Informatik · Klasse 6

Ideen für aktives Lernen

Eigene Funktionen definieren

Eigene Funktionen in Scratch zu definieren, ist ein zentraler Baustein für strukturiertes und effizientes Programmieren. Aktives Ausprobieren zeigt Schülerinnen und Schülern sofort den Nutzen: Wiederholungen werden übersichtlicher, Programme kürzer und Fehler leichter zu finden. Durch das gemeinsame Bauen und Testen von Funktionen verstehen sie direkt, warum Modularisierung die Arbeit erleichtert.

KMK BildungsstandardsKMK: Sekundarstufe I - ImplementierenKMK: Sekundarstufe I - Modellieren

25–45 Min.Partnerarbeit → Ganze Klasse4 Aktivitäten

Aktivität 01

Projektbasiertes Lernen30 Min. · Partnerarbeit

Paarprogrammierung: Erste Funktion bauen

In Paaren definieren Schülerinnen und Schüler eine Funktion, die einen Sprite eine gegebene Distanz bewegt. Sie testen mit verschiedenen Parametern und rufen die Funktion mehrmals in einem einfachen Spiel auf. Abschließend tauschen sie Funktionen und integrieren sie in das Projekt des Partners.

Begründen Sie, warum das Definieren eigener Funktionen die Lesbarkeit und Wartbarkeit von Programmen verbessert.

ModerationstippBei der Paarprogrammation darauf achten, dass beide Partner abwechselnd Tastatur und Maus nutzen, um die Zusammenarbeit zu stärken.

Worauf zu achten istGeben Sie jedem Schüler ein Arbeitsblatt mit einem einfachen Scratch-Programm, das eine Aufgabe ohne Funktionen löst. Bitten Sie die Schüler, eine Funktion für diese Aufgabe zu entwerfen, sie zu benennen und aufzuschreiben, welche Schritte sie beinhaltet. Sie sollen auch einen Satz dazu schreiben, warum dies das Programm verbessert.

AnwendenAnalysierenBewertenErschaffenSelbststeuerungBeziehungsfähigkeitEntscheidungsfähigkeit

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Aktivität 02

Lernen an Stationen45 Min. · Kleingruppen

Lernen an Stationen: Funktionen erweitern

Richten Sie Stationen ein: Station 1 für Funktionen ohne Parameter, Station 2 mit Parametern, Station 3 für Funktionen mit mehreren Aufrufen. Gruppen rotieren, bauen jeweils ein Modell und dokumentieren Vorteile. Plenum diskutiert die Ergebnisse.

Entwerfen Sie eine Funktion, die eine wiederkehrende Aufgabe in Ihrem Scratch-Projekt automatisiert.

ModerationstippBeim Stationenlernen klare Zeitlimits pro Station setzen, damit die Schülerinnen und Schüler sich auf die Kernidee konzentrieren.

Worauf zu achten istZeigen Sie ein Scratch-Projekt, das eine Funktion mit einem Parameter verwendet (z.B. 'zeichne_stern(spitzenanzahl)'). Stellen Sie Fragen wie: 'Was passiert, wenn wir den Wert für 'spitzenanzahl' auf 7 ändern?'. Beobachten Sie, ob die Schüler die Auswirkung des Parameters korrekt vorhersagen.

ErinnernVerstehenAnwendenAnalysierenSelbststeuerungBeziehungsfähigkeit

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Aktivität 03

Projektbasiertes Lernen40 Min. · Ganze Klasse

Whole-Class-Challenge: Code-Optimierung

Zeigen Sie ein chaotisches Scratch-Projekt ohne Funktionen. Die Klasse identifiziert wiederkehrende Teile gemeinsam und definiert daraus Funktionen. Jede Schülerin und jeder Schüler implementiert eine und präsentiert den verbesserten Code.

Analysieren Sie, wie Parameter die Flexibilität und Wiederverwendbarkeit von Funktionen erhöhen.

ModerationstippBei der Whole-Class-Challenge unterschiedliche Lösungsansätze sammeln und gemeinsam diskutieren, um verschiedene Herangehensweisen zu würdigen.

Worauf zu achten istZwei Schüler arbeiten zusammen an einem Projekt. Einer erstellt eine Funktion für eine wiederkehrende Aufgabe. Der andere Schüler prüft die Funktion: Ist sie klar benannt? Tut sie, was sie soll? Kann sie mit einem anderen Parameterwert noch etwas Nützliches tun? Die Schüler geben sich gegenseitig Feedback.

