Stefan Franke & Wolfgang Müller

Programmierprojekte für die Schule

Organisatorisches

Bildbeschreibung

Über uns

Prof. Dr. Wolfgang Müller

Medieninformatik, PH Weingarten

1994 Promotion Informatik, Uni Darmstadt
1994–03 Fraunhofer IGD, Darmstadt
seit 2003 Professor für Medieninformatik, PH Weingarten

Stefan Franke

Informatik, PH Weingarten & GMS Leutkirch

2016 Staatsexamen Lehramt WHRS (Technik, Bio, Informatik)
2017 Akad. Mitarbeiter PH Weingarten
2018 Referendariat GMS Waldburg-Vogt
seit 2019 Lehrer an GMS Leutkirch i. A.
2020 IT & Software (Präzisionslandwirtschaft)
seit 2023 Informatik PH Weingarten (50%) · Lehrer GMS Leutkirch (50%)

Ziele

Projektmethode

Als Unterrichtsmethode kennenlernen & anwenden

Didaktik

Wie vermittelt man Programmieren im Schulunterricht?

Vertiefung

Programmiersprache oder Microcomputer (Python, Arduino, ESP32, Calliope, Scratch)

Eigenes Projekt

Planen, durchführen & dokumentieren

Schulunterricht

Projekt für den Einsatz im Unterricht aufbereiten

Projektskizze

Erstellen & mit Dozenten abstimmen

Schülerperspektive

Sich in Schüler*innen hineinversetzen: Fehler, Probleme & Missverständnisse antizipieren

Methodik

Flipped Classroom

Aufgaben & Materialien während der Sitzung

Austausch & Diskussion

Gespräche & Reflexion im Plenum

Kollaboration

Git für Dokumentation (HedgeDoc als Tool)

Inputs

Fachliche Impulse — gerne auf Anfrage!

Makerspace

Freies Arbeiten an eigenen Projekten

Support & Begleitung

Individuelle Unterstützung, wann erwünscht

Zwei Perspektiven — durchgängiges Prinzip

🎓 Lehrkraft-Perspektive

Was Sie als zukünftige Lehrkräfte planen, vorbereiten und didaktisch aufbereiten

🧑‍🎓 Schüler-Perspektive

Die Rolle, die Sie einnehmen: Wo entstehen Fehler? Welche Fragen kommen auf? Was ist schwierig?

Beide Perspektiven begleiten Sie durch alle Phasen des Projekts.

Einbettung in das Studium: Master Höheres Lehramt

  • Prüfungsform: Projektarbeit
  • Prüfungsleistungen:
    • Lauffähiges Programm + Dokumentation
    • Schriftliche Planung eines Unterrichtsprojekts
    • Zwischen- und Endpräsentation

Physik (Wahlfach)

  • Anerkennung nach Absprache mit Herrn Zieris

Programmierumgebungen & Microcomputer

Programmierumgebungen:

  • Arduino IDE
  • Calliope — MakeCode / Roberta
  • Python (+ Mu, Thonny, VS Code)
  • Scratch
  • TigerJython
  • ...

Microcomputer:

  • Arduino (Uno, Nano, Mega)
  • Raspberry Pi
  • ESP32
  • Calliope mini
  • micro:bit

Entscheidung abhängig von Thema, Klassenstufe und Schulkontext. Generell alle Programmiersprachen möglich!

Didaktische Grundlagen

Projektmethode nach Frey

Projektinitiative → Skizze → Planung → Durchführung → Abschluss

Ähnlichkeiten finden sich auch in anderen didaktischen Modellen:

Creative Learning Spiral
Resnick (MIT/Scratch)

