Funktionen und Prozeduren (Blöcke)

Aktives Gestalten eigener Blöcke in Scratch macht den Nutzen modulare Programmierung für Schüler greifbar. Durch das konkrete Erleben von Wiederverwendung und Parametrisierung verstehen sie, warum Funktionen und Prozeduren Code nicht nur kürzen, sondern auch logische Zusammenhänge sichtbar machen. Diese körperliche und visuelle Erfahrung festigt das Konzept nachhaltiger als theoretische Erklärungen allein.

• Klasse 7
• Digitale Welten verstehen und gestalten
• 4 Aktivitäten
• 25 Min.–45 Min.

Lernziele

1. Erkläre den Zweck von selbstdefinierten Blöcken zur Strukturierung von Scratch-Projekten.
2. Entwerfe einen eigenen benutzerdefinierten Block, der eine spezifische Sequenz von Aktionen (z.B. eine Bewegung oder Animation) kapselt.
3. Vergleiche die Lesbarkeit und Effizienz eines Scratch-Projekts vor und nach der Einführung von benutzerdefinierten Blöcken.
4. Demonstriere die Wiederverwendbarkeit eines selbstdefinierten Blocks durch dessen mehrfachen Aufruf in einem Projekt.
5. Bewerte die Auswirkungen der Parameterübergabe auf die Flexibilität eines benutzerdefinierten Blocks.

Flipped Classroom

⏱ 30 Min.·Partnerarbeit

Paararbeit: Bewegungsbock entwerfen

Paare definieren einen Block für eine Figur, der Vorwärtsbewegung mit Drehung kombiniert und einen Parameter für Distanz nimmt. Sie testen ihn in einem Hindernisparcours und passen ihn an. Abschließend tauschen sie Blöcke aus und integrieren sie in eigene Projekte.

Vorbereitung & Details

Erkläre den Nutzen von selbstdefinierten Blöcken für die Strukturierung eines Scratch-Projekts.

Moderationstipp: Bitten Sie die Paare während der Bewegungsblock-Entwicklung, ihre Parameter bewusst zu benennen und ihre Bedeutung zu diskutieren, bevor sie den Block speichern.

Setup: Klassenzimmer mit flexibler Bestuhlung für Gruppenaktivitäten

Materials: Vorbereitungsmaterial (Video/Text mit Leitfragen), Lernstandskontrolle oder Entrance Ticket, Anwendungsaufgaben für die Präsenzphase, Reflexionsjournal

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Selbststeuerung
• Selbstwahrnehmung

Flipped Classroom

⏱ 45 Min.·Kleingruppen

Gruppen-Challenge: Animations-Blöcke

Gruppen von vier erstellen drei Blöcke für eine Tanzanimation: Sprung, Winken, Farbwechsel. Sie bauen ein gemeinsames Projekt, das diese Blöcke sequenziell aufruft. Jede Gruppe präsentiert und bewertet die Lesbarkeit des Codes.

Vorbereitung & Details

Entwerfe einen eigenen Block, der eine komplexe Bewegung oder Animation kapselt.

Moderationstipp: Fordern Sie die Gruppen bei der Animations-Challenge auf, ihre Blöcke nach jedem Schritt zu testen und zu überlegen, ob sie noch weiter vereinfacht werden können.

Setup: Klassenzimmer mit flexibler Bestuhlung für Gruppenaktivitäten

Materials: Vorbereitungsmaterial (Video/Text mit Leitfragen), Lernstandskontrolle oder Entrance Ticket, Anwendungsaufgaben für die Präsenzphase, Reflexionsjournal

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Selbststeuerung
• Selbstwahrnehmung

Flipped Classroom

⏱ 40 Min.·Ganze Klasse

Whole-Class-Refactoring

Die Klasse refaktoriert ein vorgegebenes chaotisches Projekt, indem alle einen gemeinsamen Block für Wiederholungen definieren. Gemeinsam debuggen und abstimmen, dann in Partnerarbeit anwenden. Abschlussdiskussion über Verbesserungen.

Vorbereitung & Details

Beurteile, wie die Verwendung von Blöcken die Lesbarkeit und Wartbarkeit von Code verbessert.

Moderationstipp: Zeigen Sie beim Whole-Class-Refactoring beiden Code-Versionen direkt nebeneinander am Beamer, damit Schüler die Unterschiede in Lesbarkeit und Länge selbst erkennen.

Setup: Klassenzimmer mit flexibler Bestuhlung für Gruppenaktivitäten

Materials: Vorbereitungsmaterial (Video/Text mit Leitfragen), Lernstandskontrolle oder Entrance Ticket, Anwendungsaufgaben für die Präsenzphase, Reflexionsjournal

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Selbststeuerung
• Selbstwahrnehmung

Flipped Classroom

⏱ 25 Min.·Einzelarbeit

Individual: Projekt-Optimierung

Jeder Schüler wählt ein eigenes altes Projekt und ersetzt redundante Sequenzen durch Blöcke. Sie dokumentieren vor/nach-Vergleich in einem Screenshot und teilen Erfolge im Plenum.

Vorbereitung & Details

Erkläre den Nutzen von selbstdefinierten Blöcken für die Strukturierung eines Scratch-Projekts.

Moderationstipp: Geben Sie bei der Projekt-Optimierung individuelle Rückmeldungen zu Blocknamen und Parameterwahl, bevor die Schüler ihren Code finalisieren.