AnwendenAnalysierenBewertenErschaffenSelbststeuerungBeziehungsfähigkeitEntscheidungsfähigkeit

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Aktivität 04

Projektbasiertes Lernen25 Min. · Einzelarbeit

Individual: Projekt-Upgrade

Jede Schülerin und jeder Schüler wählt eine wiederkehrende Aufgabe in ihrem eigenen Scratch-Projekt und ersetzt sie durch eine Funktion mit Parametern. Sie testen und notieren, wie sich Lesbarkeit verbessert.

Begründen Sie, warum das Definieren eigener Funktionen die Lesbarkeit und Wartbarkeit von Programmen verbessert.

ModerationstippBeim Individualprojekt gezielt individuelle Fragen stellen, um die Schülerinnen und Schüler in ihrer Lösungskompetenz zu bestärken.

AnwendenAnalysierenBewertenErschaffenSelbststeuerungBeziehungsfähigkeitEntscheidungsfähigkeit

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Vorlagen

Vorlagen, die zu diesen Informatik-Aktivitäten passen

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UnterrichtsplanMINTEine MINT Vorlage, die auf dem Engineering Design Process basiert. Sie integriert Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik durch reale Herausforderungen, die Lernende untersuchen und lösen.Unterrichtsplan

Einige Hinweise zum Unterrichten dieser Einheit

Erfahrene Lehrkräfte beginnen mit konkreten Beispielen, die die Schülerinnen und Schüler sofort nachbauen können. Wichtig ist, die Bedeutung von klaren Funktionsnamen und kurzen Funktionskörpern zu betonen. Vermeiden Sie es, Funktionen zu früh zu komplex zu gestalten; lieber schrittweise Parameter einführen. Die Forschung zeigt, dass Schülerinnen und Schüler durch das gemeinsame Reflektieren über Code – etwa durch Peer-Feedback – ein tieferes Verständnis entwickeln als durch Frontalunterricht allein.

Am Ende der Einheit können Schülerinnen und Schüler wiederkehrende Aufgaben in Scratch als eigene Funktionen definieren, mit und ohne Parameter nutzen und die Vorteile gegenüber kopiertem Code benennen. Sie erkennen, wie Funktionen Programme sauberer und wartbarer machen, und wenden dieses Wissen selbstständig an.

Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen

Während der Paarprogrammation beobachten Sie, dass einige Schülerinnen und Schüler Parameter verwenden, obwohl es nicht nötig wäre.
Fordern Sie die Paare auf, beide Varianten zu bauen: eine Funktion mit und eine ohne Parameter. Lassen Sie sie testen, wann welche Version sinnvoll ist, und die Unterschiede in einem kurzen Protokoll festhalten.
Während des Stationenlernens stellen Sie fest, dass Schülerinnen und Schüler Funktionen nur als Kopierfunktion verstehen.
Geben Sie den Gruppen die Aufgabe, ein unübersichtliches Programm in mehrere Funktionen zu zerlegen und eine davon gezielt zu ändern. Beobachten Sie, wie sie die Auswirkungen auf das gesamte Projekt erkennen.
Während der Whole-Class-Challenge wird deutlich, dass Schülerinnen und Schüler glauben, Funktionen könnten nur einmal aufgerufen werden.
Demonstrieren Sie live, wie eine Funktion in einer Schleife mehrfach aufgerufen wird. Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler die Zeitersparnis messen und die Vorteile von Modularität in einer kurzen Reflexion beschreiben.

In dieser Übersicht verwendete Methoden

Mehr in Erste Schritte in der Programmierung

Visuelle Programmierung mit Scratch

Die Schülerinnen und Schüler erstellen kleine Animationen und Spiele durch das Zusammenfügen von Blöcken in Scratch.

3 methodologies

Variablen und Benutzereingaben

Die Schülerinnen und Schüler gestalten interaktive Programme, die auf Benutzereingaben reagieren und Werte speichern.

2 methodologies

Fehlersuche (Debugging)

Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Strategien zur systematischen Fehlersuche und -behebung in eigenen Programmen.

2 methodologies

Interaktive Geschichten programmieren

Die Schülerinnen und Schüler nutzen Programmierkonzepte, um interaktive Geschichten mit mehreren Charakteren und Szenen zu gestalten.

2 methodologies

Einfache Spiele entwickeln

Die Schülerinnen und Schüler wenden erlernte Programmierkonzepte an, um eigene einfache Spiele mit Punkteständen und Kollisionserkennung zu erstellen.

2 methodologies