Kompetenzorientierte Prüfung mit Arduino?

Ich hatte Anfang des Jahres mein Konzept vorgestellt, SuS Informatik zu vermitteln. Das war sehr eigenwillig, ein Versuch und überhaupt sehr viel Lernanlass für mich im letzten Jahr. Die SuS haben im zweiten Halbjahr an Projekten gearbeitet und – so die Hoffnung – ihre Programmierkenntnisse vertieft. Konkret wird an folgenden Projekten gearbeitet:

  • didaktische Aufbereitung eines komplexen Arduinocodes für Anfänger
  • ein autonomes Roboterfahrzeug
  • zwei Lightcubes, einer mit Musiksteuerung
  • ein Quizduellclone auf einem 2×40 Matrix ASCII-Display
  • ein Morsezeichendekoder

… und natürlich wird nebenbei in einem Wiki dokumentiert und Code zwischengeparkt.

Eine Klausur verlangte nun die Fachschaft (die aus zwei Lehrkräften besteht). Ich hätte bestimmt auch auf eine Ersatzleistung ausweichen können, aber ich wollte Schwarz auf Weiß sehen, was die SuS jetzt können und was sich im Vergleich zum Anfang des Jahres geändert hat. Deswegen gab es doch eine Klausur, aber eine ganz andere.

Informatikklausur Nr. 2

Material:

  1. Ein Arduinoboard (Art egal)
  2. drei Leds (ggf. verschiedene Farben)
  3. drei Vorwiderstände für die Leds (220-330 Ohm)
  4. zwei Taster
  5. zwei Widerstände für die Taster (1kOhm oder 10kOhm)
  6. ein Steckbrett
  7. Kabelverbinder

Vorbemerkungen:
Wenn du Taster an den Arduino anschließen und ihren Zustand auslesen möchtest, musst du einen zusätzlichen Widerstand verwenden, um definierte Pegel zu bekommen. Dieser Widerstand sollte einen Wert zwischen 1kOhm und 10kOhm haben.

Hier eine Beispielschaltung

<Bild von Tasterschaltung>

Aufgabe:
Du sollst ein Spiel programmieren. In diesem Spiel gibt es drei Leds (links, rechts, Erfolg) und zwei Taster (links, rechts).

Dabei gilt:
Led rechts: Pin03
Led Erfolg: Pin04
Led links: Pin05
Taster rechts: Pin06
Taster links: Pin07

Spielablauf ist folgender:

  1. Zufällig leuchtet entweder die rechte oder die linke Led auf.
  2. Der Spieler muss nun möglichst schnell eine entsprechende Taste (links oder rechts) drücken
  3. Hat er das innerhalb einer bestimmten Zeitspanne geschafft, leuchtet die Led „Erfolg“ auf, ansonsten blinken alle Leds kurz auf
  4. Die Zeitspanne wird im Laufe des Spiel immer kürzer

Für jede realisierte Stufe 1-4 gibt es bereits Punkte!

Tipp:
Suche mit Google nach „Arduino Zufall“, um herauszubekommen, wie du zufällige Werte erhältst.

Abgabe:
Du erstellst mit LibreOffice eine Datei, die deinen ausführlich kommentierten Code enthält.
Du erläuterst deinen Code.
Du beschreibst zusätzlich, welche Schwierigkeiten du während der Programmierung hattest, insbesondere dann, wenn dir etwas nicht gelungen ist.

Die Datei speicherst du unter:

<pfadangabe>

Der Dateiname muss deinen Namen enthalten, z.B. „karl_mustermann_klausur.ods“.

Du darfst:

  • Im Internet recherchieren
  • Dir selbstständig Material holen / organisieren
  • Deinen Code an einer Schaltung ausprobieren

Du darfst nicht:

  • mit deinen Kurskolleginnen und Kollegen sprechen

viel Erfolg!

 

Die Zeit war für diese Aufgabe mit 90 Minuten sehr knapp bemessen, aber es gibt sogar vollständige und funktionierende Lösungen, mindestens aber immer konkrete Ansätze und was mich besonders freut: Die meisten Schaltungen sind korrekt und sauber aufgebaut. Das Prüfungsformat ist im BBS-Kontext erstmal überhaupt nicht ungewöhnlich, bei uns an der Schule jedoch schon ein Novum. Mit Google ist diese Aufgabe nur sehr eingeschränkt lösbbar, gerade auch in der gegebenen Zeit, man braucht dafür also meiner Ansicht nach auch gar nicht mal so wenig Wissen. Ich hatte erst ein wenig Angst vor der Bewertung, aber schlussendlich gibt es für Codequalität schon genug Kriterien und auch für die Beschreibungen. Spannend finde ich, dass man relativ genau sehen kann, wie jemand denkt, weil der Code im Prinzip ja ein formalisierter Plot des Denkens ist – ohne dieses Overhead-Geschwurbel in geisteswissenschaftlichen Fächern (ich darf das als Deutschlehrer sagen).

