg ins Programmieren. Sie finden Beispiele unter https://programmingwiki.de/Lernumgebungen und unter Didaktische Programmierumgebungen dürfen aber auch andere Beispiele verwenden. Notieren Sie für sich und für uns stichwortartig, welche Umgebungen Sie ausprobiert und was für Entdeckungen Sie für sich gemacht haben. 3
A3 Als Fachdidaktiker/in an der PH erhalten Sie den Auftrag, für die Bildungsdirektion eine Stellungnahme zu einer aktuellen Motion zu formulieren, welche im Namen der Bildungsdirektion im Kantonsrat abgegeben und diskutiert werden wird. Die Motion Echtes Programmieren auf der Sekundarstufe 1 für eine zukunftsträchtige Schweiz! PDF-Dokument fordert die Verwendung einer textbasierten Programmiersprache auf der Sekundarstufe I.
Schreiben Sie eine Antwort für die Bildungsdirektorin: Maximal 1 A4-Seite als Vorlage der Antwort der Bildungsdirektion zuhanden des Kantonsrats und wenn nötig maximal 1 A4-Seite mit Hintergrundinformationen für die Bildungsdirektion. (Als Fachexpert/in werden sie oft gebeten, gleich die Antwort an die Politik vorzuformulieren, das entsprechende Amt wird Ihre Antwort ggf. politisch glätten und überarbeiten).
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Konzepte / Themen

Termin / Abgabe

Beat: Überarbeiten

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