Ich habe kürzlich in einer Veranstaltung der Pädagogischen Hochschule Freiburg eine interessante Geogebra- Anwendung kennengelernt: Die Einbettung von Rätseln in eine Grafik. Da Escape-Rooms immer wieder gerne im Unterricht eingesetzt werden, hatte ich bei der Projektleitung angefragt, ob sie nicht einmal einen Workshop dazu anbieten können. „Ja, können wir“, so ihre Antwort. Und zwar so:

Im Moment läuft bei uns ein EU-Nachhaltigkeitsprojekt namens MOST, bei dem es um Open Schooling geht. Die Themen sind offen und alle Projekte werden mit 190 EUR gefördert. Im Rahmen des Projekts entstanden einige educational escape rooms (oder aber auch reale Escape-Rooms im Klassenzimmer) zum Thema Nachhaltigkeit, die die Schulen selbst relativ einfach mit Geogebra gestaltet haben. Eine Online-Einführung in das Thema per Zoom ist von unserer Seite ebenfalls möglich. Wir sind ein deutschlandweites Projekt und würden uns freuen, wenn eine (oder mehrere) Gruppen dabei wären!

Was steckt hinter dem Projekt MOST (Meaningful Open Schooling Connects Schools To Communities)?¹ 

Das von der EU geförderte Projekt MOST unterstützt Schulen dabei, gemeinsam mit außerschulischen Akteur*innen vor Ort umweltbezogene Projekte durchzuführen. Unter dem Stichwort „Open Schooling“ geht es darum, in Zusammenarbeit mit Eltern, ortsansässigen Unternehmen, Mitarbeiter*innen der örtlichen Verwaltung oder außerschulischen Lernorten eine ökologische Fragestellung wissenschaftlich zu bearbeiten und regional umsetzbare Lösungsansätze zu entwickeln. Indem sich alle Teilnehmenden mit ihren Kenntnissen und Fähigkeiten einbringen, lernen sie nicht nur von- und übereinander, sondern erweitern ihre (natur-) wissenschaftlichen Kenntnisse und transversalen Kompetenzen. Ziel ist, bei allen Teilnehmer*innen Interesse an den Naturwissenschaften und wissenschaftlichem Arbeiten zu wecken, was auf lange Sicht dazu führen wird, dass zukünftig mehr Schüler*innen in Europa eine naturwissenschaftliche Laufbahn einschlagen – ein Ziel, das angesichts der fortschreitenden technischen Entwicklungen und globalen ökologischen Herausforderungen für die EU von großer Bedeutung ist.

Um dieses Ziel zu erreichen, haben sich 23 Partner aus zehn europäischen Ländern im MOST Konsortium zusammengeschlossen. Sie unterstützen Schulen, offene Schulprojekte zu den Themen Abfallwirtschaft und Energieverbrauch zu initiieren, helfen bei der Suche nach geeigneten Partnern vor Ort und begleiten die Durchführung der Projekte mit pädagogischen und wissenschaftlichen Materialien. Drüber hinaus wird das Projekt MOST anhand von quantitativen und qualitativen Instrumenten umfangreich evaluiert. Überprüft wird dabei unter anderem, inwieweit Wissensvermittlung und (natur-)wissenschaftliches Interesse aller Teilnehmer*innen durch die Durchführung von offenen Schulprojekten gefördert wird.

In der dreijährigen Laufzeit arbeitet das Projekt MOST auf drei Ebenen: In allen zehn Ländern werden auf regionaler Ebene offene Schulprojekte initiiert, die auf regionaler Ebene untereinander vernetzt werden. Dazu dienen MOST-Messen, die den Austausch von Erfahrungen und Beispielen erfolgreicher „Open Schooling“ Projekte ermöglicht. Auf europäischer Ebene wird eine europäische MOST-Konferenz verschiedenste Akteure zu einem lebendigen Netzwerk für innovatives Lernen in den Naturwissenschaften verbinden.