Mein Problem mit dem erfolgten Unterricht ist ein anderes: Ich komme mir so unverantwortlich vor, weil ich ja nie klassisch unterrichtet, sondern ganz viel 1:1 beraten, gelenkt, unterstützt habe und auch oft fachlich die Segel streichen musste (ich kann jetzt aber einen einstufigen Verstärker stecken). Die „Vorbereitung“ des Unterricht besteht bei dieser Unterrichtsform eher darin, ganz viel selbst lernen zu müssen, weil es um sehr individuelle Probleme geht. Nach jeder Stunde bin ich fix und foxi, weil ich immer gedanklich hin- und herswitchen und auch Anfragen priorisieren muss.

 

Leistungsfeedback in der Oberstufe

Ich nutze in meinem diesjährigen Deutschkurs ein Blog, um Texte, die im Unterricht entstehen (mittlerweile mit BYOD in einem eigenen Netz, das aber ins Internet geroutet ist) oder aber auch längere Hausaufgaben zu sammeln. Teilweise organisiere ich Wahrnehmung dadurch, dass ich die SuS gegenseitig ihre Arbeit kommentieren lasse – natürlich haben wir dazu im Kurs vorher Kriterien festgelegt. Das erleichtert mir die Vergabe von mündlichen Noten, da ich z.B. solche Rückmeldungen geben kann:

  • deine Kommentare sind durchdacht und hilfreich
  • deine Hausaufgaben sind exzellent und gleichen deine geringere Beteiligung im Unterricht aus
  • du entwickelst dich im Schreiben dergestalt, dass du …
  • usw.

Dazu rufe ich einfach alle Texte eines Schülers auf, indem ich nach dem jeweiligen Autor im Blog selektiere – praktischerweise werden dort auch die Anzahlen der verfassten Artikel angezeigt. Ich hüte mich davor, Aufgaben, die im Blog erledigt wurden, in irgendeiner Form negativ zu werten. Da gehe ich nach wie vor über die Unterrichtsbeteiligung. Zusätzlich experimentiere ich mit Ordnungsmerkmalen wie Tags herum, die die SuS selbst für ihre Texte vergeben sollen.

Hand in Hand damit habe ich mir ein strukturierteres Verfahren für Rückmeldungen zu Klausuren überlegt. Meine „Gutachten“ sehen jetzt ungefähr so aus:

Was dir gelungen ist:

  • du erfasst den Inhalt des Dramenauszuges weitgehend korrekt

  • du holst den Leser mit einer allgemeinen Einleitung ab, die du am Schluss nachvollziehbar wieder aufnimmst

  • du teilst den Text in sinnvolle inhaltliche Abschnitte ein

  • du verbindest in der sprachlichen Analyse Inhalt und Form

  • du wendest Elemente von Lessings Dramentheorie auf den Text an

Was dir misslungen ist:

  • der inhaltsüberschauende Satz ist nicht korrekt

  • die Inhaltsangabe gerät viel zu textnah

  • die Funktion der Sinnabschnitte wird unzureichend und sehr textnah beschrieben

  • Inhalt und Form sind in der sprachlichen Analyse nicht verbunden

  • die Sicht des Vaters auf Emilia in der Rolle als Frau ist nicht erfasst

Tipps für die Verbesserung deines Schreibstils:

  • du könntest genauer darauf eingehen, was Aufklärung eigentlich bedeutet. Ausgehend von dieser Beschreibung kannst du dann noch zielsicherer argumentieren.

  • vermeide „und“ als gedankliche Verknüpfung (vgl. Randbemerkungen)

Ich verfasse das Positive in der persönlichen und das Negative in der unpersönlichen Form – das ist eher ein Bauchgefühl als vollends durchdacht, zumal man dann die Zwischenüberschrift auch noch ändern sollte. Ich möchte die Tipps dazu verwenden, um in der nächsten Klausur zu schauen, ob Teile davon umgesetzt oder verändert worden sind.

