Computational Thinking

Erstmals wurden in der viel diskutierten ICILS 2018 Studie u.a. auch die Kompetenzen der Achtklässler im Bereich des ‚Computational Thinking’ ausgewiesen.

Was ist das eigentlich, ‚Computational Thinking‘?

Birgit Eickelmann hat das in einem ZEIT ONLINE Interview sehr anschaulich beschrieben: Es handelt sich um die Fähigkeit, mithilfe von digitalen Medien und Algorithmen Probleme zu bearbeiten. Beim ICILS-Test müssen die Achtklässler zum Beispiel einen selbstfahrenden Schulbus steuern, oder sie müssen eine landwirtschaftliche Drohne so programmieren, dass Saatgut passgenau auf die Felder ausgebracht wird.1

Tolle Aufgabenstellungen, wie ich finde. Und: Wer sich mit einem Abschlussjahr eines Abiturjahrgangs 2025 auseinandersetzt, findet erste Antworten auf die zukünftigen Herausforderungen der dann in die Berufswelt entlassenen Schülerinnen und Schüler: Die hier beschriebenen Anwendungen befinden sich bereits in der Umsetzung, manche sogar schon in der Produktreife…

Ergebnisse der Studie: Deutsche Achtklässler international im unteren Drittel

Da es sich bei ‚Computational Thinking‘ noch um einen vergleichsweise neuen Kompetenzbereich handelt, der noch nicht überall Eingang in die Lehrpläne gefunden hat, ist es für den Vergleich der Kompetenzergebnisse von nicht unerheblicher Bedeutung, zu untersuchen, in welchem Umfang Schülerinnen und Schüler überhaupt die Möglichkeit haben, damit verbundene Fähigkeiten zu erwerben und entsprechende Aufgaben im Unterricht zu bearbeiten. Gleichzeitig scheint vor diesem Hintergrund die Untersuchung des Aspektes, mit wie viel Nachdruck Lehrpersonen die Kompetenzen ihrer Schülerinnen und Schüler im Bereich ‚Computational Thinking‘ fördern, relevant. (…) Die Studie weist aus, dass der mittlere Kompetenzstand der Achtklässlerinnen und Achtklässler hierzulande signifikant unter dem internationalen Mittelwert liegt. (…) Immerhin deuten [die Ergebnisse] darauf hin, dass die Interpretation visualisierter Daten bereits in weiten Teilen in die verschiedenen Fachcurricula der Sekundarstufe I Einzug genommen hat und dort auch umgesetzt wird. Für andere betrachtete Aspekte, die sich beispielsweise auf das Modellieren oder aber die Algorithmisierung beziehen, wird jedoch im internationalen Vergleich ein deutlicher Nachholbedarf ersichtlich, der sowohl auf notwendige Veränderungen in den Lehrplänen als auch hinsichtlich der Entwicklung der Aus- und Fortbildung von Lehrinnen und Lehrern hinweist. 

Zusammenfassend lässt sich – trotz der unterschiedlichsten Konzepte und Ansätze auf nationaler und internationaler Ebene – ‚Computational Thinking‘ als zunehmend wichtiger und zukunftsrelevanter  Kompetenzbereich beschreiben, den mit steigender Relevanz von Algorithmen und künstlicher Intelligenz möglicherweise zukünftig alle Schülerinnen und Schüler im Laufe ihrer Schulzeit zur aktiven, reflektieren, kreativen und erfolgreichen Teilhabe an der Gesellschaft erwerben sollten, so schließen die Evaluatoren in ihrer ICILS Studie2.

Material zur Lehrplanentwicklung? Ja, die gibt es…

Wer sich nun auf den Weg machen will, Lehrpläne zu modifizieren bzw. geeignet zu erweitern, kann bereits auf elaborierte Materialien zurückgreifen. Ich habe bereits in der Vergangenheit auf einige aufmerksam gemacht: Versuche und Experimente NaWi 5/6 sowie VR – Experimente. Das anmoderierende Bild (s.o.) stammt aus einer Publikation, die bereits seit knapp einem Jahr auf dem Markt ist: Digitale Bildung in der Sekundarstufe: Computational Thinking mit BBC micro:bit

In dem Vorwort heißt es: Die Welt, in der wir leben, die Art und Weise, wie wir arbeiten und unsere Freizeit gestalten, die Möglichkeiten, wie wir miteinander kommunizieren und uns informieren, ändern sich rasant. Neue Technologien überholen sich innerhalb kürzester Zeit. Welche Innovationen in zehn Jahren bereits Teil unseres Alltags sind, ist heute kaum abzuschätzen. Wie bereiten wir uns als Gesellschaft darauf vor? Welche Fähigkeiten, welches Wissen erfordert die Arbeitswelt von morgen? (…)  Aufgabe der Schule ist es, unseren Kindern und Jugendlichen das nötige Werkzeug an die Hand zu geben, um auf die zukünftigen Entwicklungen und Herausforderungen vorbereitet zu sein.

Dem ist – auch mit Blick auf die o.g. Studie – nur zuzustimmen. Das Buch steht digital zur Verfügung, kann wegen der cc by Lizenz vervielfältigt, verbreitet und verändert werden. Das kommt insbesondere den Schulen entgegen, die calliope mini eingeführt haben. Die Beispiele lassen sich nach Aussagen des Herausgebers auch auf diesem Micro-Computer programmieren. Da es aber kleine Unterschiede gibt, empfiehlt Sandra Schön (Medienpädagogik Praxis-Blog) bei Maria Grandl (<maria.grandl@tugraz.at>) nachzufragen, wenn das notwendig erscheint – sie kenne nämlich Calliope und Micro:bit aus dem ff.

Link zum Buch Digitale Bildung in der Sekundarstufe: Computational Thinking mit BBC micro:bit 

Bildnachweis: Cover aus Digitale Bildung in der Sekundarstufe: Computational Thinking mit BBC micro:bit. Aus: „Bachinger, A., Teufel, M. (Hrsg.). (2018). Computational Thinking mit BBC micro:bit. Grieskirchen, Austro.Tec“. Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz. creativecommons.org/licenses/by/4.0

 

 

Müssen Kinder programmieren lernen?

…fragt Jakob von Lindern in einem lesenswerten Beitrag der ZEIT Online. Dem Autor geht es darum, im Schulunterricht Themen zu vermitteln, die im Sinne der Soziologin Natalie Sontopski helfen zu verstehen, wie Programmierung funktioniert. Das zu wissen, hilft dabei zu verstehen, wie unsere Welt funktioniert. von Lindern geht es um Berührungspunkte mit der Technik, um ein grundsätzliches Verständnis der Technologie, die unser Leben durchdringt. Wie funktioniert das Internet, wie ist ein Computer aufgebaut, was sind Daten? und stellt mehrere Initiativen vor, die Schulen helfen, diese Themen in den Unterricht zu bringen.

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Bildnachweis: pixabay

update 26.10.2019:

Gib mir Befehle! Ulf Schönert zum Thema Programmieren lernen, erneut in ZEIT-Online (allerdings nur für Abonnenten lesbar, daher keine neue Nachricht erstellt)