Gedanken zur Unterrichtsrelevanz von Software-Werkzeugen am Beispiel von Excel (VBA)

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1 Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung Vortrag im Rahmen des PI-Kurses CS4AINF1: Ziele, Inhalte und Methoden in der AHS-Oberstufeninformatik Peter K. Antonitsch Universität Klagenfurt Gedanken zur Unterrichtsrelevanz von Software-Werkzeugen am Beispiel von Excel (VBA) Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

2 Motivation (1)»Ziele«,»Inhalte«,»Methoden«müssen mit dem Zielpublikum in Kontakt kommen: Lernende» Unterrichts-Inhalte entstehen erst durch die konkrete InszenierungdesUnterrichts und nicht etwa dadurch,dass im Lehrplan ein (angeblicher!) Inhalt genannt ist.«inhalte Hilbert Meyer (zit. nach [Hischer]) Methoden und Werkzeuge Standards (vlg. Themen) Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung Gerade bei Motivation (2) Werkzeugen im Informatikunterricht entscheiden wir uns (meist unreflektiert) für ein Produkt, weil wir diese selbst gut beherrschen, oder weil diese in der jeweiligen Schule»von allen«verwendet werden, oder weil diese gerade»modern«sind, oder......objektivierbare (?) Kriterien scheinen eher rar zu sein.. Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

3 Motivation (3) Kriterien zur Bewertung der Unterrichtsrelevanz von Software-Werkzeugen (ein Vorschlag): Konzept»Skalierbarkeit«Konzept»Übertragbarkeit«Konzept»Visualisierung«Möglichkeiten zur»selbsthilfe«peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

4 Konzept»Skalierbarkeit«Peter K. Antonitsch Universität Klagenfurt Skalierbarkeit (1)»Skalierbarkeit«eines Software-Werkzeugs meint die Möglichkeit, die Komplexität zu dosieren und so das Werkzeug an die Lernsituation anpassen zu können. curriculare Skalierbarkeit strukturelle Skalierbarkeit methodische Skalierbarkeit Ein Software-Werkzeug ist für das Informatik-Lernen dann geeignet, wenn es in seiner Funktionalität auch reduziert werden kann (notwendig, aber nicht hinreichend). Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

5 Skalierbarkeit (2) curriculare Skalierbarkeit ist gegeben, wenn ein Software-Werkzeug in verschiedenen (zeitlich aufeinanderfolgenden) Phasen des Informatik-Unterrichts verwendet werden kann, und kann daher zur Verdeutlichung verschiedener Inhalte benutzt werden. ( Unterrichtsplanung ist auch Werkzeugplanung) Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung Skalierbarkeit (3) strukturelle Skalierbarkeit ist gegeben, wenn die Struktur des Software-Werkzeuges genutzt werden kann, um bestimmte Aspekte von Problemstellungen auszublenden und sich die Lernenden dadurch besser auf die intendierten Lerninhalte konzentrieren können. ( Eigenschaft des Werkzeugs) Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

6 methodische Skalierbarkeit Skalierbarkeit (4) ist gegeben, wenn ein Software-Werkzeug bei der Auseinandersetzung mit dem jeweiligen Inhalt das Anwenden unterschiedlicher Unterrichtsmethoden nicht nur nicht behindert, sondern fördert. ( Abstimmung v. Inhalt, Werkzeug und Lernarrangement) Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung Excel VBA: Strukturelle Skalierbarkeit (1) Skalierbarkeit der Ein- und Ausgabe Tabellenzellen als elementare Ein- und Ausgabebereiche; Ein- und Ausgabe mit InputBox(...) und MsgBox(...); Ein- und Ausgabe über Formulare; Methodischer Aspekt: Skalierbarkeit der Ein- und Ausgabe erlaubt zunächst die Konzentration auf Programmstrukturierung (Kontroll- und Datenstrukturen) Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

7 Strukturelle Skalierbarkeit (1.1) Ein- und Ausgabe über Tabellenzellen mit Schaltfläche: Eingabe: Zelle(n) Verarbeitung (Programmstart): Schaltfläche Ausgabe: Zelle(n) Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung Strukturelle Skalierbarkeit (1.2) Code»hinter«der Schaltfläche: Private Sub CommandButton1_Click() Rem Variablendeklaration Dim wert_1 As Integer Dim wert_2 As Integer Dim ergebnis As Integer Rem Eingabe wert_1 = Cells(2, 2) wert_2 = Cells(4, 2)»Schnittstelle«für Eingabe Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

8 Strukturelle Skalierbarkeit (1.3) Code»hinter«der Schaltfläche (Fortsetzung): Rem Verarbeitung ergebnis = wert_1 + wert_2 'irgendeine Operation Rem Ausgabe Cells(6, 2) = ergebnis End Sub»Schnittstelle«für Ausgabe Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung Strukturelle Skalierbarkeit (1.4) Strukturelles Problem bei Eingabe aus Tabellenzellen: zuerst die Eingabe...hernach der Programmstart...die Eingabe der Daten findet streng genommen außerhalb des Programms statt!?! Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

9 Strukturelle Skalierbarkeit (1.5) Lösung: Eingabe mit»inputbox«-funktion : Programmstart! Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung Strukurelle Skalierbarkeit (1.6) Code zur Eingabe-GUI:... Dim wert_1 As Integer... Standard-Schaltflächen wert_1 = CInt(InputBox( "Geben Sie bitte einen ganzzahligen Wert ein:", "Eingabe: 1. Zahl")) Cells(3, 3) = wert_1 : 'falls gewünscht Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

