Hier wollen wir nun erste Einblicke in die Entwicklung und Erprobung des Programmierkurses bieten, der bzw. dessen Entwicklung gleichsam auch Antworten auf unsere Forschungsfragen geben soll. Wir gehen dabei von folgenden Grundkonstanten aus:

  • Als Programmierumgebung ist Scratch allgemein anerkannt und damit gesetzt.
  • Der Kurs soll aus (zunächst) zwei Teilen bestehen
    • einer Einführung in die Programmierumgebung Scratch, orientiert an erprobten Zugängen der Referenzprojekte, adaptiert auf Inhalte der Mathematik,
    • und aus zunächst einem (später mehreren) Modulen zu einem mathematischen Thema.
  • Die Auswahl des/ der mathematischen Themen der Kursmodule soll nicht nur an der Umsetzbarkeit in der Programmierumgebung, sondern vor allem auch an der Reichhaltigkeit für sich anschließende mathematische Explorationen orientiert sein.
  • Die Entwicklung der Module erfolgt dabei in mehreren iterativen Zirkeln gemäß dem Design Research Ansatz (vgl. Seite Projekt).
  • Im aktuellen, gerade begonnenen Forschungsprozesssegment steht die Entwicklung eines Prototyps (erhältlich unter Publikationen) des Programmierkurses im Fokus, der aus zwei wesentlichen Elementen besteht:
    1. Adaption des Vorkurses von Geldreich et al. (2019) mit Wechsel des dort verwendeten Kontextes „Zirkus“ auf einen mathematischen Kontext unter Integration der Befunde von Bescherer und Fest (2019).
      • Übernommen werden dabei
        • die Kompaktheit des Kurses,
        • der Einstieg mit einem ‚unplugged‘ Problem,
        • die Übertragung auf Scratch,
        • kollaboratives aktives Lernen, im ‚pair-programming‘,
        • das Arrangement als Lernzirkel für eigene Lerntempi, und
        • das Abdecken der Grundideen der Informatik Anweisung, Sequenz, Wiederholung und Bedingung.
      • Adaptiert werden
        • der Inhalt durch Transfer auf ein basales mathematisches Thema,
        • die höhere Kompaktheit des Einstiegs durch inhaltliche Fokussierung,
        • die erste Erprobung von Vertiefungen und Reflexionen des gewählten mathematischen Themas.
    2. Adaption eines erprobten mathematischen Inhaltes von Schwätzer (2018) auf die Kursstruktur, aber auch dessen Ausweitung auf die zweite Forschungsfrage (Einblick in mathematische Zusammenhänge mit dem fertigen Programmwerkzeug).
      • Beibehalten werden dabei
        • der Paper-Pencil-‚unplugged‘-Einstieg in das mathematische Thema zur (Re-)Aktivierung der zugrundeliegenden Grundvorstellungen,
        • die Übertragung der algorithmischen Struktur in die Programmierumgebung Scratch als konstruktiver Prozess,
        • die Bereitstellung einer teilvorgefertigten Programmierumgebung im Sinne sinnvollen Scaffoldings,
      • Modifiziert wird dabei
        • das grundsätzliches Arbeiten im Pair-Programming,
        • die Übertragung der Scaffolding-Elemente des Vorkurses,
        • die Hinterfragung geeigneter Zwischenschritte der Übertragung der algorithmischen Struktur in die Programmierumgebung – ggf. sind hier mehrere Entwurfsvarianten nötig:
          • Über ‚unplugged‘-Scratch nach Geldreich et al. (2019),
          • über Programmablaufpläne nach Schwätzer (2018),
          • über die Möglichkeit des reaktiven Testens direkt in der Programmierumgebung (angeregt durch Bescherer und Fest, 2019),
        • das Hinzufügen von ‚Forscherfragen‘ zum Teilen mit Rest mit geeigneten Scaffolding-Elementen, und
        • das Hinzufügen eines abschließenden Reflexionsprozesses der gesamten Lerngruppe.

Literatur:

  • Bescherer, C. & Fest, A. (2019). Mathematik und informatische Bildung. Programmieren mit Scratch. (Medien-pädagogik interdisziplinär. 12). In T. Junge & H. Niesyto (Hrsg.), Digitale Medien in der Grundschullehrerbil-dung. Erfahrungen aus dem Projekt dileg-SL (S. 117–130). München: kopaed.
  • Geldreich, K., Simon, A. & Hubwieser, P. (2019). Design-Based Research als Ansatz zur Einführung von Algorithmik und Programmierung an bayerischen Grundschulen ; A Design-Based Research Approach for introducing Algorithmics and Programming to Bavarian Primary Schools. MedienPädagogik: Zeitschrift für Theorie und Praxis der Medienbildung, 33, 53–75.
  • Schwätzer, U. (2018). Programmieren in der Grundschule: Erfahrungen | Scratch-Codes | Tipps & Tricks.