Lernumgebungen
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Übersicht über Lernumgebungen für den Einstieg ins Programmieren.
== Kriterien ==
Im nachfolgenden PDF finden Sie eine Übersicht über die hier verwendeten Kriterien. <document>Programmierumgebungen_2015.pdf</document>
In den folgenden PowerPoint-Folien werden die verwendeten Kriterien an Beispielen gezeigt: <document>ProgrammingToolsFor_Kids.pdf</document>
=== Repräsentationskriterium ===
Welche Repräsentationsform(en) bietet die Lernumgebung? Handelt es sich um eine enaktive oder simulierte Umgebung?
{{LUKriterium|Repräsentationskriterium|1}}
{{LUKriterium|Repräsentationskriterium|2}}
{{LUKriterium|Repräsentationskriterium|3}}
{{LUKriterium|Repräsentationskriterium|4}}
=== Interaktivitätskriterium ===
Runtime-Interaktivität - kann das Programm durch externe Aktionen in seiner Abarbeitung beeinflusst werden. Wartet das Programm ggf. auf Umwelt-Ereignisse über Sensoren?
{{LUKriterium|Interaktivitätskriterium|1}}
{{LUKriterium|Interaktivitätskriterium|2}}
{{LUKriterium|Interaktivitätskriterium|3}}
=== 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.
{{LUKriterium|Koordinationskriterium|1}}
{{LUKriterium|Koordinationskriterium|2}}
=== Ausführungskriterium ===
Wie wird programmiert - eher imperativ oder eher ereignis-basiert?
{{LUKriterium|Ausführungskriterium|1}}
{{LUKriterium|Ausführungskriterium|2}}
{{LUKriterium|Ausführungskriterium|3}}
{{LUKriterium|Ausführungskriterium|4}}
=== 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.
{{LUKriterium|Notationskriterium|1}}
{{LUKriterium|Notationskriterium|2}}
{{LUKriterium|Notationskriterium|3}}
{{LUKriterium|Notationskriterium|4}}
=== 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.
{{LUKriterium|Didaktisierungskriterium|1}}
{{LUKriterium|Didaktisierungskriterium|2}}
=== 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:
* {{Mächtigkeitskriterium|0|1}} Sequenz (hintereinander auszuführende Programmanweisungen)
* {{Mächtigkeitskriterium|1|1}} Bedingte Anweisung (IF Bedingung THEN Anweisung) / Verzweigung (IF THEN ELSE)
* {{Mächtigkeitskriterium|2|1}} Wiederholung (Schleife)
* {{Mächtigkeitskriterium|3|1}} Prozeduren / Unterprogramme
* {{Mächtigkeitskriterium|4|1}} Rekursion
* {{Mächtigkeitskriterium|5|1}} Variablen
* {{Mächtigkeitskriterium|6|1}} Datentypen
* {{Mächtigkeitskriterium|7|1}} 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.
{| class="wikitable sortable"
! Lernumgebung
! Repräsentation<br>
! Interaktivität<br>
! Koordination<br>
! Ausführung<br>
! Notation<br>
! Didaktisierung<br>
! Mächtigkeit
! Stufenempfehlung
|-
| AgentCubes || {{LUKriterien|4|2|2|4|3|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|1|1|1|0|1}} || Grundschule / Sekundarstufe
|-
| Bee-Bot || {{LUKriterien|1|1|1|1|1|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|0|0|0|0|0|0|0}} || Kindergarten / Grundschule
|-
| Blue-Bot || {{LUKriterien|2|1|1|1|1|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|0|1|0|0|0|0|0}} || Kindergarten / Grundschule
|-
| Cargo-Bot || {{LUKriterien|4|1|1|1|2|1}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|0|1|1|0|0|0}} || Sekundarstufe I + II
|-
| Code.org || {{LUKriterien|4|2|1|1|3|1}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|1|0|1|1|0}} || Grundschule / Sekundarstufe I + II
|-
| Codecombat.com || {{LUKriterien|4|1|1|1|4|1}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|1|1|1|1|1}} || Sekundarstufe I + II
|-
| CodeMonkey || {{LUKriterien|4|1|1|1|4|1}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|0|1|0|0|1|1|0}} || Sekundarstufe I
|-
