MUPIS - Modellieren und Programmieren in der Schule
MUPIS - Modellieren und Programmieren in der Schule
Konzepte
„How to Design Programs”
Ein Projekt für Programmieranfänger
[1] http://www.htdp.org/ (Online-Buch)
[2] Klaeren, Herbert u. Sperber, Michael
Vom Problem zum Programm
- Architektur und Bedeutung von Computerprogrammen -, 3. Auflage, Teubner, 2001, ISBN 3-519-22242-6
„Die Macht der Abstraktion”
Ein Hochschulprojekt für Programmieranfänger (Deutschland)
[4] Klaeren, Herbert u. Sperber, Michael
Die Macht der Abstraktion
- Einführung in die Programmierung -, Teubner, 2007, ISBN 3-8351-0155-5
Stand der Dinge
Als Informatiklehrer in Sekundarstufe II kennen Sie das Problem: Im Laufe der Stufe 11, zumindest beim Thema Programmieren, wird die Lerngruppe zunehmend heterogener, es bildet sich eine Spitzengruppe aus „Cracks” einerseits, ein kleiner werdendes Mittelfeld und eine wachsende Zahl von Schülern, die den Anschluss verlieren und resignieren.
Genau diese Erfahrung machen viele Informatiklehrer seit der Entstehung dieses Schulfaches vor rund 30 Jahren.
Erklärungsversuche
Die Ursachen sind vielfältig, angefangen von agierenden Personen wie Lehrer und Schüler bis hin zu den Lehrplänen und den sonstigen Rahmenbedingungen, was an anderer Stelle schon häufig diskutiert wurde und wird.
Sicherlich haben sich einige Schüler am Anfang der 11. Klasse tatsächlich „verwählt” - angesichts der Tatsache, dass es sich bei der Informatik für die meisten Schüler immer noch um ein völlig neues Fach handelt, auch gibt es nicht zu unterschätzende Defizite seitens der Lehrkräfte im Hinblick auf ihre fachliche Ausbildung.
Gewiss, die Fähigkeit zur Abstraktion – eine wichtige Voraussetzung von mehreren – ist den Menschen unterschiedlich mitgegeben, ähnlich wie Musikalität oder Sportlichkeit.
Aber trotzdem, wie kann es sein, dass gerade in einem Wahlfach wie Informatik, das den Schülern solche außerordentliche Möglichkeiten zum selbständigen, gestalterischen Arbeiten im Rahmen des zeitgenössischen Methodenkatalogs bietet, das an Aktualität kaum zu überbieten ist (Stichwort „Java”: sofortige Verbindung zu „Handy”, „iPhone” oder „Internet” mittels Applets), eine derartige Fluktuation stattfindet?
Abhilfe
Wenn wir mögliche Ursachen, die in Persönlichkeiten und Vorgeschichten der agierenden Personen, Lehrer und Schüler, beiseite lassen, bleiben Fragen nach
• einem schlüssigen didaktischen Konzept
• einer geeigneten Programmiersprache
• einer geeigneten Entwicklungsumgebung
Vor allem fehlt es an letzterem; dies bestätigen die Untersuchungen in [9] und in [6], Kap. 1 „Die traditionelle Programmierausbildung”.
Ziel
Die Hochschulen machen ähnliche Erfahrungen, deshalb hat sich MUPIS die Aufgabe gestellt, Konzepte wie HtDP und DMdA auf die Allgemeinbildenden Schulen zu übertragen.
Wozu MUPIS?
Sonstige Literatur
[5] Wagenknecht, Christian
Programmmierparadigmen
- Eine Einführung auf der Grundlage von Scheme -, Teubner, 2004, ISBN 0-519-00512-3
[6] Lorenz, Gernot
Funktionales Modellieren und Rekursion
- Praxis, Didaktik, Theorie -, Oldenbourg-Verlag, 2012, ISBN 978-3-486-71788-4
Materialien für die Schule
Entwicklungssystem
Schülerbuch
Modellieren und Programmieren mit DrScheme (HtDP-Version, pdf, 3MB)
Allgemeine Beiträge
[6] Programmieren für alle (Zum traditionellen Programmierunterricht)
Arbeitspapiere/Unterrichtsreihen
•Algorithmen in der Kryptographie
- kryptoHtDP2.pdf (HtDP) in Vorbereitung
- kryptoDMdA21.pdf (DMdA)
Zur Realisierung ist ein Teachpack (Michael Sperber) notwendig:
als plt-Datei cryptography.plt oder als Scheme-Datei cryptography.ss
•Zur Datenstruktur Graph
- HtDP-Version
- DMdA-Version in Vorbereitung
•Analytische Geometrie im R3
- DMdA-Version