Programmieren für Kinder

Wann ist eigentlich der richtige Zeitpunkt, um mit dem Programmieren zu beginnen? Gibt es ein „Mindest­alter“ und wenn ja, wo ist das anzusiedeln?
Sicher kann man „zu jung“ sein. Säuglinge und Kleinkinder können nicht programmieren lernen. Aber spätestens mit dem Eintritt in die Schule kann man Kindern auch die Welt der Programmierung schmackhaft machen.

In den letzten Jahren hat das zunehmend auch die Spielzeugbranche entdeckt – der Markt an programmierbaren Robotorn selbst für Kinder im Vorschulalter wächst ständig und ist kaum noch überschaubar. Aber auch außerhalb der Programmierung von (mehr oder weniger kostspieligen) Robotern gibt es Angebote: Kara, der Hamstersimulator oder Scratch, um einmal drei besonders populäre, professionell entwickelte und dennoch kostenlose Programmierumgebungen für Kinder zu nennen. Und eben den Frosch ...

Programmieren mit dem Frosch

Der Einstieg in die Programmierung mit Hamster und Marienkäfer ist auf jeden Fall eine lohnende Sache. Keine Alternative, aber vielleicht eine sinnvolle Ergänzung, ist die speziell für Kinder im (fortgeschrittenen) Grundschulalter entwickelte Programmierumgebung „Frosch“. Anders als die zuvor genannten Programmierumgebungen, wo (zumindest in der Einstiegsphase) ganz bewusst auf „echten Quelltext“ verzichtet wird, verfolgt der Frosch einen anderen Ansatz.

Die Frosch-Sprache

Der Frosch befindet sich in einem „Teich“, in dem er sich bewegen, drehen und zeichnen kann. In verschiedenen Farben und Strichstärken. Damit er das tut, braucht er entsprechende Kommandos in Frosch-Sprache. Die Kommandos werden in deutscher Sprache erteilt und müssen korrekt geschrieben sein – einschließlich der richtigen Groß-/Kleinschreibung. Der Sprachschatz des Froschs ist bewusst klein gehalten und umfasst gerade einmal 12 Kommandobefehle. So ist es möglich, sich ohne große Anstrengung den gesamten Befehlsvorrat des Froschs anzueignen und dann ohne dauernden Blick in eine „Befehlsreferenz“ sämtliche Möglichkeiten des Froschs auszuschöpfen. Das sieht dann zum Beispiel so aus:

Frosch dunkelgrün
gehe 2 cm
drehe 90°
Spur braun
gehe 10 mm
Spur unsichtbar
gehe nach Hause

Bei fehlerhaften Kommandos bekommt man eine aussagekräftige Fehlermeldung, die bei der Problemlösung hilft.

Der Frosch in Aktion

Die Frosch-IDE erlaubt zwei unterschiedliche Arten der Programmausführung. Im Einzelschrittmodus wird jedes Kommando im Editorbereich mit <Enter> abgeschlossen und danach sofort ausgeführt – sofern das Kommando korrekt war. In der Praxis sieht das so aus:

Der Einzelschrittmodus empfiehlt sich für die ersten Experimentierversuche. Der Vorteil ist, dass das Kind nach jedem Kommando sofort eine Rückmeldung – durch eine Frosch-Aktion oder eine Fehlermeldung – und durch Eingabe eines neuen, ggf. korrigierten Kommandos darauf reagieren kann.

Wenn das Grundprinzip verstanden und typische Fehler (Rechtschreibfehler oder fehlende Einheiten) erkannt und vermieden werden, ist es Zeit für den Programmmodus: Ein kompletter Quelltext wird im Editorbereich eingegeben und anschließend der Programmablauf gestartet. Während des Ablaufs wird der aktuelle Stand im Quelltext durch einen Farbbalken angezeigt, so dass der Zusammenhang zwischen Quelltext und Frosch-Aktion erkennbar ist. Auch dazu ein Beispiel:

Der Frosch im Einsatz

Trotz des geringen Befehlsvorrats und der einfachen Kommandos ist die Programmierung des Froschs nicht trivial. Je nach gestellter Aufgabe setzt es nämlich geometrischen Fähigkeiten voraus oder führt zu deren Erwerb: Winkelmaße und Längen müssen richtig erfasst und eingeschätzt werden.

Da ich selbst nicht im Grundschulbereich tätig bin, habe ich den Frosch im schulischen Umfeld bisher nur von älteren Schülern durch seinen Teich hüpfen lassen. Wiederholt habe ich den Frosch etwa in einer Doppelstunde gegen Ende des zweijährigen Informatikunterrichts eingesetzt. Die Schüler bekamen ein Übersichtsblatt mit der Befehlsreferenz an die Hand und hatten einige Minuten Zeit, sich eigenständig mit der Frosch-Programmierung vertraut zu machen.

Danach bekamen sie sukzessive jeweils eine Programmieraufgabe mit steigender Schwierigkeit in Form einer abgebildeten Figur vorlegt, die vom Frosch 1:1 nachgezeichnet werden musste. Selbst so – scheinbar – einfache Figuren wie das „Haus vom Nikolaus“ erweisen sich dabei für den Frosch (und den Schüler) als gar nicht so einfach.

Mit zunehmender Komplexität kommen auch 14- oder 15-jährige bei der Lösung der Aufgaben ganz schön ins Schwitzen.
Versuchen Sie sich doch einmal an der Umsetzung der beiden hier gezeigten Frosch-Grafiken.

Frosch: Download

Der Frosch ist als Windows-Programm verfügbar sowie als Python-Bytecode. Letzterer kann auf jedem Betriebssystem ausgeführt werden, auf dem ein Python-Interpreter in der angegebenen Version installiert ist. Bei Fragen oder Problemen bitte mit mir Kontakt aufnehmen.

Frosch für Windows
Frosch Bytecode (Python 3.3)
Frosch Bytecode (Python 3.5)