Setup: Klassenzimmer mit flexibler Bestuhlung für Gruppenaktivitäten

Materials: Vorbereitungsmaterial (Video/Text mit Leitfragen), Lernstandskontrolle oder Entrance Ticket, Anwendungsaufgaben für die Präsenzphase, Reflexionsjournal

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Selbststeuerung
• Selbstwahrnehmung

Dieses Thema unterrichten

Führen Sie die Schüler schrittweise zur Erkenntnis, dass Blöcke nicht nur Code sparen, sondern auch Denkprozesse strukturieren. Vermeiden Sie es, zu früh Parameter einzuführen – erst wenn Schüler die Notwendigkeit von Anpassungen selbst erleben, verstehen sie deren Sinn. Nutzen Sie den Vergleich von unstrukturiertem und modularem Code als zentrales Werkzeug, um die Vorteile sichtbar zu machen. Ermutigen Sie zum Experimentieren mit verschiedenen Blocknamen und Parametern, um die Bedeutung von klarer Kommunikation im Code zu verdeutlichen.

Was Sie erwartet

Am Ende sollen Schüler selbstständig sinnvolle Blöcke mit klaren Parametern erstellen und diese gezielt in Projekten einsetzen. Sie erkennen, wie modulare Strukturierung Projekte übersichtlicher macht und Fehlerquellen reduziert. Ihr Code zeigt: Namen von Blöcken sind aussagekräftig, Parameter werden sinnvoll genutzt und die Funktionalität bleibt auch nach Änderungen erhalten.

Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen

Häufige Fehlvorstellung

Während der Paararbeit beobachten Sie, dass Schüler ihre Blöcke nur als statische Kopien des Codes verstehen. Sie nennen den Block einfach 'Bewegung 1' und ändern Parameter nicht bewusst.

Was Sie stattdessen lehren sollten

Fordern Sie die Paare auf, in einer Tabelle zu notieren, welche Parameter ihr Block haben könnte und wie sich das Projekt ändert, wenn sie diese variieren. Lassen Sie sie mindestens drei verschiedene Parameterkombinationen ausprobieren und die Ergebnisse vergleichen.

Häufige Fehlvorstellung

Während der Gruppen-Challenge argumentieren Schüler, dass ihre vielen Blöcke den Code unübersichtlich machen, weil sie zu viele verschiedene Namen verwenden.

Was Sie stattdessen lehren sollten

Bitten Sie die Gruppen, ihre Blocknamen zu standardisieren und die Bedeutung jedes Namens in einem kurzen Kommentar zu erklären. Zeigen Sie im Plenum, wie einheitliche Namenskonventionen die Lesbarkeit erhöhen, indem Sie zwei Projekte vergleichen: eines mit willkürlichen und eines mit systematischen Namen.

Häufige Fehlvorstellung

Während des iterativen Prototyping in kleinen Gruppen behaupten Schüler, Blöcke seien nur für einfache Aktionen wie 'gehe 10 Schritte' geeignet.

Was Sie stattdessen lehren sollten

Geben Sie den Gruppen gezielte Aufgaben, die komplexe Logik erfordern, z.B. einen Block mit bedingter Bewegung oder einer Schleife. Lassen Sie sie zunächst ohne Block arbeiten und dann den Code in einen Block umwandeln, um den Unterschied in Struktur und Länge zu erleben.

Ideen zur Lernstandserhebung

Lernstandskontrolle

Nach der Paararbeit erhalten die Schüler ein kleines Scratch-Projekt mit wiederholten Code-Segmenten. Sie erstellen einen eigenen Block, der eines dieser Segmente ersetzt und notieren auf dem Ticket: Welchen Namen hat mein Block? Welche Parameter enthält er? Wie hat sich das Projekt verändert?

Diskussionsfrage

Während der Whole-Class-Refactoring-Phase zeigt die Lehrkraft zwei Code-Varianten eines Projekts: eine ohne benutzerdefinierte Blöcke und eine mit. Die Schüler diskutieren im Plenum: Welche Variante ist leichter zu lesen? Warum? Welcher Block wäre hier nützlich und wie würde er heißen?

Gegenseitige Bewertung

Nach der Individual-Projekt-Optimierung präsentieren Schüler ihre selbst erstellten Blöcke im Plenum. Ein Partner bewertet anhand eines kurzen Feedbackbogens: Ist der Block sinnvoll benannt? Kapselt er eine klare Aufgabe? Könnte man den Block mit Parametern noch verbessern? Die Partner geben mündliches Feedback und tauschen sich über Verbesserungsmöglichkeiten aus.

Erweiterungen & Unterstützung

• Fordern Sie schnelle Schüler auf, einen Block zu erstellen, der zwei bestehende Blöcke kombiniert, z.B. eine komplexe Figurenanimation aus einfachen Bewegungen.
• Unterstützen Sie unsichere Schüler mit einem vorbereiteten Code-Snippet, das sie in einen Block umwandeln sollen, und geben Sie Hilfestellung bei der Parameterwahl.
• Vertiefen Sie mit interessierten Schülern das Thema Rekursion, indem sie einen Block erstellen, der sich selbst aufruft, z.B. für eine sich wiederholende Musterbewegung.

Schlüsselvokabular

Benutzerdefinierter Block	Ein eigener Befehl, der in Scratch erstellt wird, um eine Gruppe von Anweisungen zu bündeln und wiederverwendbar zu machen.
Prozedur	Eine benannte Folge von Anweisungen, die eine bestimmte Aufgabe ausführt und als einzelner Befehl aufgerufen werden kann.
Funktion (in Scratch-Kontext)	Ähnlich einer Prozedur, oft im Kontext von Blöcken, die einen Wert zurückgeben können (obwohl Scratch hier nicht strikt zwischen Funktion und Prozedur unterscheidet).
Parameter	Variablen, die an einen benutzerdefinierten Block übergeben werden, um dessen Verhalten zu steuern und ihn flexibler zu machen.
Kapselung	Das Zusammenfassen von Code in einem Block, sodass die Details der Ausführung verborgen bleiben und nur die Funktion des Blocks sichtbar ist.