Genese einer Vorabiturklausuraufgabe (Rahmen)

In den letzten beiden Wochen habe ich gemerkt, dass das Erstellen einer „Klausur unter Abiturbedingungen“ ganz schöne Anforderungen stellt, z.B. die rein formalen Vorgaben:

  • man muss die thematischen Vorgaben des KM berücksichtigen
  • auch die EPA sollte realisiert sein
  • der Umfang muss anhand früherer zentraler Abituraufgaben festgelegt werden
  • Operatoren sind bei Aufgabenstellungen zu beachten
  • Aufgaben sollten nach Möglichkeit zwei unterschiedliche Kurshalbjahre sinnvoll verbinden
  • der sinnvolle Einsatz eines an der Schule eingeführten Taschenrechners sollte obligatorisch sein
  • die eingeführte Formelsammlung sollte benutzt werden müssen

Man könnte jetzt darüber schreiben, inwieweit die letzten zentralen Abituraufgaben in meinen beiden Fächern diesen formalen, durch das Kultusministerium vorgegebenen Anforderungen genügt haben, aber das wird nur ein Mittel sein, meinen Blutdruck zu heben.

Ich stelle persönlich noch weitere Anforderungen an eine Vorabiturklausur:

  • sie soll den SuS einen realistischen Eindruck verschaffen, welche Abiturleistung sie zum jetzigen Zeitpunkt erreichen können
  • mindestens eine Aufgabe sollte auf meinen Mist gewachsen und mir in dieser Form noch nicht untergekommen sein
  • ich selbst möchte dabei tüfteln und lernen
  • sie sollte einigermaßen korrekturfreundlich gestaltet sein, fünf Zeitstunden bieten viel Potential für Quantität
  • die Verbindung zweier thematischer Schwerpunkte sollte nicht zu konstruiert sein und wirklich jeweilige Kernbereiche betreffen
  • idealerweise wird die richtige Abiturklausur dann eher noch etwas leichter
  • in den EPA steht etwas von „wissenschaftspropädeutisch“ – lieber als ein Einserabitur wäre mir persönlich, dass ich später von den SuS höre, dass sie an der Uni klarkommen. Aber das ist ein Dilemma.

Das hat also teilweise immer etwas von Kaffeesatzlesen. Viele hier in NDS wetten zur Zeit darauf, dass das Anforderungsniveau in diesem Jahr nicht so hoch sein wird, weil der Doppeljahrgang und damit der „Test“ für das G8 ansteht – fallen im G8-Zug viele SuS durch, könnte das ein bestimmtes Licht auf die Kultuspolitik werfen – oder auch nicht. Ich vermute, dass die Noten der Vorabiturklausuren nach G8/G9 differenziert gemeldet werden müssen – mal sehen. Über Gründe zu sinnieren, wäre in diesem Fall natürlich spekulativ.

Ein ganz normaler Schultag

Heute habe ich zwei zweistündige Klausuren im Fach A schreiben lassen. Diese waren nicht verschiebbar, da es für „Nebenfachklausuren“ Vorschriften bezüglich des Zeitpunktes vor den Zeugnissen gibt und beide Klasse in diesem Jahr zwei Wochen im Betriebspraktikum waren.

Ich unterrichte dienstags Klasse A, Klasse B und Klasse C im Fach A im Raum A jeweils einstündig in den ersten drei Stunden nacheinander. Klasse A sollte in den ersten beiden Stunden schreiben und zwar nicht in Raum A, sondern in ihrem Klassenraum B, da ich Raum A ja in der zweiten Stunde für Klasse B brauchte. Desweiteren habe ich die Fachlehrerin A, die in Klasse A in der zweiten Stunde das Fach B unterrichtet, darüber informiert, dass sie in Raum B Aufsicht führen muss und mich bitte im Laufe der Pause ablöst. Fachlehrerin A erkrankte nun kurzfristig, sodass Fachlehrer B nun die Klasse A in der zweiten Stunden vertreten sollte und von mir entsprechend informiert worden ist. Dummerweise stellte sich am Vortag der Klausur heraus, dass Fachlehrer B ebenfalls erkrankt das Bett hütet, sodass ich in Absprache mit den Stundenplaner, der noch am Mittag der Klasse A Fachlehrer C als Ersatz für Fachlehrer B zuteilte, der ja schon Ersatz für Fachlehrerin A war, den Kollegen C informierte. So konnte ich  ihm noch am Vorabend eine ruhige Stunde mit reiner Aufsicht ankündigen. Die Klausur für Klasse A lief damit ausgezeichnet und auch die Ablösung funktionierte tadellos, sodass ich Klasse B noch rechtzeitig im Raum A erreichte und dort den Unterricht „ausbringen“ konnte. Blieb noch die zweite Klausur, diesmal für Klasse C.

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