1. November 2007 – Dr. Thomas Linke

INFOS 2007 – Workshop »Informatikunterricht mit der visuellen Programmiersprache Puck (Dr. Linke)

Dipl.-Inf. L. Kohl

In dem Workshop wurde die visuelle Programmiersprache Puck www.uni-jena.de/puck.html vorgestellt.

Übersicht – Zieldimension – Material

Puck ist eine visuelle Programmierumgebung, die es gestattet einfache imperativer Programme aus ca. 16 grafischen Modulen aufzubauen. Puck eignet sich besonders für den Einführungsunterricht zur imperativen Programmierung in der Unterstufe, beherrscht aber auch Prozeduraufrufe mit Parametern und Rekursion. Den Teilnehmern wurde das Papier »Mit Puck einfach Programmieren lernen – Eine Einführung mit fünf Beispielen« zur Verfügung gestellt. Auf der Puck-Webseite www.uni-jena.de/puck.html finden sich weitere Materialien, Veröffentlichungen, Hilfen und eine ausgearbeitete Unterrichtsreihe zu Puck.

Funktionsumfang von Puck

In der nachfolgenden Grafik erkennt man die drei Bereiche des Puck-Interface: links die Bausteinauswahl (momentan sind vier Bausteine aktiviert), in der Mitte das grafische Programm und links die Eigenschaften des gerade ausgewählten Elements:

Puck stellt folgende Bausteine bereit:

• Textoutput, Input, Output und Zuweisung (im Bild von oben nach unten)
• Kontrollstrukturen: IF THEN, WHILE DO, REPEAT UNTIL, FOR
• Prozeduraufruf
• grafische Bausteine: Dot, Line, Color, Rect
• sonstige Bausteine: Sleep, Random, Sound

Fraglich ist, ob man wirklich drei verschiedene Schleifen oder Sound braucht. Das führt uns auch schon zu weiteren hilfreichen Funktionalitäten von Puck:

• Konfigurierbarkeit: Man kann Puck so konfigurieren, dass die Schülerinnen und Schüler nur die gewünschten Bausteine zur Auswahl haben. Dadurch kann man seinen Unterricht z.B. auf einen Schleifentyp beschränken.
• Lehrermodul: Ferner gibt es noch ein Lehrermodul, bei dem der weitere Menüpunkt »Aufgabenkonstruktion« zur Verfügung steht. Dahinter verbirgt sich die Möglichkeit Pseudo-, Java- und Oberon2-Quelltext zu einem Puck-Programm zu generieren. Das unterstüzt zum Einen den Übergang zur quelltextbasierten Programmierung und gestattet zum Anderen die Konstruktion von Aufgaben. Eine mögliche Aufgabe könnte sein: Erstelle das Puck-Programm zu einem gegebenen Pseudoquelltext, oder integriere einen von Puck generierten Javaquelltext in dein Java-Programm. Zur Erstellung von Arbeitsblättern lassen sich Bildschirmfotos erzeugen. Ein eher experimentelles Hilfmittel ist die Vergleichsmöglichkeit der Komplexität von Lösungen. Mehr hierzu findet man auf der Puck-Webseite.

Fazit

Der Workshop war ein echter und deshalb echt guter Workshop. Jede Teilnehmerin und jeder Teilnehmer musste(!) im Plenum kleine Aufgaben mit Puck vorführen. Dabei haben alle Teilnehmer schnell am eigenen Leib die motivierende, zum experimentieren anregende Wirkung des direkten Feedbacks der grafischen Programmierung erlebt. Ich würde Puck verwenden, um Schülerinnen und Schüler erste Erfahrungen mit Kontrollstrukturen sammeln zu lassen.

Zur fachlichen Einordnung

Aus meiner Sicht empfiehlt sich der Einsatz von Puck besonders zur Einführung von Kontrollstrukturen, des Variablenkonzeptes und Prozeduren mit Parametern, wobei die Möglichkeit zur Quellcodegenerierung (s.o.) aus grafischen Puck Programmen den Übergang von Puck zur quellcodebasierten Programmierung sehr gut unterstützt. Man kann Puck sowohl in einer längeren, ausführlicheren Unterrichtsreihe in den Jahrgängen 7/8 oder in einer sehr kurzen Reihe in den Jahrgängen 9/10 für den schnellen, syntaxunabhängigen Zugang zur Einführung imperativer Programmstrukturen einsetzten. Der Vorteil liegt in beiden Fällen darin, dass sich die Schülerinnen und Schüler zunächst auf das Wesentliche an den Inhalten konzentrieren und schnelle Erfolgserlebnisse haben können, ohne dabei durch die Tücken der Codegenerierung behindert zu werden. Diese können später angegangen werden, wenn die Schülerinnen und Schüler z.B. schon wissen, welche Kontrollstrukturen es gibt, wie diese funktionieren und wozu man sie einsetzen kann.