Die Aufgabenstellung finden Sie hier: https://informatik-franke.de/lehre/sose/fadiinf/u2.html
Wir haben in kurzen 10 bis 20 minütigen Sitzungen vier unterschiedliche Lernumgebungen getestet:
Anschließend reflektiere ich, welche Apekte meiner Meinung nach beim Einsatz solcher Lernumgebungen im Informatikunterricht berücksichtigt werden müssen.
Außerdem gebe ich eine Empfehlung ab, welches Tool ich für welchen Unterrichtskontext empfehlen würde.
Klarer Einstieg mit Start und Video
Oberfläche leitet durch die Aufgabe
Schließt gut an Block-Coding (Scratch) an
Tutorial unklar wo es hingeht, wenn man neben die Tutorial Box klickt. Das gleiche gilt bei den Tasks, unklar ob man sie schließen kann oder soll.
Es geht direkt los mit dem Startknopf.
Sobald man verstanden hat, dass die Buttons oben mehr wie "Tabs" funktionieren, die man öffnen und schließen kann, ist die Handhabung unproblematisch.
Tutorials sind nicht interaktiv, sondern Videos und dann Aufgaben mit Feedbacksystem. Man kann nicht gleichzeitig das Video (pausiert) sehen und die Aufgaben machen.
Man könnte in die ersten Tasks schreiben, dass man nach ändern des Codes z.B. Run drücken sollte.
Feedbacksystem leitet kleinschrittig durch die einzelnen Aufgaben und hat auch manuelle Schritte, anstatt sich einfach automatisch selbst abzuhaken.
Schwierigkeit durch englisches User-Interface möglich, da die Inhalte eher an jüngere Schüler:innen gerichtet sind.
DifferenzierungsmöglichkeitenSehr gute Differenzierungsmöglichkeiten, da die Block- und die Textansicht nebeneinander stehen und mit beiden interagiert werden kann. Hierdurch können die Lernenden einfach mit der bevorzugten, bzw. vom Niveau angemessenen Darstellung interagieren
Eingeschränkter Funktionsumfang auf die gegebenen Probleme.
Keine gute "Fortsetzbarkeit", um über längere Zeit an Projekten zu arbeiten.
Einzigartige Funktionalität mit Side-by-Side Code Blocks
Es wird echter Python-Code geschrieben, aber auf unübliche Weise wenn Blockansicht aktiviert.
Code muss man laufen lassen, es gibt ein Output Feld
Man programmiert echten Code, trotz vereinfachter Ansicht.
Englische Tutorials und User-Interface.
Man kann Videos nicht gleichzeitig sehen zu den Aufgaben.
Keine tieferen Funktionen verfügbar.
Kostenpflichtig mit Anmeldung.
Modernes und Ansprechendes Design.
Benutzeroberfläche in englischer Sprache.
Intuitive Aufteilung des Bildschirms ohne überraschende Interaktionen.
Klare Aufgabenstellung und Anleitung, mit Beispielen und gutem Flow.
Anleitung anhand von Aufgaben, mit Einführung und anschließendem roten Faden bis hin zu kleinem Projekt.
Großer Umfang an Kursen steht zur Verfügung.
Fehlerfeedback, vor allem auf klassische (Anfänger-)Fehler.
Gute Progression des Aufgabenumfangs, anfangs kleinteilig, dann umfangreicher mit intelligentem Feedbacksystem.
Eher geeignet für Sekundarstufe, aber unbegrenzt nach oben.
DifferenzierungsmöglichkeitenDifferenzierung anhand von Bonusaufgaben bereits integriert.
Freie Projekte am Ende des Kurses können optional und mit variierendem Umfang gemacht werden.
Intelligentes Feedback System erlaubt "clevere" Lösungen.
Umfangreich, insbesondere aufgrund hoher Auswahl an Kurse.
Diese können aber kostenpflichtig sein.
Gute Vorbereitung auf echte Programmieraufgaben und sogar als Fortbildungsmöglichkeit bzw. Einstieg in eine neue Programmiersprache für Programmierer:innen geeignet.
Intelligentes Feedback System
Inhalte sehr umfangreich.
Strukturierung klar und nachvollziehbar, natürlich abhängig von der Kursqualität
Erstmal Anmeldung notwendig, selbst für ersten Eindruck.
UI und Tutorials auf Englisch.
Kostenpflichtig für manche Inhalte.
Sehr einfach, ohne aufploppende Textfelder oder ähnliches
Umschaltbar auf Deutsch
Klare, gleichbleibende Strukturierung der Oberfläche.
Ohne Python Erfahrung oder Anleitung nicht nutzbar, trotz einfacher Benutzeroberfläche
Unklar für was das Feld rechts gedacht ist, wenn keine Erfahrung.
