Verzweigungen mit Python

Die Schülerinnen und Schüler haben die Möglichkeit, die Modellierung und Programmierung von Verzweigungen in Python zu üben, zu wiederholen und zu vertiefen.

Die Verzweigung gehört zu den grundlegenden algorithmischen Strukturen und wird verwendet, wenn die weitere Ausführung eines Algorithmus von bestimmten Bedingungen abhängt.

Der Kurs beinhaltet unter anderem folgende Punkte:

• Wiederholung Vergleichsoperatoren und Syntax

• Modellierung eines Programmablaufplans bzw. eines Struktogramms

• Schreiben eines Programmcodes in der Programmiersprache Python

Es werden Unterrichtsformen angewandt, bei denen die Kreativität sowie die Selbsttätigkeit gefördert wird. So werden die Lernenden im Verlauf der Unterrichtseinheit immer wieder dazu angehalten, persönliche Einschätzungen oder Meinungen abzugeben oder mit ihren Mitschülerinnen und Mitschülern zu diskutieren. Hier werden vor allem die prozessbezogenen Kompetenzen darstellen und interpretieren, anwenden, begründen und bewerten sowie kommunizieren und kooperieren gestärkt.

Der Kurs dient dem Üben, Wiederholen und Vertiefen des Themas. Er ist nicht als Selbstlernkurs konzipiert, die Lernenden benötigen vorher eine Einführung in das Thema durch die Lehrkraft.

In den ersten beiden Teilaufgaben wiederholen die Schülerinnen und Schüler die in Python verwendeten Vergleichsoperatoren und die Syntax der Verzweigung.

In der dritten Aufgabe müssen die Lernenden anhand eines vorgegebenen Programmablaufplans einen Programmcode, der als Lückentext vorliegt, vervollständigen.

Da die ersten drei Aufgaben als H5P-Aktivität angelegt sind, erhalten die Schülerinnen und Schüler sofort Feedback. Diese sollten in Einzelarbeit absolviert werden.

In der vierten Aufgabe modellieren die Lernenden zuerst die Altersstufen der Geschäftsfähigkeit als Programmablaufplan bzw. als Struktogramm. Ziel ist es, für ein eingegebenes Alter die richtige Stufe der Geschäftsfähigkeit auszugeben. Im Anschluss erstellen die Lernenden das dazugehörige Programm in Python. Ihre Ergebnisse veröffentlichen sie in der Aktivität „gegenseitige Beurteilung“. Anhand verschiedener Kriterien können sich die Schülerinnen und Schüler gegenseitig Feedback geben.

In der letzten Teilaufgabe programmieren die Lernenden einen einfachen Taschenrechner anhand eines vorgegebenen Struktogramms. Dieser erfordert die Eingabe von zwei Zahlen und eines Rechenoperators, um entweder eine Addition oder Subtraktion durchzuführen und das Ergebnis auf dem Bildschirm auszugeben. Vor dem Programmieren sollen die Schülerinnen und Schüler potenzielle Probleme in einem Forum diskutieren.

Anschließend müssen die Lernenden das Programm um die Rechenarten Multiplikation und Division erweitern und die aktualisierte Version in der Aktivität Aufgabe hochladen.

Die Digitale Lernaufgabe ist in einem mebis-Kurs im Kachel-Format umgesetzt. Alle Textfelder und Aktivitäten können für die Lernenden von Anfang an sichtbar sein.

In der Aufgabe selbst wird fast ausschließlich auf mebis-eigene Aktivitäten zurückgegriffen. An mehreren Stellen wird H5P – interaktiver Inhalt, das Forum, die Aufgabe sowie die gegenseitige Beurteilung verwendet. Zum Programmieren ist entweder die Python-Entwicklungsumgebung IDLE auf einem eigenen Endgerät nötig oder die Lernenden programmieren mit einem Browser mit der cloudbasierten Anwendungsentwicklungssoftware repl.it. Ein Link zur Internetseite ist im Kurs enthalten. Zur Erstellung des Programmablaufplans bzw. des Struktogramms finden sich Hinweise innerhalb der Aufgabe.

Als Material kommen ausschließlich Textfelder zum Einsatz.

Statt alle Textfelder und Aktivitäten von Anfang an freizuschalten, kann man einzelne Elemente auch verbergen, um beispielsweise nur bestimmte Aufgaben zu nutzen und die Lernaufgabe an den eigenen Unterricht anzupassen. Außerdem können alle Einzelarbeitsaufträge auch in Partnerarbeit gelöst werden.