Informatik · Klasse 10

Ideen für aktives Lernen

Versionsverwaltung mit Git

Aktives Ausprobieren von Git zeigt Schülern sofort, warum Versionsverwaltung notwendig ist. Durch das direkte Arbeiten mit Repositories verstehen sie die Bedeutung von Commits, Branches und Konflikten schneller als durch theoretische Erklärungen allein.

• KMK Bildungsstandards
• KMK: STD.02
• KMK: STD.04

• 35–50 Min.
• Partnerarbeit → Ganze Klasse
• 4 Aktivitäten

Aktivität 01

• Lernen durch Lehren
• 35 Min. · Kleingruppen

Gruppen-Setup: Erstes Git-Repo

Teilen Sie die Klasse in kleine Gruppen auf. Jede Gruppe initialisiert ein lokales Repository mit git init, erstellt eine README-Datei und committet erste Änderungen. Nach 10 Minuten pushen sie zu einem gemeinsamen Remote-Repo auf GitHub. Diskutieren Sie die Historie mit git log.

Wie kann man Änderungen rückgängig machen, ohne das Projekt zu zerstören?

Moderationstipp

Stellen Sie für die Gruppen-Setup-Aktivität klare Zeitlimits, damit alle Teams gleichzeitig starten und Fortschritte vergleichen können.

Worauf zu achten ist

Die Schüler erhalten die Aufgabe, drei Git-Befehle zu nennen, die sie heute gelernt haben, und kurz zu erklären, wofür jeder einzelne verwendet wird. Zusätzlich sollen sie eine Frage notieren, die sie noch zum Thema Merge-Konflikte haben.

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Erschaffen
• Selbststeuerung
• Beziehungsfähigkeit

Aktivität 02

• Lernen durch Lehren
• 40 Min. · Kleingruppen

Branching-Herausforderung

Jede Gruppe erstellt einen Feature-Branch mit git checkout -b. Zwei Schüler bearbeiten parallel Dateien und committen. Sie mergen den Branch zurück in main und überprüfen mit git status. Beobachten Sie, wie Branches Isolation bieten.

Was passiert bei einem Merge-Konflikt?

Moderationstipp

Nutzen Sie während der Branching-Herausforderung eine Whiteboard-Visualisierung der Branches, damit Schüler Konflikte räumlich nachvollziehen.

Worauf zu achten ist

Der Lehrer präsentiert einen einfachen Code-Ausschnitt und fragt: 'Wie würdet ihr diesen Code sichern, bevor ihr eine neue Funktion beginnt?' oder 'Was ist die Funktion eines Branches in diesem Szenario?' Die Antworten werden mündlich oder kurz schriftlich abgefragt.

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Erschaffen
• Selbststeuerung
• Beziehungsfähigkeit

Aktivität 03

• Lernen durch Lehren
• 45 Min. · Partnerarbeit

Konflikt-Simulation

Provizieren Sie einen Merge-Konflikt, indem zwei Schüler dieselbe Zeile in einer Datei ändern. Demonstrieren Sie git merge und die manuelle Auflösung. Gruppen wiederholen dies und committen die Lösung. Reflektieren Sie Ursachen und Vermeidung.

Warum ist Open Source für die globale Entwicklung wichtig?

Moderationstipp

Simulieren Sie während der Konflikt-Simulation absichtlich einfache Konflikte, die Schüler mit git status und git diff selbst analysieren können.

Worauf zu achten ist

Zwei Schüler arbeiten an einem kleinen gemeinsamen Projekt mit Git. Nach Abschluss einer kleinen Aufgabe tauschen sie ihre Repositories aus. Jeder Schüler prüft die Commit-Nachrichten des anderen auf Klarheit und Vollständigkeit und gibt ein kurzes mündliches Feedback zur Struktur der Commits.

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Erschaffen
• Selbststeuerung
• Beziehungsfähigkeit

Aktivität 04

• Lernen durch Lehren
• 50 Min. · Einzelarbeit

Open-Source-Beitrag

Wählen Sie ein einfaches Open-Source-Repo. Schüler forken es, erstellen einen Pull Request mit Änderungen und mergen lokal. Diskutieren Sie globale Kollaboration. Nutzen Sie GitHub Classroom für Tracking.

Wie kann man Änderungen rückgängig machen, ohne das Projekt zu zerstören?

Moderationstipp

Fordern Sie bei der Open-Source-Beitragsaktivität Schüler auf, ihre Lösungswege im Unterricht zu präsentieren, um Transparenz und Reflexion zu fördern.

Worauf zu achten ist

Die Schüler erhalten die Aufgabe, drei Git-Befehle zu nennen, die sie heute gelernt haben, und kurz zu erklären, wofür jeder einzelne verwendet wird. Zusätzlich sollen sie eine Frage notieren, die sie noch zum Thema Merge-Konflikte haben.

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Erschaffen
• Selbststeuerung
• Beziehungsfähigkeit

Einige Hinweise zum Unterrichten dieser Einheit

Beginnen Sie jede Einheit mit einer kurzen Live-Demo, die Schüler nachahmen. Vermeiden Sie lange Erklärungen ohne Praxisbezug, da Git nur durch Ausprobieren verstanden wird. Nutzen Sie Fehler bewusst als Lerngelegenheiten, um die Resilienz der Schüler zu stärken. Forschung zeigt, dass kollaboratives Problemlösen die Behaltensleistung um bis zu 50% steigert.

Am Ende der Einheit können die Schüler selbstständig ein Git-Repository einrichten, Branches erstellen und Merge-Konflikte lösen. Sie erklären die Bedeutung von Commit-Nachrichten und verstehen, wie Git die Projektgeschichte dokumentiert.

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Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen

• Während der Gruppen-Setup-Aktivität denken einige Schüler, Git speichere nur die aktuelle Version des Codes.

  Fordern Sie die Schüler auf, nach dem ersten Commit git log und git checkout HEAD~1 auszuführen, um die Historie sichtbar zu machen. Diskutieren Sie gemeinsam, wie Commits als Snapshots funktionieren.

• Während der Konflikt-Simulation glauben Schüler, Merge-Konflikte zerstören den Code unwiderruflich.

  Lassen Sie die Schüler während der Simulation git diff nutzen, um die Konfliktstellen zu identifizieren. Zeigen Sie ihnen anschließend, wie man mit einem Texteditor die Konflikte manuell löst und git add ausführt.

• Während der Open-Source-Beitragsaktivität äußern Schüler, Versionsverwaltung sei nur für Profis nötig.

  Fordern Sie die Schüler auf, ein einfaches Open-Source-Projekt wie 'First Contributions' zu durchsuchen. Zeigen Sie ihnen konkrete Beispiele, wie Kollaboration mit Git funktioniert, und lassen Sie sie eigene kleine Beiträge planen.

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In dieser Übersicht verwendete Methoden

• Lernen durch Lehren