Alle Informationen finden sich auf der Webseite des betreuenden Instituts (International Centre for STEM Education (ICSE), Freiburg). Für diejenigen, die (z. B.) für eine interne Bekanntmachung eine „kurze und knackige“ Zusammenfassung benötigen, hat die Projektmanagerin Sabrina Deck die folgenden Informationen für eine erste Orientierung zusammengestellt:

• Kursinfos zu MOST
• Projektideen
• Anmeldeformular für die aktuelle Runde
• Einladung zur Kickoffveranstaltung der 2. Runde

Frau Deck steht für weitere Auskünfte gerne zur Verfügung.

Mir gefällt vor allem der methodische Ansatz von MOST, die Idee also, Schulen gemeinsam mit anderen Akteur*innen zu vernetzen, um an gesamtgesellschaftlich relevanten Themen zu arbeiten: Familien bringen sich aktiv ins Schulleben und die schulischen Aktivitäten ein und Expert*innen aus Unternehmen sowie interessierte Bürger*innen beteiligen sich an der Umsetzung realer Projekte innerhalb der Schule. Es sollen so innovative und kreative Projekte rund um das Thema Nachhaltigkeit initiiert werden, so die Intention der Projektleitung.

Und nun: Viel Erfolg bei Vorbereitung und Umsetzung einer eigenen Schul- und Unterrichtsidee!

… Stay tuned …

Bildnachweis: https://icse.ph-freiburg.de/schule/escaperoom-mathematik-start/escape-room-hauptraum/

Im Koalitionsvertrag der Ampel heißt es (u. a.): Deutschland ist Innovationsland. Starke Wissenschaft und Forschung sind dabei die Garanten für Wohlstand, Lebensqualität, sozialen Zusammenhalt und eine nachhaltige Gesellschaft. Wir haben Lust auf Zukunft und den Mut zu Veränderungen, sind offen für Neues und werden neue technologische, digitale, soziale und nachhaltige Innovationskraft entfachen. Wir setzen neue Impulse für unsere Wissenschafts- und Forschungslandschaft.^[1]https://www.wiwo.de/downloads/27830022/8/koalitionsvertrag-2021-2025.pdf S. 19

Liebe Ampel-Koalition: Was halten Sie davon, Informatik als Schulfach einzuführen? Schon ab der Primarstufe. In der aktuellen LOG IN Ausgabe findet sich ein Positionspapier zu „Informatische Bildung in der Grundschule und Zentren für Digitale Bildung”. Dort heißt es mit Bezug zu den Zielen informatischer Bildung in der Primarstufe u. a.: ^[2]https://ddi.uni-wuppertal.de/website/repoLinks/v878_2021-10-19_log-in_197-198_positionspapier-zur-diskussion.pdf

Informatik ist das Kernfach informatischer Bildung und sollte deshalb einen festen Platz im schulischen Fächerkanon der Grundschule und der weiterführenden Schulen erhalten. Neben dem Unterrichtsfach ,,Informatik“ sollte informatische Bildung jedoch in fachspezifischer Form auch in anderen Fächern wie Deutsch, Mathematik oder Sachunterricht angebahnt und gefördert werden. So fordern wir in diesem Positionspapier eine verpflichtende informatische Bildung innerhalb der Grundschulen, mit der einerseits informatikdidaktische Zielstellungen verfolgt werden und die andererseits den spezifischen Gegebenheiten der einzelnen Fachdidaktiken der Grundschule gerecht wird.

(…)

Informatikdidaktische Zielstellungen wären hierbei vor allem in zwei Dimensionen zu sehen: Zum einen als Einüben und Kennenlernen eines informatischen Zugangs zur Welt, zum anderen als das Verstehen der digitalen Welt und dadurch mögliches selbstständiges Handeln in dieser. Zur ersten Facette gehören das informatische Problemlösen, Modellieren und Implementieren sowie Computational Thinking. Zur zweiten Facette gehören das Erfassen des Aufbaus und der Arbeitsweise digitaler Artefakte und Informatiksysteme sowie das Verstehen ihrer Bedeutung und der Interaktion und Wechselwirkung von Mensch und Maschine.

