Lesetipp: Mit Scratch Programmieren lernen – aus Büchern

Die Frage, ob und wann und mit welchen Konzepten und Inhalten ein #PflichtfachInformatik eingeführt werden sollte, ist höchst umstritten. Ich rechne damit jedenfalls in absehbarer Zukunft nicht. Umso mehr hat mich interessiert, welche Bücher es denn gibt, um Kinder und Jugendliche an das Programmieren und mehr – im Sinne von informatischem Denken (CT: Computational Thinking) – heran zu führen.

Für diese Zielsetzung wird als Programmiersprache der Wahl sehr oft Scratch genannt. Scratch ist eine visuelle Programmierumgebung in der Tradition von Logo, konzipiert und entwickelt am MIT Media Lab unter der Leitung von Mitchel Resnick. Neben einer niedrigschwelligen grafischen Benutzerobefläche bietet Scratch Programmierkonzepte zur Vermittlung der Grundlagen des CT, also der Fähigkeit, Problemstellungen für die Lösung mit Hilfe des Computers aufzubereiten, u.a. mit Iteration, bedingten Anweisungen, Variablen und Listen, Prozeduren, Rekursion, Parallelverarbeitung.

Ein wichtiger Aspekt von Scratch ist die Online-Community, die dazu entstanden ist. Kollaboratives Arbeiten, das Remixen von Code-Beispielen und das Teilen der eigenen Arbeit mit anderen wird ausdrücklich unterstützt. Auf der Scratch-Website wurden entsprechend bisher von über 12 Millionen Nutzern über 15 Millionen Projekte geteilt. Diese Website ist auch ein guter Einstieg, wenn Sie Online-Tutorials in Scratch suchen. Außerdem gibt es dort zahllose themenorientierte Beispielsammlungen (z.B. zu Fraktalen, Simulationen u.a.m.). Ein guter Zugang ist auch das (deutschsprachige) Scratch-Wiki. Wenig verwunderlich, dass es inzwischen etliche Bücher dazu gibt, auch deutschsprachige. Was bieten diese?

Breen_ScratchSeit kurzem liegt bei meinem Tübinger Buchhändler Erste Schritte mit Scratch für Dummies Junior von Derek Breen gleich stapelweise zum Verkauf. Bunt aufgemacht, nach meinem Geschmack mit einem etwas arg anbiedernden jugendlichen Sprachstil, wird vor allem gezeigt, wie Elemente für einfache Spielkomponenten gezeichnet und animiert werden können. Eigentlich werden nur Iteration und bedingte Anweisungen (ohne wirkliche Erklärung) eingeführt, ansonsten bleibt es beim sehr kleinschrittigen Nachvollzug („klicke dies“, „klicke das“) vorgegebener Beispiele.

Immler_ScratchVon Christian Immler, einem altgedienten Computerbuch-Autor gibt es Der kleine Hacker: Programmieren für Einsteiger. Mit Scratch schnell und effektiv programmieren lernen. Auch Immler konzentriert sich auf das Entwickeln von Spielen (im Schlusskapitel gibt es noch kurz Scratch auf dem Raspberry Pi) anhand von Schritt-für-Schritt-Anleitungen. Programmierelemente, z.B. Wiederhole-Anweisung oder falls-Abfrage werden ganz nebenbei eingeführt. Das Ausprobieren der Wirkung soll wohl reichen, um das Prinzip dahinter zu verstehen. Auf dem hinteren Buchdeckel steht aber Informatikdenken lernen. Ich habe da meine Zweifel. Aber ich bin auch nicht Adressat; mich schreckt schon das unruhige, mit sinnlosen Hintergrundgrafiken überladene Layout ab (das der Franzis-Verlag übrigens oft in seinen neueren Büchern verwendet).

PrgSuperEasyDas gleiche Prinzip gilt in Spiele programmieren supereasy: Acht Spiele werden anhand von Illustrationen und Schritt-für-Schritt-Anleitungen vorgestellt. So sollen ganz nebenbei das logische Denken und die Problemlösungsfähigkeiten trainiert werden. Naja.

Bartmann_ScratchBei Faszinierende Elektronik-Projekte mit Scratch, Raspberry Pi und Arduino von Erik Bartmann stehen – wie der Titel schon andeutet – der Nachbau elektronischer Projekte im Mittelpunkt. Die sind unterschiedlich anspruchsvoll und benötigen meist zusätzliches Material. Scratch wird eher beiläufig eingeführt. Mir ist das Buch zu wenig systematisch aufgebaut; es erfordert reichlich Durchhaltevermögen.

Ulwer_ScratchDeutlich ernsthafter gehen schulorientierte Unterlagen den Programmiereinstieg mit Scratch an. Bei Programmieren mit Scratch von Jürgen Ullwer geht es um Objekte, Methoden, Variablen und Kontrollstrukturen. Statt klicke hier – schiebe da werden Grundlagen besprochen und am konkreten (Spiel) Beispiel praktisch umgesetzt.

