Medienprojekt: Spieleprogrammierung in Scratch 9876

Das Medienprojekt Spieleprogrammierung in Scratch war mein Medienprojekt für das Studium Medienpädagogik an der LMU. Das Projekt wurde mit Hilfe von Flipped Classroom umgesetzt. Die Schüler sollten projektorientiert ein Spiel entwickeln.

Die Hauptarbeits- und Entwicklungszeit fand Zuhause statt, während in der wöchentlichen Informatikstunde Fragen gestellt und spezifische Probleme gelöst wurden.

Für das Projekt nutzten die Schüler die visuelle Programmiersprache Scratch, die ohne geschriebenen Programmcode auskommt und stattdessen Codeblöcke nutzt.

Übersicht

Die oben aufgezeigten Punkte wurden in der Präsentation des Projekts behandelt.

Im Bereich „Rahmenbedingungen -> Mediendidaktik“ ist besonders das Konzept des „Cognitive Apprenticeship“ und des „Computational Thinking“ zu nennen.

Cognitive Apprenticeship

Eng mit dem Flipped Classroom Konzept hängt die Idee des Cognitive Apprenticeships (Collins, Brown, Newman 1989), auch die Meisterlehre genannt, zusammen. Es geht um die Entwicklung von Fähigkeiten und Kompetenzen auf verschiedenen Stufen. Zu Beginn ist der Schüler der Lehrling, der alles eins zu eins von seinem „Meister“ gelehrt bekommt. Mit der Zeit wird der Lehrling aber immer selbstständiger, bis er sich am Ende vom Meister trennt und selbst ein Meister wird.

Im Nachfolgenden sollen einige für das Projekt und des Flipped Classrooms Konzepts wichtige Punkte aufgeführt werden:

  • Modelling

Der Lehrer externalisiert durch Erklärungen sein Handeln. Der Schüler versucht dies eins zu eins zu übernehmen und ahmt den Meister nach. Im Projekt sind das die Erklärvideos zu den Spielvorlagen, die die SuS das erste Mal ansehen.

  • Coaching

Die SuS führen einfache Tätigkeiten aus, die vom Meister begleitet werden. Hier steht noch die Reproduktion im Vordergrund. Im Projekt ist das der Start der Programmierung des eigenen Spiels. Bekannte Sequenzen und Befehle werden genutzt, um zum Beispiel die Bewegung der Spielfigur zu realisieren. Hier ist der Lehrer noch sehr aktiv und hilft den Schülern. Aber auch der Schüler kann sich durch gezielte Auswahl von bereitgestellten Videos und Erklärungen neues Wissen aneignen.

  • Scaffolding

Die Lernenden führen komplexere Handlungen aus und kommen zu dem Punkt, an dem sie selbst kreativ werden müssen, um neue Probleme zu lösen. Der Lehrer gibt dazu Denkanstöße und tritt etwas in den Hintergrund. Schüler entwickeln eigene Ideen, die die Spielvorlagen erweitern oder ganz unabhängig davon sind.

  • Feedback

In der Phase des Coachings und Scaffoldings ist ein regelmäßiges Feedback sehr wichtig, welches im Projekt meist in den Präsenzstunden in der Schule stattfindet. Schüler stellen Fragen und präsentieren den aktuellen Stand ihrer Projekte. Lernende geben sich untereinander Feedback und auch der Lehrende gibt Rückmeldung.

  • Rolle des Lehrers

Die Rolle des Lehrers verändert sich im Verlaufe des Projekts fundamental. Zu Beginn ist er der zentrale Punkt des Unterrichts und zeigt, wie etwas funktioniert (Modelling). Nach und nach tritt dieser immer mehr in den Hintergrund und überlässt den SuS den Platz (Coaching, Scaffolding), bis er fast komplett verschwindet und SuS die Rolle übernehmen (Fading). Im Projekt zeigt sich dies, wenn die Lernenden neue Spielideen oder Funktionen umsetzen, welche von dem Gelernten abweicht. Der Lehrende wird Teil der Lernenden und gemeinsam wird diskutiert und nach Lösungen gesucht. Diese neue Rolle muss man als Lehrer auch bereit sein anzunehmen, da Probleme auftreten werden, deren Lösung man nicht auf Anhieb kennt oder vielleicht auch gar nicht lösen kann. Die Rolle des Allwissenden muss abgelegt werden.