Man kann den Initiatorinnen und Initiatoren aus der Hochschulszene nur jeden Erfolg wünschen. Da es in unseren Breiten erfahrungsgemäß ewig lang dauert bis sich etwas bewegt (die Ampel kann mich nun gerne eines Besseren belehren), hier schon einmal eine Zusammenstellung einiger Unterrichtsideen, die dem o. g. Ansinnen gerecht werden.

Zunächst, zwei kognitiven Aktivierungen:

Vor? Zurück? Ja wie denn nun? 🤔 Gemeinsam ausprobieren und lernen spielt in unseren Workshops eine wichtige Rolle. Da darf man sich auch mal uneinig sein. Hauptsache man ist am Ende schlauer 💡🙌 #PlayfulLearning #Bluebot #twlz pic.twitter.com/gAZaWXZb58

— Coding For Tomorrow (@CFT_Hub) November 3, 2021

2021 was a crazy year, but it gave me the chance to explore using the #microbit and other household materials to make all kinds of projects. Here's a compilation of what I made this year! pic.twitter.com/QQTw00K1ub

— Jasmine Florentine (@jrflorentine) January 4, 2022

Die Autorin hat dazu tolle Bastelanleitungen online gestellt!

Raphael Fehrmann und Horst Zeinz haben vor einigen Wochen den kleinen Roboter in einem Beitrag der Zeitschrift on – lernen in der digitalen Welt – so vorgestellt: ^[3]Fehrmann R, Zeinz H. (2021). Erst denken, dann lenken – Computational Thinking: Problemlösekompetenz erwerben mit Hilfe von Lernrobotern. on – Lernen in der digitalen Welt, 7, 22-25.

Der Lernroboter Blue-Bot des Herstellers TTS ist 15x15x8 cm groß und kann auf Programmebene rollende, 15 cm weit reichende Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen vollziehen. So kann er über ein Spielfeld mit 15×15 cm großen Feldern navigiert werden. Außerdem sind 90 Drehungen als Programmelemente vorgesehen. Programmabläufe können aus bis zu 40 beliebig kombinierbaren Bewegungen und Drehungen bestehen. […] Der Roboter eignet sich primär für den Einsatz in den Jahrgangsstufen 1 bis 6 zur Vermittlung eines grundlegenden Verständnisses für algorithmische Strukturen, da eine begrenzte Anzahl an Befehlen eingegeben und die sich hieraus ergebende Fahrweise des Roboters unmittelbar in der Programmausführung erfahren wird. Es bestehen vielfältige Differenzierungsmöglichkeiten:

• Gestaltung von Abläufen (Steigerung der Anzahl der Schritte; Erweiterung durch das Einfügen von Pausen)
• Gestaltung des zu überwindenden Weges bzw. Spielfeldes (Legen vorgefertigter Felder; Legen flexibel positionierbarer Untergrundkarten)
• Erarbeitung und Notation von Programmierfolgen (Legen der algorithmischen Folgen mithilfe der Tactile-Plättchen oder anderer Visualisierungsmittel bei gleichzeitigem, händischen Bewegen des Roboters; Planung des Programms mit und ohne visuelle Notation; Vorgabe von und Umgang mit Programmierfehlern)

Ich habe kürzlich Herrn Fehrmann kontaktiert, um mehr über Einsatz- und vor allem Kaufmöglichkeiten zu erfahren. Er schreibt:

• Es empfiehlt sich meines Erachtens, die BlueBots als 6er-Pack zu erwerben, weil man dann direkt die 6er-Lade- und Transportschale zusätzlich erhält (https://www.betzold.de/prod/E_756419/). Preistechnisch unterscheiden sich die Anbieter kaum, einer der größeren, deutschen Anbieter ist Betzold (einfache Bestell- und Versand-Abwicklung für Unternehmen und Behörden, gute Rückgabekonditionen…).
• Sinn machen unserer Erprobungen nach auch der Ankauf der Rasterfolien (https://www.betzold.de/prod/89811/). Alternativ können diese auch selbst aus Schreibtisch-Stuhl-Rollmatten und Klebetaschen o. ä. gebastelt werden, wobei sich die Original-Matten preistechnisch kaum von Do-it-yourself-Lösungen unterscheiden.
• Alles Weitere (vorgefertigte Matten, Legeplättchen, Einsteckbilder, Aufsätze für den BlueBot etc.) können meist insb. zugunsten der didaktischen Anpassung und Ausgestaltung besser selbst mit ein wenig Aufwand und mit meist deutlich geringeren Kosten erstellt werden – ob der Ankauf vorgefertigter Materialien hier lohnt, sollte individuell beurteilt werden. Zahlreiche, einfach adaptierbare Vorlagen finden sich bspw. hier: https://www.uni-muenster.de/Lernroboter/video/index.shtml

Er findet übrigens auch den Ozobot als Lernroboter sehr spannend – und „mag ihn sogar noch deutlich mehr als den BlueBot (mehr Differenzierungsmöglichkeiten, mehr Einsatzmöglichkeiten über die gesamte Schullaufbahn hinweg …). Ich würde auch hier einen Ozo pro 3-4 Schüler einsetzen. Der Ozobot gibt noch einmal deutlich schneller und direkter im Fahrtlinien-Mal-Prozess Rückmeldung auf die Programmierung, indem er die Aktionen direkt ausführt bzw. Programmierfehler (im Codeeinsatz, im Malen,…) direkt sichtbar macht. Daher tendiere ich hier zu einer höheren Anzahl. Wenn ich den Ozobot mit Ozoblockly digital steuere, reichen 3-4 Ozos pro Klasse. So kann jeder bzw. jede Kleingruppe erst einmal das Programm per App vorbereiten und dann hinterher „gezielt“ mit wenigen Ozobots die Programmausführung testen.“

Weitere Informationsmöglichkeiten

• in einem Blogbeitrag des KMZ Esslingen,
• in einem Blogbeitrag von Tom Mittelbach,
• in einer Anleitung der PH Schwyz und natürlich
• in dem umfangreichen Webauftritt der Uni Münster.

Calliope mini® ist ein Einplatinencomputer, der für Bildungszwecke entwickelt wurde und bereits in Grundschulen eingesetzt werden kann. Der Calliope mini® wurde auf Grundlage des BBC micro:bit® entwickelt, der 2016 in Großbritannien an Schülerinnen und Schüler der siebten Klasse verteilt wurde. Für die Weiterentwicklung zeichnet Calliopes gGmbH verantwortlich. Sie bietet auf ihrer Plattform zahlreiche Unterrichtsbeispiele und Projekte an, mittlerweile auch für ältere Schülerinnen und Schüler (12–16 Jahren).

Die „Macher“ verfolgen dabei folgende Ziele:

• Hohe Schüleraktivierung: Coding schafft Handlungs- und Gesprächsanlässe
• Förderung des forschend-entdeckenden Lernens: spielerische Herangehensweise und fehlertolerantes Arbeiten
• Förderung der Modellierungs- und Problemlösekompetenz sowie des analytischen Denkens
• Stärkung übergreifender Kompetenzen: Selbstständigkeit, Eigeninitiative und das Bilden eigener Hypothesen
• Unterstützung bei der natürlichen Differenzierung durch viele richtige Wege zum (selbst gesetzten) Ziel

Darüber hinaus bietet der Cornelsen Verlag mit dem Handbuch für Lehrkräfte und den beiden Arbeitsheften Band 1 und Band 2 kostenfreies Material an.

Die Mini-Computer sind nicht gerade billig (zwischen 30 und 35 Euro / Stück). Meines Erachtens sollte es möglich sein, dass ggf. der Förderverein und finanzkräftige Eltern helfen, diese kleinen „Sheriff-Sterne anzuschaffen“. Auch will ich die immer wieder laut werdende Kritik „Wirtschaftslobbyismus“ nicht kleinreden (in einigen Bundesländern wird der Kauf subventioniert). Zu sehr gefällt mir der Ansatz, der vor allem den Mädchen die Chance gibt, sich spielerisch mit MINT-Thema auseinanderzusetzen und den Boden bereitet, für sie später einmal eine Berufsalternative zu sein.