Informatik_konkretEinen sehr speziellen Zugang bietet Informatik konkret: 28 Anwendungsbeispiele. Lehrplanthemen erarbeiten – in Scratch programmieren – auf medizinische Kontexte anwenden von Kerstin Strecker. Hier werden anhand fachlich motivierter Anwendungsbeispiele u.a. Algorithmik, Datenformaten, Codierung und Modellierung behandelt. Ich finde diesen Ansatz sehr sympathisch und zielführend.

Zwischenfazit: Mir gefallen die beiden didaktisch geprägten Bücher von Ullwer bzw. Strecker am besten. Deren Adressaten sind aber eher Lehrer und Eltern und nicht die Jugendlichen selbst. Die anderen genannten Büchern setzen alle auf Spieleentwicklung als motivierenden Faktor – als ob digitale Medien zu nichts anderem zu gebrauchen sind. Poppiges Layout und als jugendgerecht empfundene Sprache passen da ins Bild.

LEAD_Scratch  McManus_Scratch  Ford_ScratchMarji_Scratch

Spieleprogrammierung ist auch Hauptthema bei etlichen englischsprachigen Büchern über Scratch, die sich häufig eben auch wieder auf Schritt-für-Schritt-Anleitungen ohne weiter gehende Erklärungen beschränken. Aber immerhin gibt es welche, die die konzeptuellen Erläuterungen bieten. So bei Super Scratch Programming Adventure! vom LEAD Project, Scratch Programming in Easy Steps von Sean McManus (immerhin mit konzeptuellen Erläuterungen neben den Schritt-für-Schritt-Anleitungen), Scratch 2.0 Programming for Teens von Jerry Lee Ford und weiteren Büchern.

Das Buch von Michal Armoni & Moti Ben-Ari Computer Science Concepts in Scratch verdeutlicht den Anspruch schon im Titel (das Buch gibt es zum kostenlosen Download). Das Buch ist eine Sammlung von Aufgaben, wofür in jedem Kapitel ein neues Konzept eingeführt wird, das benötigt wird, um eine bestimmte Aufgabe zu lösen. Ein konsequent durchgezogener Ansatz! Majed Marji verfolgt mit Learn to Program with Scratch – A Visual Introduction to Programming with Games, Art, Science, and Math einen ganz ähnlichen Ansatz.

Nachklapp: Die Bücher über Scratch habe ich eigentlich deshalb gesichtet, weil ich zu Snap!, der Programmierumgebung meiner Wahl, bisher keine gefunden habe. Mich haben die Vermittlungskonzepte interessiert, weil ich selber an einem Buch zum Recoden und Remixen von Computerkunst mit Snap! arbeite. Dabei adressiere ich allerdings weniger Jugendliche, sondern Interessierte an Kunst und Codieren. Es wird also um das Problemlösen mit dem Computer in einem spezifischen Anwendungsbereich gehen. Wer Beispiele für ähnlich fachbezogene Ansätze kennt, bitte bei mir melden. Und auch alle, die weitere Materialien zu Scratch bzw. Snap! kennen!

Roboter für Alle!

Als Befürworter von Programmieren für Alle, und das möglichst früh, habe ich mich über die vielen – vor allem der visuellen – Programmierumgebungen gefreut, die (auch ganz) jungen Adressaten einen Zugang dazu ermöglichen. Ich erwähne nur Scratch und daran anknüpfende Alternativen (wie Snap!, Turtle Art, Blockly, App Inventor) aber auch Greenfoot oder BlueJ. Daneben gibt es seit einiger Zeit verstärkte Bemühungen, das Programmieren mit der Steuerung von Robotern, Sensoren und Aktoren zu verbinden. Damit soll einerseits die Motivation gesteigert werden, denn dadurch sind spannende Projekte realisierbar, bei denen „sich etwas tut“, andererseits sind so Anknüpfungspunkte an aktuelle realweltliche Fragestellungen gegeben. Ergebnis ist ein ganzer „Roboterzoo“ und dieser Beitrag ist ein Versuch, für mich ein bisschen Ordnung in der unübersichtlichen „Artenvielfalt“ zu schaffen (auf die Seite Educational Robots bin ich leider erst nach Abfassen dieses Beitrags aufmerksam gemacht worden. Dank an Thorsten Leimbach!). Weiterlesen

Visuelles Programmieren

Weil ich mich gerade intensiver mit der visuellen Programmierumgebung Snap! befasse (vgl. Künstliche Kunst), war ich sehr gespannt auf das LOG IN-Themenheft Visuelles Programmmieren. Konkret gibt es dazu sechs Artikel, so den Beginn einer Serie zum objektorientierten Programmieren mit SQUEAK/SMALLTALK (obwohl das momentan schon eher wieder ein Dasein am Rande fristet) von Rüdeger Baumann, die grafische Programmierung von Robotern mit GRAPE und AtoCC zur Erstellung von Zustandsübergangstabellen für die Simulation von Automaten. Für mich sind interessenbedingt die beiden Artikel von Eckart Modrow zu Snap! am ergiebigsten. Was fehlt, sind Einschätzungen und Beispiele zu den spannenden Entwicklungen rund um Scratch, App Inventor, Blockly, BeetleBlocks und und und … Da wäre in einem Doppelheft mehr zum Themenschwerpunkt nötig und möglich gewesen.
rosette Weiterlesen