  • Articulation, Reflection und Exploration

Die Schüler sollen ihr Vorgehen artikulieren und reflektieren, wie es in der Stufe des Modellings der Lehrer machte. Des Weiteren soll selbstständig nach neuem Wissen und Problemlösungen gesucht werden. Diese Phasen werden im Projekt durch die regelmäßigen Präsenzstunden und auch bei der Arbeit Zuhause durchgeführt. SuS präsentieren ihren Stand des Spiels und diskutieren in der Gruppe über Lösungsmöglichkeiten. Im Anschluss wird das Projekt angepasst und erweitert.

Im Verlauf des Projekts entstanden eigene Spielideen mit stellenweise überaus komplexen Mechanismen, die die Schüler vorstellten und auch dem Lehrer erklären mussten.

Computational Thinking

BBC Bitesize: Introduction to computational thinking. (https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zp92mp3/revision/1)

Die Programmierung von Software, speziell auch von Spielen, setzt eine hohe Problemlösefähigkeit bei den Schülern voraus. Man wird mit Problemen konfrontiert, welche man nicht auf Anhieb lösen kann. Dies hat den Vorteil, dass man sich an Situationen gewöhnt, nicht sofort zu wissen, wie etwas gemacht werden soll. Schüler können sich ein Vorgehen aneignen, wie sie Probleme angehen und lösen können.


Hier soll das Konzept des Computational Thinkings (CT) aufgegriffen werden, um Probleme wie ein Computer lösen zu können.

  1. Decomposition

Im ersten Schritt soll ein Problem in einzelne Teile aufgebrochen werden. Es entstehen kleinere Probleme, die dann einzeln angegangen werden können. Zum Beispiel soll ein Jump and Run Spiel programmiert werden. Teilprobleme wären dann die Steuerung der Figur, der sich bewegende Hintergrund oder Gegner, die sich dem Helden in den Weg stellen. Auch diese Teilprobleme können in noch kleinere Probleme aufgeteilt werden. Die Steuerung der Figur beinhaltet die Bewegung nach links und rechts, das Springen nach oben und eine mögliche Gravitation, die die Figur abstürzen lässt.

  1. Pattern Recognition

Der zweite Schritt ist es, diese Teilprobleme zu untersuchen und mögliche Muster zu erkennen, die man zuvor vielleicht schon einmal genutzt hat, um ein Problem zu lösen. Die SuS haben bereits mit Ereignissen die Steuerung eines Käfers in einem Labyrinth programmiert. Nun muss eine Spielfigur nach links und rechts bewegt werden können. Hier kann das bereits vorhandene Wissen genutzt werden, um die neue Aufgabe zu lösen.

  1. Abstraction

Nun sollen unter den vorhandenen Teilproblemen diejenigen herausgesucht werden, welche am wichtigsten für das Voranschreiten des Projekts sind. Bei dem Beispiel mit dem Jump and Run Spiel wäre beim Teilproblem der Steuerung der Figur am wichtigsten, dass die Figur nach links und rechts bewegt werden kann. Ob die Gravitation realistisch programmiert wurde, kann nach hinten verlagert werden, da ein Prototyp auch ohne diesen Zusatz spielbar wäre.

  1. Algorithms

Zuletzt kommt das algorithmische Denken, also das Schritt für Schritt Vorgehen, um ein Problem zu lösen. Um die Spielfigur nach links und rechts laufen zu lassen, benötigt man zwei Ereignisse, die die Pfeiltasten abfragen sowie Anweisungen für die Bewegung und die Änderung der Richtung. Diese einzelnen Blöcke wurden von den SuS bereits genutzt und sind bekannt.

Mit Hilfe dieser vier Schritte bekommen SuS einen Plan an die Hand, mit welchem Sie versuchen können, neue Probleme, nicht nur im Informatikunterricht, anzugehen und womöglich zu lösen.

Weiterer Ablauf des Projekts

Die hier aufgezeigten Punkte werden in der Tabelle näher ausgeführt:

Links