| Daisy the dinosaur || {{LUKriterien|4|2|1|2|3|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|0|0|0|0|0}} || Kindergarten / Grundschule
|-
| Dash & Dot || {{LUKriterien|2|2|1|2|3|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|0|0|0|0|0}} || Kindergarten / Grundschule
|-
| Hopscotch || {{LUKriterien|4|2|1|2|3|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|1|1|1|1|1}} || Grundschule / Sekundarstufe I
|-
| Kara || {{LUKriterien|4|3|1|1|2|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|0|1|0|0|0}} || Sekundarstufe I + II
|-
| KIBO || {{LUKriterien|1|2|1|1|2|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|0|0|0|0|0}} || Grundschule
|-
| Kodable || {{LUKriterien|4|1|1|1|2|1}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|1|0|0|0|0}} || Grundschule
|-
| Kodu || {{LUKriterien|4|2|2|4|2|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|0|1|0|1|0|0|0|1}} || Sekundarstufe I + II
|-
| Lego WeDo || {{LUKriterien|2|2|2|3|3|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|1|0|1|0|0}} || Sekundarstufe I
|-
| Lego Mindstorms || {{LUKriterien|2|2|2|3|3|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|1|0|1|1|0}} || Sekundarstufe I + II
|-
| Lightbot || {{LUKriterien|4|1|1|1|2|1}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|0|1|1|0|0|0}} || Grundschule / Sekundarstufe I
|-
| MakeyMakey || {{LUKriterien|2|2|2|3|3|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|1|1|1|1|1}} || Grundschule / Sekundarstufe I
|-
| MultiKara || {{LUKriterien|4|3|2|1|2|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|0|1|0|0|0}} || Sekundarstufe II
|-
| Ozobot || {{LUKriterien|1|2|1|1|2|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|1|1|1|0|0}} || Grundschule / Sekundarstufe I
|-
| Primo.io || {{LUKriterien|1|1|1|1|2|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|0|0|1|1|0|0|0}} || Kindergarten
|-
| ProBot || {{LUKriterien|1|2|1|2|3|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|0|1|1|0|0|0|0}} || Grundschule / Sekundarstufe I
|-
| ProgrammingWiki.de || {{LUKriterien|4|1|2|1|4|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|1|1|1|1|0}} || Sekundarstufe II
|-
| Puzzlets || {{LUKriterien|3|1|1|1|2|1}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|0|1|0|0|0|0|0}} || Kindergarten / Grundschule
|-
| Roamer Too || {{LUKriterien|1|1|1|1|1|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|0|1|1|0|0|0|0}} || Kindergarten / Grundschule
|-
| RoboWunderkind || {{LUKriterien|2|2|1|1|2|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|1|0|0|0|0}} || Kindergarten / Grundschule
|-
| RoboZZle || {{LUKriterien|4|1|1|1|2|1}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|0|1|1|0|0|0}} || Grundschule / Sekundarstufe I
|-
| Run Marco || {{LUKriterien|4|1|1|1|3|1}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|0|0|0|0|0}} || Grundschule / Sekundarstufe I
|-
| Scratch || {{LUKriterien|4|2|2|3|3|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|1|1|1|1|1}} || Grundschule / Sekundarstufe I + II
|-
| ScratchJR || {{LUKriterien|4|2|2|2|2|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|0|1|0|0|0|0|1}} || Grundschule
|-
| Snap! || {{LUKriterien|4|2|2|3|3|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|1|1|1|1|1}} || Sekundarstufe I + II
|-
| Sphero SPRK || {{LUKriterien|2|2|1|2|3|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|1|0|0|0|0|0}} || Sekundarstufe I + II
|-
| Thymio II || {{LUKriterien|2|2|1|4|2|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|1|0|1|0|0|0|0}} || Grundschule / Sekundarstufe I + II
|-
| XLogo || {{LUKriterien|4|1|1|1|4|2}} || width=120 | {{LUMächtigkeit|1|0|1|1|1|1|1|0}} || Sekundarstufe I
|-
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