Unterrichtsreihe Algorithmen und algorithmisches Denken: auf ein Lernprodukt zulaufen lassen

Eine Unterrichtsreihe zu Algorithmen und algorithmischem Denken braucht am Ende ein eigenes Bewertungsraster für das Produkt, weil ein klassisches Klausurraster mit Punkten pro Teilaufgabe die Qualität eines selbst entwickelten Algorithmus kaum abbildet. Kriterien wie Nachvollziehbarkeit, Effizienz und der Umgang mit Sonderfällen gehören in ein eigenes Raster, das vor der Produktphase feststeht.

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Warum ein Klausurraster hier nicht passt

Ein Klausurraster verteilt Punkte auf einzelne, klar abgrenzbare Teilschritte, was bei Rechenaufgaben gut funktioniert, aber bei einem selbst entworfenen Algorithmus versagt. Zwei Lösungen können völlig unterschiedlich aufgebaut sein und trotzdem beide funktionieren, während ein Klausurraster nur eine erwartete Lösung als Vergleich vorsieht und jede Abweichung davon automatisch als Fehler wertet, selbst wenn die abweichende Lösung ebenso zuverlässig zum richtigen Ergebnis führt.

Für eine Reihe, die auf ein solches Produkt zuläuft, bedeutet das, das Bewertungsraster von Grund auf anders zu denken: nicht als Liste erwarteter Rechenschritte, sondern als Liste von Qualitäten, die ein funktionierender Algorithmus unabhängig von seinem konkreten Aufbau zeigen sollte.

Kriterien für ein Produktraster entwickeln

Sinnvolle Kriterien für ein Algorithmus-Produkt sind etwa Nachvollziehbarkeit der einzelnen Schritte, der Umgang mit Sonderfällen wie leeren Eingaben, und die Klarheit der Dokumentation, mit der die Klasse ihren eigenen Algorithmus erklärt. Im Material zu Algorithmen und algorithmischem Denken sind entsprechende Aufgabenstellungen bereits so angelegt, dass sich diese Kriterien direkt daran ablesen lassen, statt sie für jede neue Aufgabenstellung eigens neu zu formulieren.

Wichtig ist, die Kriterien so zu formulieren, dass sie unabhängig von der konkreten Lösung gelten. Ein Kriterium wie richtige Lösung ist dafür zu grob, ein Kriterium wie nachvollziehbare Begründung jedes Schritts lässt sich dagegen auf ganz unterschiedliche Lösungswege anwenden.

Das Raster vor der Produktphase austeilen

Ein Bewertungsraster, das die Klasse erst nach Abgabe des Produkts sieht, wirkt wie eine nachträgliche Rechtfertigung der Note, nicht wie eine Orientierung für die Arbeit. Wird das Raster dagegen zu Beginn der Produktphase ausgeteilt, kann die Klasse die eigene Arbeit daran ausrichten und weiß von Anfang an, worauf es bei der abschließenden Bewertung tatsächlich ankommt.

Wie sich eine Unterrichtsreihe grundsätzlich auf ein Lernprodukt hin ausrichten lässt, beschreibt die Seite zu Unterrichtsreihe auf ein Lernprodukt zulaufen lassen. Für Informatik gilt zusätzlich, dass ein frühzeitig bekanntes Raster hilft, unterschiedliche, aber gleichwertige Lösungswege von vornherein zuzulassen, statt sie im Nachhinein rechtfertigen zu müssen.

Bewertung und Rückmeldung trennen

Ein Produktraster eignet sich über die Notenvergabe hinaus auch für eine Rückmeldung, die von der eigentlichen Bewertung getrennt erfolgt, etwa in einer Zwischenphase, in der die Klasse das eigene Produkt anhand des Rasters selbst einschätzt, bevor es final abgegeben wird. Diese Trennung senkt den Druck und verbessert gleichzeitig die Qualität des Endprodukts, weil Fehler noch vor der eigentlichen Bewertung sichtbar und korrigierbar werden.

Wie sich eine faire Bewertung bei ähnlich offenen Produkten wie eigenen Programmierprojekten gestalten lässt, zeigt vergleichbar die Darstellung zu Python-Projekten in Informatik Klasse 9 fair bewerten. Für eine realistische Taktung der gesamten Reihe lohnt sich zudem ein Blick auf die Seite zu Unterrichtsreihe planen: Aufbau, Länge, Sequenz.

Das Raster an die Vorstufen der Reihe anschließen

Ein Produktraster wirkt am glaubwürdigsten, wenn seine Kriterien bereits in vorangegangenen Doppelstunden geübt wurden, etwa wenn die Klasse schon vorher gelernt hat, einen fremden Algorithmus auf Nachvollziehbarkeit zu prüfen. So kommt keines der Kriterien in der Produktphase überraschend, sondern jedes davon knüpft an eine bereits bekannte Übung an.

Ein solcher Einstieg in strukturiertes algorithmisches Denken gelingt oft leichter, wenn er zunächst ohne Programmiersprache erfolgt, wie es die Darstellung zu Algorithmen unplugged im Informatikunterricht Sek I beschreibt. Ein zweiter Blick ins Material zu Algorithmen und algorithmischem Denken zeigt, an welcher Stelle der Reihe sich diese Vorübung am besten einbauen lässt, bevor die eigentliche Produktphase beginnt.

Häufige Fragen

Wie viele Kriterien sollte ein Produktraster enthalten?

Vier bis sechs Kriterien reichen für ein Algorithmus-Produkt in der Sekundarstufe I meist aus. Mehr Kriterien machen das Raster unübersichtlich und erschweren es der Klasse, sich während der gesamten Produktphase tatsächlich daran zu orientieren, weil einzelne Kriterien dann nur noch schwer auseinanderzuhalten sind und im Alltag der Stunde untergehen.

Wie geht man mit sehr unterschiedlichen Lösungswegen um?

Ein gutes Produktraster bewertet die Qualität des jeweiligen Lösungswegs, nicht seine Ähnlichkeit zu einer Musterlösung. Kriterien wie Nachvollziehbarkeit und Umgang mit Sonderfällen lassen sich auf ganz unterschiedliche, aber jeweils funktionierende Algorithmen gleichermaßen anwenden, ohne dass eine bestimmte Lösungsstruktur bevorzugt werden muss.

Sollte das Raster mit der Klasse gemeinsam entwickelt werden?

Eine gemeinsame Entwicklung erhöht die Akzeptanz, kostet aber zusätzliche Zeit in der Reihe. Ein pragmatischer Mittelweg ist, ein vorbereitetes Raster vorzustellen und die Klasse zu bitten, es an einem Beispiel zu erproben und zu kommentieren, bevor es verbindlich für die eigene Produktphase gilt und in die Bewertung einfließt.