Kraus(e) Gedanken

Eigentlich lohnt es sich nicht, das Interview, das Deutschlandradio Kultur anlässlich der Didacta mit Josef Kraus geführt hat, durch eine Analyse implizit aufzuwerten. Zu sehr zeugt es von Unkenntnis und (noch schlimmer, weil noch schwerer zu überwinden) von Ignoranz gegenüber dem Themenkomplex Digitale Bildung. Allerdings handelt es bei Herrn Kraus um den Präsidenten des Deutschen Lehrerverbandes und so steht zu befürchten, das er für ziemlich viele Lehrerinnen und Lehrer spricht. Kritische Würdigungen finden sich bereits bei Ellen Trude, Alexander LaschChristian Spließ, Lars Hahn und Christian Müller, dazu kommen etliche Tweets; positive Reaktionen sind mir bisher entgangen.

Was mich am meisten stört, ist seine Unart, die gestellten Fragen umzudeuten und Problematisierungen zu ignorieren. Auf den Einwand des Interviewers Frenzel Sind wir nicht ganz schön weit weg von einer Situation, wie Sie sie gerade an die Wand malen? (weil es in Deutschland deutlich weniger Rechner pro Schüler gibt als in anderen Ländern) kommt von ihm, er lasse sich nicht von irgendwelchen Zahlen blenden. D.h. also, seine postulierte Zwangsdigitalisierung (was für eine Wortwahl! Herr Kraus ist Deutschlehrer und Psychologe) findet trotz Minimalausstattung statt, oder wie? Weiterlesen

Zum Jahreswechsel 2014/2015: Neustart, Teil 3

Meine Webpräsenz hat immer noch den Charakter einer Dauerbaustelle. Eigentlich wollte ich das Layout optimieren. Aber das von mir verwendete WP-Theme Twenty Eleven hat nicht allzu viele Einstellungsmöglichkeiten und andere Themes bieten das leider auch nur in kostenpflichtigen Varianten – dazu selber in den Code einzusteigen ist mühsam und macht mir keinen Spass. So bleibt es bis auf Weiteres beim jetzigen Layout.

neueWebsiteInzwischen habe ich die Archive meines alten konzeptblogs endlich fertig gestellt. Sie stehen in handlichen 2-Jahres-Blöcken als PDF-Dateien zum Herunterladen bereit. Ausgewählte Beiträge habe ich rekonstruiert und im SoftwareMuseum bzw. bei Programmieren für Alle aufgenommen.

Die Dokumentation meiner beruflichen Arbeiten (Publikationen, Programmentwicklungen und Projekte) finden sich nun ebenfalls als PDF-Dateien unter Produkte. Mein Logo-Buch und ausgewählte Artikel als Langtexte zu Mediendidaktik, MOOCs, didaktische Patterns, Medienkompetenz und Mikrosimulationen stelle ich dort ebenfalls bereit. Zusätzlich habe ich dort nun auch meinen Slideshare-Kanal mit Foliensätzen zu verschiedenen Vorträgen verlinkt, sowie einige Vortragsaufzeichnungen aus den letzten fünf Jahren.

Das Dokumentieren hilft (jedenfalls mir), mit bestimmten Themen abzuschließen. So komme ich im neuen Jahr hoffentlich dazu, Neues aufzugreifen. Genügend Lesestoff und Schreibprojekte harren jedenfalls schon der Bearbeitung …

Ich wünsche allen geruhsame Weihnachtstage, ein gutes neues Jahr und … auf ein Wiederlesen 2015!
Joachim Wedekind

(m)ein zweiter Blick auf den #edchatde

Dass mich das Thema  Coding: Muss Deutschland programmieren lernen? sehr interessiert zeigt allein schon dieser Blog mit dem ich mich als Verfechter des Programmieren für Alle positioniert habe. Deshalb habe ich natürlich den #EDchatDE am 14.10.2014 mit Interesse verfolgt, war aber am Ende eher enttäuscht und resigniert. Warum? Im Wesentlichen sind es zwei Aspekte:

1. Der Chat zu diesem Thema (mit acht vorgegebenen Fragen, so zu Kulturtechnik Genderfrage, Alter für Einführung, Informatik vs. fächerübergeifend, Informatik für Nerds? Unterstützung durch Unternehmen Informatik an Schulen? Vernetzung) hat (jedenfalls mir) gezeigt, dass dieses Format für einen weiterführenden Gedankenaustausch nicht wirklich geeignet ist. Abgesehen davon, dass ein merkbarer Prozentsatz der Tweets vom Thema ablenkend aus persönlichen Begrüßungen bestand, lassen sich halt mit 140 Zeichen (selbst mit einer Abfolge zusammenhängender Tweets) kaum Gedankengänge ausformulieren. So bleibt es meist bei knackig formulierten Einwürfen. Das kann und soll vielleicht auch provokativ wirken, aber die Provokation verpufft halt, weil sie keinen wirklichen Diskussionsstrang auslöst. Weiterlesen