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Informatik + Programmierung

Von wegen Spielerei

Robotik: ein freudvoller Zugang zu Wissenschaft und Technik – am Beispiel von LEGO Education WeDo 2.0

LEGO Education bietet mit dem System „WeDo 2.0“ ein komplettes Paket aus Hard- und Programmier-Software, das Lehrer ohne große Vorbereitung im Unterricht einsetzen können

Digital Natives: Das ist die Generation derer, die digitales Kommunizieren, Spielen und Lernen mit der Muttermilch aufgesogen haben. Wir Älteren – Eltern und Lehrer – sind eher „digitale Immigranten“. Wie wir den Einzug digitaler Medien und Tools in Klassenräume dennoch sinnstiftend und kompetent begleiten können, hat unser Autor ausprobiert – am Thema Robotik

Im Frühjahr diesen Jahres habe ich im Rahmen einer Journalistenveranstaltung das neue LEGO Education WeDo 2.0 kennengelernt, mit dem Kinder schon in der Grundschule Modelle aus Lego-Steinen zusammenbauen und im Anschluss daran mittels Programmierung steuern können. Das hört sich etwas seltsam an, weil Grundschulkinder in Deutschland noch nicht Programmieren lernen müssen, behandelt aber tatsächlich Phänomene, die im Sachunterricht lehrplanrelevant sind. Professorin Dr. Daniela Schmeinck aus Köln, die den Lehrstuhl für Didaktik des Sachunterrichts in der Grundschule innehat, schildert: „Die Themen, die WeDo 2.0 von LEGO Education aufgreift, und die dahinterstehenden Konzepte haben einen klaren Alltagsbezug für Kinder. Es ist handlungsorientiert und die zugrundeliegenden Konzepte sind am Lehrplan und dem Perspektivrahmen Sachunterricht ausgerichtet. Lehrer haben so die Gewissheit, dass sie lehrplankonform „unterrichten und viele Teile des Lehrplans abdecken.“ Sie führt fort: „Die besondere Kombination der selbstgebauten Figuren und Coding ist außergewöhnlich. Hochmotivierend für Kinder kann mit diesem Konzept ein Grundverständnis informatorischer Bildung gelegt werden. Zudem erfolgt das Coding in einer gängigen Programmiersprache.“

Das Zusammenspiel aus haptischen und digitalen Lernmaterialien regt zu forschendem Lernen an, die Kinder müssen Hypothesen aufstellen, sich absprechen, Versuche durch Variablenkontrolle verändern und Protokolle führen. Das fördert wissenschaftliches Denken und entspricht Lernen, wie man es sich idealerweise vorstellt.

Ehemaliger Biologie- und Chemielehrer der Gymnasialstufe, heute Journalist für digitale Themen

Für größere Kinder – ab elf oder zwölf Jahren – hat Lego Education dann auch Roboter, die in den MINT-Fächern Technik, Naturwissenschaft, Informatik und Mathematik eingesetzt werden können. Auch hier funktioniert das ähnlich wie in der Grundschule: Aus Lego-Steinen und anderen Bauelementen setzen die Jugendlichen ein Robotermodell zusammen, das sie über einen intelligenten EV3-Baustein steuern. Es können verschiedenste Sensoren, zum Beispiel Ultraschall-, Farb-, Licht-, Gyro- oder Berührungssensoren sowie Motoren angeschlossen werden. Nach der Fertigstellung des Modells programmieren die Schüler den Roboter so, dass dieser bestimmte Aufgaben erledigt. Entweder nach Anleitung, geführt, oder eben frei nach eigenem Gusto. Wer nun denkt, hier handele es sich um Spielen im Unterricht – schließlich hantieren die Schülerinnen und Schüler ja mit Lego-Steinen und programmieren Lego-Modelle –, der irrt. Die Software etwa basiert auf LabVIEW, einem Programm, das tagtäglich von Ingenieuren und Designern weltweit verwendet wird. Die Kombination aus Realem und Digitalem ermöglicht den Kindern auch hier einen freudvollen, kompetenzorientierten Zugang zu wissenschaftlicher Materie. Bartholomäus Wozniczka, Physiklehrer in Lüdenscheid beispielsweise bekräftigt: „LEGO Mindstorms Education lässt sich wunderbar in der Schule einsetzen. Die Unterrichtsstunden vergehen wie im Flug (nicht nur für die Schüler)! Die Ergebnisse sind eindeutig überprüfbar. Das didaktisch aufbereitete Material von LEGO Education eignet sich optimal, um es ohne große Vorbereitung im Unterricht einzusetzen.“

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