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MINT lernen

Fit für den Beruf 4.0

Wie ein Lehrer mit Lego Mindstorms zeitgemäßen Technikunterricht macht

Das Robotik-System ermöglicht den einfachen Einstieg ins Programmieren – eine der Schlüsselqualifikationen der Arbeitswelt 4.0

Die Arbeitswelt wandelt sich und (informations-)technische Berufe gewinnen an Bedeutung. Der Realschule Osterburken ist daher wichtig, sowohl Unterrichtsinhalte als auch -methoden anzupassen. Lehrer Björn Lesehr schildert, wie er das Robotik-System Lego Mindstorms Education EV3 dafür nutzt, digitaltechnische Fragestellungen mit praxis- und lösungsorientierter Herangehensweise zu kombinieren

Zum ersten Mal wurde ich bei der Betriebsbesichtigung einer örtlichen Firma auf das Robotik-System Lego Mindstorms Education EV3 aufmerksam. Mich beeindruckte sehr, wie das Unternehmen dieses System einsetzt, um seinen Auszubildenden gut nachvollziehbar Grundkenntnisse zum Steuern von Maschinen zu vermitteln. Auf der Bildungsmesse didacta 2017 in Stuttgart bekamen meine Kollegen und ich dann weitere Eindrücke zum EV3“, erinnert sich Björn Lesehr.

Nicht zuletzt aufgrund des geänderten baden-württembergischen Bildungsplans 2016 fassten er und seine Kollegen schließlich den Entschluss, einige Sets des Lego Mindstorms Education EV3 für ihre Realschule anzuschaffen. Vom EV3 überzeugt hat sie dabei vor allem, dass sich damit viele Punkte des Bildungsplans realisieren lassen, wie z. B. „physikalische Größen mit Sensoren erfassen“ oder „Steuerungen mit Sensoren und Aktoren realisieren (wie Hell- und Dunkelschaltung)“.

In den Klassenstufen Acht und Neun ist der Einsatz des EV3 ein festes Modul im Technikunterricht. Jede Klasse erarbeitet sich jeweils einige Wochen lang anhand des Robotik-Systems bestimmte technische und mechanische Themen. Zudem eignet es sich ideal, um damit im Physikunterricht beispielsweise Messungen zur Energieeffizienz von Windrädern durchzuführen oder in Mathematik mit einem praktischen Beispiel in die Berechnung eines Kreisumfanges einzusteigen. Da es ab dem Schuljahr 2018/19 an Realschulen das Fach Informatik gibt, ist auch dort der Einsatz des EV3 im wahrsten Sinne des Wortes vorprogrammiert.

Gute Hilfen: Fortbildung und Vernetzung

Realschullehrer Björn Lesehr schätzt vor allem die fächerübergreifenden Aufgabenstellungen von Lego Mindstorms

„Vor der Einführung des EV3 hatte ich mich noch nie mit dem Thema Programmierung auseinandergesetzt und dementsprechend großen Respekt vor dem ersten Kontakt mit der Software. Doch die Übungen des Robot Educators eignen sich ideal, um problemorientiert und kontrolliert erste Schritte zu gehen. So konnte ich nach kurzer Einarbeitungszeit Aufgaben intuitiv bewältigen“ erzählt Lesehr. Besonders gefällt ihm als Lehrkraft, Arbeitsblätter direkt in der Software zu erstellen. Das erleichtert und verkürzt die Unterrichtsvorbereitung. Einmal angepasste Materialien können vielfach eingesetzt und bei Bedarf erneut abgeändert werden. Das Erstellen der Arbeitsblätter wird u.a. in einem Video erklärt. Seine Empfehlung: „Allen Lehrkräften, die bereits Lego-Education-Materialien in ihrem Unterricht einsetzen oder es planen, empfehle ich zusätzlich die Teilnahme an einer Fortbildung. Diese werden etwa von Vertriebspartnern wie Christiani angeboten. Zudem lege ich ihnen ans Herz, Kontakt mit Kollegen anderer Schulen aufzunehmen, die das System bereits kennen.“

Bezug zur Lebenswelt

„Neben vielen lehrplanrelevanten Themen vermittelt das Lernkonzept den Schülerinnen und Schülern auch Kompetenzen, die ihnen fächer- und berufsübergreifend von Nutzen sind. Insbesondere bei den offenen Aufgabenstellungen sind die Kinder dazu angehalten, eigene Ideen zu entwickeln, diese auszuprobieren und solange zu optimieren, bis die selbst gesetzten Ziele erreicht sind“, sagt Lesehr und erzählt weiter: „Meine Schülerinnen und Schüler arbeiten mit einer großen Motivation und einer erstaunlichen Ausdauer in Zweierteams an den teilweise ziemlich herausfordernden Aufgaben. Einige sind sogar so begeistert, dass sie sich nachmittags in der LEGO MINDSTORMS AG zusammenfinden, um für eine Teilnahme an der First Lego League (FLL) zu trainieren.“ Die FLL ist ein weltweiter Wettbewerb, bei dem sich Schulteams mit ihren selbstgebauten EV3-Robotern unter Zeitdruck vorgegebenen Aufgaben stellen. Die FLL ist sehr motivierend und erfreut sich immer größerer Beliebtheit, sodass die Teilnehmerzahlen seit dem ersten Wettkampf vor 10 Jahren konstant steigen. Zusammen mit einem Kollegen war Lesehr in diesem Jahr (2018) als Jurymitglieder vor Ort; sie haben die anregende Atmosphäre live miterlebt.

Der Lehrer für Naturwissenschaften zieht somit ein positives Fazit: „In meinen Augen bietet das Lego Mindstorms Education EV3-System vielseitige Lernmöglichkeiten, die sich an der Alltagswelt der Schüler orientieren und gleichzeitig auf das technische Berufsleben vorbereiten. Ich lege es anderen Schulen ans Herz und wünsche ihnen viele Sponsoren, die das Potenzial dieses Systems erkennen und ihnen bei der Anschaffung unter die Arme greifen.“

Weitere Informationen:

https://education.lego.com/de-de

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