10 Strukturelle Skalierbarkeit (1.7) Die»InputBox(...)«-Funktion liefert einen Eingabe-String! Typkonvertierung mit»val«,»str«oder: vgl. EXCEL-Hilfe Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung Strukturelle Skalierbarkeit (1.8) Ausgabe mit»msgbox«-funktion: Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

11 Strukturelle Skalierbarkeit (1.9) Code zur Ausgabe-GUI: Variablendeklarationen und Ergebniszuweisung»wie gehabt«... Standard-Schaltfläche... MsgBox ( "Die Summe der eingegebenen Werte ist " & erg_add) Cells(7, 3) = erg_add automatische Konvertierung in... Zeichenkette! Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung Strukturelle Skalierbarkeit (1.10) Optimierung: Formulare Visual Basic Editor VBAProject rechte Maustaste Einfügen UserForm Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

12 Strukturelle Skalierbarkeit (1.11) Schaltflächen (Auswahl) sind aus der»werkzeugsammlung«mit»drag und Drop«einzufügen: Textfeld Listenfeld Bezeichnungsfeld Rahmen Kontrollkästchen Schaltfläche Optionsfeld Drehfeld Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung Strukturelle Skalierbarkeit (1.12) Beispielformular 1: Zusammengehörige Optionsfelder (und auch Kontrollkästchen) müssen zu selben Gruppe gehören Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

13 Strukturelle Skalierbarkeit (1.13) Bemerkungen: Das Drehfeld (mit Wertebereich 1 bis 6) wird mit einem Textfeld kombiniert; in diesem wird entsprechend dem Wert des Drehfeldes ein Eintrag aus dem global definierten Feld»Liste(5)«angezeigt. Die Initialisierung dieser Liste erfolgt beim Laden des Formulars über die Prozedur»UserForm_Initialize()«. Das Aktualisieren der Textfeldanzeige erfolgt bei Änderung des Drehfeldwertes über die Prozedur»SpinButton1_Change()«Auf die»werte«der Steuerelemente wird über die Eigenschaft»Value«zugegriffen. Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung Strukturelle Skalierbarkeit (1.14) Code zu Beispielformular 1: Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

14 Strukturelle Skalierbarkeit (1.15) Deklaration der Liste, Initialisierung: Rem Für das Eingabeformular globale Variable Dim Liste(5) As String Private Sub UserForm_Initialize() Dim i As Integer For i = 1 To 6 Liste(i - 1) = "Auswahl" & i Next OptionButton1.Value = True : SpinButton1.Min = 0 SpinButton1.Max = 5 : SpinButton1.Value = 0 TextBox2.Value = Liste(SpinButton1.Value) End Sub Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung Strukturelle Skalierbarkeit (1.16) Aktualisierung der Drehfeld-Textfeld Kombination: Private Sub SpinButton1_Change() TextBox2.Value = Liste(SpinButton1.Value) End Sub Anzeigen: Wert des Eingabe-Textfeldes verarbeiten: Private Sub anzeigen_click() Dim ausgabe As String If TextBox1.Value = "" Then MsgBox ("Sie haben keinen Text eingegeben") Else MsgBox ("Ihre Eingabe: " & TextBox1.Value) End If Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

15 Strukturelle Skalierbarkeit (1.17) Anzeigen: Wert der Auswahl verarbeiten: auswahl = "" If OptionButton1 = True Then ausgabe = "A" ElseIf OptionButton2 = True Then ausgabe = "B" Else ausgabe = "C" End If MsgBox ("Ihre Auswahl: Feld " & ausgabe) Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung Strukturelle Skalierbarkeit (1.18) Anzeigen: Werte der Mehrfachauswahl verarbeiten: ausgabe = "" If CheckBox1 = True Then ausgabe = ausgabe & "[A] " End If If CheckBox2 = True Then ausgabe = ausgabe & "[B] " End If If CheckBox3 = True Then ausgabe = ausgabe & "[C] " End If If ausgabe = "" Then MsgBox ("Sie haben kein Kontrollkästchen gewählt") Else: MsgBox ("Gewählte Kontrollkästchen: " & ausgabe) End If Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

16 Strukturelle Skalierbarkeit (1.19) Anzeigen: Wert der Dreh- Textfeld Kombination verarbeiten: MsgBox ("Sie haben über das Drehfeld " & TextBox2.Value & " gewählt!") End Sub Beenden: Private Sub beenden_click() Unload UserForm1 Rem...löst die Formularereignisse Rem QueryClose und Terminate aus End Sub Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung Strukturelle Skalierbarkeit (1.20) Formularanzeige: Schaltfläche im Tabellenkalkulationsblatt... Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

17 Strukturelle Skalierbarkeit (1.21)...oder beim Laden der EXCEL-Arbeitsmappe, realisiert als»ereignisprozedur «im Objekt»DieseArbeitsmappe«:»Programm«wird gestartet, wenn die Arbeitsmappe geöffnet wird (Ereignis:»Arbeitsmappe öffnen«) Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung Strukturelle Skalierbarkeit (1.22)... oder: Programmstart über das»change-ereignis«: Änderung eines Wertes in einer Eingabezelle startet das Programm... und liefert die Ergebnisse Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung

18 Strukturelle Skalierbarkeit (1.23) Code zum»change-ereignis«: Peter K. Antonitsch Skalierbarkeit Übertragbarkeit Visualisierung