Keine Tutorials
FeedbacksystemKaum Feedback, bis auf verbesserten Konsolenoutput
Dieses Feedbacksystem hat Schwierigkeiten mit Umlauten
Kann insbesondere von Schüler:innen mit ein wenig Programmiererfahrung gut genutzt werden
DifferenzierungsmöglichkeitenMöglich anhand von Aufgabenstellung. TigerJython selbst tritt in den Hintergrund
Läuft noch mit Python 2.7.0, veraltete Version
Realitätsnähe der EntwicklungsumgebungAnleitungen sind von Lehrkraft sehr einfach zu erstellen mit verlässlichem Interface.
Es gibt ein dazugehöriges Buch mit Aufgaben.
Ist speziell für Schüler:innen konzipiert, ohne Tracking oder Werbung.
Ist kein alleinstehendes Tool
Wird nur maintained und nicht um Features ergänzt
Direkt viel Werbung und umfangreiches Cookie-Tracking
Einfachheit des EinstiegsEin Programm, das man direkt laufen lassen kann, aber auch nicht völlig ohne Erfahrung im Programmieren.
Nein
FeedbacksystemNormale Python Konsole mit entsprechenden Fehlern.
Kann für eingearbeitete Schüler:innen verwendet werden
DifferenzierungsmöglichkeitenFast wie Python & VS-Code aber eingeschränkt durch Werbung
Ansonsten einfacher aufzusetzen als VS-Code und fast so umfangreich.
Wird möglicherweise überraschend geupdated.
Funktioniert direkt mit halbwegs aktueller Python Version.
Ähnlich zu professioneller Umgebung.
Möglichkeit zu speichern, zu laden sowie zurück und vorwärts zu springen.
Viel Werbung, die gezielt auf Fehlklicks abzielen kann.
Viel Tracking.
Es ist wichtig, immer wieder auf die Kenntnisse der Schüler:innen aufzubauen.
Deshalb ist es entscheidend, bei den Tools möglichst konsistent zu sein.
Handelt es sich um Schüler:innnen, die Vorkenntnisse mit Block-Programmierung haben, so ist Python-In-Pieces ein hervorragendes Tool um einen sanften und individuell anpassbaren Übergang zur rein textbasierten Programmierung zu gestalten.
Der Vorteil ist hier, dass gleichzeitig mit dem Übergang auch weitere Konzepte vermittelt werden können.
Die Heterogenität der Schüler:innen kann mit Python-InPieces, aber auch mit Codecademy bedacht werden, bei dem die Betreuung der individuellen Lernenden durch ein Feedback-System unterstützt wird. Damit wird die Lehrkraft entlastet und die Schüler:innen trotzdem aktiv gefördert.
Die beiden interaktiv begleiteten Tools, haben den Vorteil, dass die Motivation der Lernenden nicht von der Lehrkraft aufrecht erhalten werden muss, sondern ein eigenes Tempo leicht zu erhalten ist.
Gleichzeitig haben diese beiden Tools aber auch die Schwäche, dass sie nicht der Realität nahe sind.
Die Begleitung ist sehr kleinteilig und die Aufgaben können teilweise mit keinem oder wenig Verständnis 'richtig' abgehakt werden.
Die TigerJython Umgebung hat den Vorteil, dass sie eine sehr klare und ablenkungsfreie Umgebung bietet. Der Anspruch der Aufgaben kann von der Lehrkraft beeinflusst werden und auf das Niveau der Klasse angepasst werden.
Ein Übergang zu klassischen Programmierumgebungen wie Python mit VS-Code ist einfach und erlaubt wie anfangs erwähnt ein aufbauen auf die vorherige Erfahrung der Schüler:innen.
Die Online-Python Console ist ungeeignet für Schüler:innen im Unterrichtssetting, da sie mit viel Werbung die Konzentratoin der Schüler:innen stört und durch das Tracking die Privatsphäre der Minderjährigen möglicherweise verletzt wird.
Schlussendlich hängt der Lernerfolg der Schüler:innnen nicht von der Lernumgebung ab, es hilft aber wenn sie benutzerfreundlich ist.
Im Unterricht würde ich Python-In-Pieces für Schüler:innen nutzen, die nur mit Block-Programmierung Erfahrung haben.
Sind die Schülerinnen ein wenig erfahren mit Programmiersprachen und -konzepten, so würde ich als nächstes die TigerJython Umgebung nutzen, da sie einen großen Funktionsumfang mit minimalen Nachteilen bietet.
Codecademy eignet sich gut, für eine individuelle Förderung der Schüler:innen in ihrer eigenen Zeit.
Die Online-Python-Console würde ich nicht verwenden, sind die Schüler:innen so weit fortgeschritten, dass sie diesen Funktionsumfang benötigen, so ist Python mit VS-Code eine bessere und vor allem realitätsnahe Alternative.
Python mit VS-Code würde ich für Sekundarstufe und aufwärts und insbesondere für Schüler:innen verwenden, deren Lebens- und Arbeitsalltag voraussichtlich programmieren enthält.
Es ergbit sich eine