Schleifen und Strukturen

Im Konzept werden über das Bauen von Würfelbauwerken erste Grundzüge des Programmierens erlernt. Schwerpunkt bilden dabei verschiedene Schleifen-Typen. Die Würfelbau-Programmiersprache enthält Grundzüge typischer Programmiersprachen, ermöglicht dabei jedoch altersgerechtes Lernen.

Programmieren Lernen

Ein wesentlicher Bestandteil des Programmierens sind Schleifen. Mit diesem Konzept sollen dazu bereits im Grundschulalter erste Erfahrungen gesammelt werden, wobei die repeat-, for- und while-Schleifen schrittweise eingeführt werden. Der Kontext des Würfelbauens bietet dabei die Möglichkeit, die Position der Würfel über Laufindizes zu beschreiben. Weiterhin können reale Würfelbauwerke in Algorithmen umgesetzt und diese dann mit dem Medium überprüft werden. Ebenso können vom Medium vorgegebene Algorithmen in reale Bauwerke umgesetzt werden, während auch hier das Medium eine Erfolgskontrolle ermöglicht. Umsetzung im Unterricht Die Umsetzung des Konzeptes erfolgt im Mathematikunterricht. Erste Erfahrungen mit der Gegenüberstellung verschiedener Darstellungen von Würfelbauwerken existieren bereits (siehe Abbildung) und können in das Konzept integriert werden. Als weitere Experimentierumgebungen werden Spiele (Brettspiele und iPad-Spiele, z. B. Cargo-Bot) genutzt.

Darstellung der Projektprinzipien

Verknüpfung real/virtuell:
Echte Würfelgebäude und digitale Beschreibung durch Programmiersprache; Vergleich zur Realität über 3D-Ansicht auf Medium möglich.
Anschlussfähigkeit Sek. I:
Programmierprinzipien können aufgegriffen werden. Schleifen werden außerdem als Grundlage für Folgen und Reihen in der Mathematik weiterverwendet.
Fachdidaktische Fundierung:
Es kann auf Vorarbeiten des Freudenthal-Instituts (Universität Utrecht) und Theorie aus der Didaktik der Informatik zurückgegriffen werden.

Ausblick

Das Konzept ist einerseits eine Weiterentwicklung von sogenannten Widgets aus dem „Digitale Wiskunde Projekt“ des Freudenthal-Instituts Utrecht. Andererseits können die aus dem Konzept erworbenen Erfahrungen innerhalb des EU-Projektes MC-Squared weiter genutzt und aufgegriffen werden.