Imagine → Create → Play → Share → Reflect

Design Thinking
Stanford d.school

Empathize → Define → Ideate → Prototype → Test

Use-Modify-Create
Lee et al., 2011

Nutzen → Modifizieren → Eigenes erstellen

projektmethode
projektmethode
projektmethode
projektmethode

Projektmethode nach Frey — detailliert

Quelle: Ringel, HTW Dresden — htw-dresden.de

Ablauf der Veranstaltung — Übersicht

Phase 1
Themenwahl &
Vertiefung
  • Teams bilden
  • Thema & Umgebung wählen
  • Schülerperspektive einnehmen
→ Projektskizze (Git)
Phase 2
Einführung &
Präsentation
  • Programmierumgebung vorstellen
  • Kommiliton*innen einweisen
  • Projektskizze präsentieren
  • Projektplan erstellen
→ Unterrichtsstunde + Projektplan (Git)
Phase 3
Projekt-
durchführung
  • Artefakt umsetzen
  • Dokumentation in Git
  • Zwischenpräsentationen
→ Artefakt
Phase 4
Abschluss-
präsentation
  • Ergebnisse präsentieren
  • Unterrichtskonzept vorstellen
  • ggf. Ausarbeitung (Wahlfach)
→ Prüfungsleistung

Phase 1: Themenwahl & Vertiefung

🎓 Lehrkraft-Perspektive

  • Teams bilden (2er-Teams)
  • Thema definieren
  • Verschiedene Programmierumgebungen & Microcomputer kennenlernen
  • Entscheidung treffen: Welche Umgebung passt zu Thema, Klassenstufe, Kontext?

🧑‍🎓 Schüler-Perspektive

  • Projektinitiative überlegen: offene Ausgangslage
  • Fiktive Schülerfragen & -probleme einbeziehen
  • Mögliche Fehler antizipieren
  • Präzisierung der Projektidee & Schwerpunkte
Output: Projektskizze — Was & Wie (skizzenhaft) → ins Git. Abstimmung mit Herrn Müller oder Herrn Franke vor Phase 2.

Phase 2: Einführung, Planung & Präsentation

🎓 Lehrkraft-Perspektive

  • Intensive Auseinandersetzung mit der Programmierumgebung
  • Unterrichtsstunde vorbereiten
  • Kommiliton*innen in die Umgebung einweisen
  • Projektablaufplan erstellen
  • Aufgabenplanung & Zeitmanagement
  • Kurze Präsentation der Projektskizze

🧑‍🎓 Schüler-Perspektive

  • Einführung in die Programmierumgebung erhalten
  • Alle auf den gleichen Stand bringen
  • Fiktiv: Gruppenbildung & -größe — was macht Sinn?
  • Aufgabenverteilung an Schüler*innen
  • Wo würden Schüler*innen hier Probleme haben?
Output: Unterrichtsstunde + Projektplan (inkl. Zeitplan, Materialien, Aufgabenverteilung) → ins Git

Phase 3: Projektdurchführung

Größte Phase — mehrere Sitzungen

🎓 Lehrkraft-Perspektive

  • Artefakt im Team umsetzen
  • Dokumentation in Git
  • Regelmäßige Zwischenpräsentationen

🧑‍🎓 Schüler-Perspektive

  • Bei jeder Umsetzung überlegen: Wo hätten Schüler*innen Probleme?
  • Typische Fehler & Missverständnisse dokumentieren
  • Hilfestellungen & Scaffolding-Ideen entwickeln
Output: Lauffähiges Artefakt + vollständige Dokumentation in Git.

Phase 4: Abschlusspräsentation

🎓 Präsentation

  • Projektergebnis & Artefakt vorstellen
  • Live-Demo
  • Kurz auf Unterrichtskonzept eingehen
  • Reflexion: Was lief gut, was würden Sie ändern?

📝 Wahlfach / Ausarbeitung

  • Ausführlichere schriftliche Ausarbeitung
  • Unterrichtskonzept detailliert
  • Dokumentation & Reflexion

Hinweise zur Gliederung →

Fragen?


Phase 1

Themenwahl & Vertiefung

To Do’s heute:

  • Tandempartner*in finden (empfohlen)
  • Programmierumgebungen & Microcomputer anschauen
  • Erste Erfahrungen sammeln — einfach anfassen & testen
  • Schülerperspektive: Was könnte als Projektthema Sinn machen?
  • Wichtig: Was interessiert Sie? — Intrinsische Motivation (Grundprinzip Projektmethode nach Frey)