Lernumgebungen

Aus ProgrammingWiki

Übersicht über Lernumgebungen für den Einstieg ins Programmieren.

Inhaltsverzeichnis 1 Kriterien 1.1 Repräsentationskriterium 1.2 Interaktivitätskriterium 1.3 Koordinationskriterium 1.4 Ausführungskriterium 1.5 Notationskriterium 1.6 Didaktisierungskriterium 1.7 Mächtigkeitskriterium 2 Lernumgebungen

Kriterien

Im nachfolgenden PDF finden Sie eine Übersicht über die hier verwendeten Kriterien.

Programmierumgebungen_2015.pdf (0.2 MB)

In den folgenden PowerPoint-Folien werden die verwendeten Kriterien an Beispielen gezeigt:

ProgrammingToolsFor_Kids.pdf (18.1 MB)

Repräsentationskriterium

Welche Repräsentationsform(en) bietet die Lernumgebung? Handelt es sich um eine enaktive oder simulierte Umgebung?

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Interaktivitätskriterium

Runtime-Interaktivität - kann das Programm durch externe Aktionen in seiner Abarbeitung beeinflusst werden. Wartet das Programm ggf. auf Umwelt-Ereignisse über Sensoren?

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Koordinationskriterium

Wird ein einzelner Roboter (oder Objekt) programmiert, in dessen Rolle man sich als Lernender selbst hineinversetzen kann oder werden mehrere Objekte programmiert, die sich gegenseitig beeinflussen können.

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Ausführungskriterium

Wie wird programmiert - eher imperativ oder eher ereignis-basiert?

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Notationskriterium

Die Darstellung eines Programms (Quellcode) lässt sich auf unterschiedliche Arten realisieren. Die meisten Lernumgebungen verwenden eine visuelle Darstellung mit Icons/Bildern oder vordefinierten Blockbausteinen. Einige Lernumgebungen verwenden klassischen Quelltext.

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Didaktisierungskriterium

Die meisten Lernumgebungen sind als universelle Werkzeuge konzipiert, bei denen die Lehrperson eigene Aufgabenstellungen oder vorhandenes Aufgabenmaterial nutzen kann. Einige Lernumgebungen bieten hingegen nur vordefinierte Aufgaben / Spiellevel, die mit automatisiertem Feedback die selbstständige Bearbeitung durch die Lernenden ermöglichen.

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Mächtigkeitskriterium

Lernumgebungen verwenden in der Regel eingeschränkte Programmiersprachen, mit denen nur bestimmte Programmierkonzepte aufgezeigt werden können. Für den Einstieg ins Programmieren wurde die folgenden 7 Konzepte ausgewählt:

• Sequenz (hintereinander auszuführende Programmanweisungen)
• Bedingte Anweisung (IF Bedingung THEN Anweisung) / Verzweigung (IF THEN ELSE)
• Wiederholung (Schleife)
• Prozeduren / Unterprogramme
• Rekursion
• Variablen
• Datentypen
• Objektorientierung

Lernumgebungen

Die folgende Tabelle zeigt exemplarisch, wie die Kriterien angewendet werden können. Es besteht kein Anspruch auf Vollständigkeit oder einer trennscharfen Einordnung. Einige Lernumgebungen bieten Erweiterungen oder Zusätze und könnten unter deren Berücksichtigung entsprechend anders eingeordnet werden. Die Stufenempfehlungen basieren auf den Annahmen: Grundschule = 1-4 Klasse, Sekundarstufe I = 5-10 Klasse, Sekundarstufe II = 11-13 Klasse.

Lernumgebung	Repräsentation	Interaktivität	Koordination	Ausführung	Notation	Didaktisierung	Mächtigkeit	Stufenempfehlung
AgentCubes	4	2	2	4	3	2		Grundschule / Sekundarstufe
Bee-Bot	1	1	1	1	1	2		Kindergarten / Grundschule
Blue-Bot	2	1	1	1	1	2		Kindergarten / Grundschule
Cargo-Bot	4	1	1	1	2	1		Sekundarstufe I + II
Code.org	4	2	1	1	3	1		Grundschule / Sekundarstufe I + II
Codecombat.com	4	1	1	1	4	1		Sekundarstufe I + II
CodeMonkey	4	1	1	1	4	1		Sekundarstufe I
Daisy the dinosaur	4	2	1	2	3	2		Kindergarten / Grundschule
Dash & Dot	2	2	1	2	3	2		Kindergarten / Grundschule
Hopscotch	4	2	1	2	3	2		Grundschule / Sekundarstufe I
Kara	4	3	1	1	2	2		Sekundarstufe I + II
KIBO	1	2	1	1	2	2		Grundschule
Kodable	4	1	1	1	2	1		Grundschule
Kodu	4	2	2	4	2	2		Sekundarstufe I + II
Lego WeDo	2	2	2	3	3	2		Sekundarstufe I
Lego Mindstorms	2	2	2	3	3	2		Sekundarstufe I + II
Lightbot	4	1	1	1	2	1		Grundschule / Sekundarstufe I
MultiKara	4	3	2	1	2	2		Sekundarstufe II
Ozobot	1	2	1	1	2	2		Grundschule / Sekundarstufe I
Primo.io	1	1	1	1	2	2		Kindergarten
ProBot	1	2	1	2	3	2		Grundschule / Sekundarstufe I
ProgrammingWiki.de	4	1	2	1	4	2		Sekundarstufe II
Puzzlets	3	1	1	1	2	1		Kindergarten / Grundschule
Roamer Too	1	1	1	1	1	2		Kindergarten / Grundschule
RoboWunderkind	2	2	1	1	2	2		Kindergarten / Grundschule
RoboZZle	4	1	1	1	2	1		Grundschule / Sekundarstufe I
Run Marco	4	1	1	1	3	1		Grundschule / Sekundarstufe I
Scratch	4	2	2	3	3	2		Grundschule / Sekundarstufe I + II
ScratchJR	4	2	2	2	2	2		Grundschule
Snap!	4	2	2	3	3	2		Sekundarstufe I + II
Sphero SPRK	2	2	1	2	3	2		Sekundarstufe I + II
Thymio II	2	2	1	4	2	2		Sekundarstufe I + II
XLogo	4	1	1	1	4	2		Sekundarstufe I