Fortbildung

Das Calliope-Team der openSAP bietet einen Kurs an, der sich an Lehrer*innen und Pädagog*innen aller Schulformen richtet, die in den Klassenstufen 3 bis 6 arbeiten.

Ziel des Kurses ist es, Ihnen den Einstieg in den Calliope mini zu erleichtern, sodass Sie den Mikrocontroller an Ihrer Schule einsetzen können. Sie erhalten im Kurs eine Einführung in den Calliope mini und seine Programmierung, inklusive Schritt-für-Schritt-Anleitungen und Übungen. Der Kurs erklärt außerdem, warum Programmieren ab der Grundschule wichtig ist und worauf Sie achten sollten, wenn Sie den Calliope mini an Ihrer Schule einführen.

Der Kurs ist kostenlos. Man legt sich ein Benutzerkonto auf openSAP an und nimmt am Kurs teil! Er ist mittlerweile als klassisches Selbststudium angelegt, da der moderierte Kurs Ende 2020 beendet wurde.

Abschließend noch ein echtes Highlight für Schülerinnen und Schüler bis zur siebten Klasse:

Einladung der ESA und des DLR zu einem Experiment im Weltraum

Kürzlich ist Matthias Maurer zur Internationalen Raumstation geflogen. Der aus dem Saarland stammende ESA-Astronaut wird einen besonderen Computer im Gepäck haben: eben den Calliope mini. Schulklassen am Boden können damit Experimente im Weltraum durchführen. Die ESA und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt laden Schülerinnen und Schüler bis zur siebten Klasse ein, sich für die Teilnahme zu bewerben – und so aus dem Klassenzimmer in Gedanken auf die ISS zu reisen. Ein Team der Ruhr-Universität Bochum betreut die Schulen.

Weitere Informationen: Kinder schicken Mini-Roboter ins All

Scratch ist eine erstmals 2007 veröffentlichte erziehungsorientierte visuelle Programmiersprache für Kinder und Jugendliche inklusive ihrer Entwicklungsumgebung und der eng verknüpften Online-Community-Plattform. Ihr Ziel ist es, Neueinsteiger − besonders Kinder und Jugendliche − mit den Grundkonzepten der Programmierung vertraut zu machen. Unter dem Motto Imagine, Program, Share („Ausdenken, Entwickeln, Teilen“) wird die kreative und explorative Erstellung eigener Spiele und Multimedia-Anwendungen, verbunden mit dem gegenseitigen Austausch darüber als Motivation genutzt. Kostenlos und werbefrei können die Ergebnisse in einer internationalen Online-Community mit dem Scratch-Player abgespielt, diskutiert und weiterentwickelt werden. Außerdem gibt es einige Beispiele, die Anregungen für Einsteiger schaffen und das Prinzip des Programmierens näherbringen.²

Eine Lehrkraft hat in einem sehr launigen Beitrag im Lehrerforum 2017 den erfolgreichen Einsatz der Programmiersprache Scratch in ihrem Unterricht wie folgt beschrieben:³Meine Lerngruppe bestand aus 12 Schülerinnen und Schülern mit weniger als 10 % Informatikerfahrung. Die Laufzeit des Projekts: Die letzten vier Schulwochen. Der Arbeitsauftrag: „einen Aspekt des Halbjahresthemas Globalisierung auswählen und eine passende interaktive Lernumgebung programmieren“. Die Lehrkraft gibt als Motivation u. a. an, vor allem Berührungsängste mit IT minimieren zu wollen und diese als Kulturtechnik erleben zu lassen. Die Praxiserfahrung der Schülerinnen und Schüler umschreibt er u. a. mit einer zunehmenden Steigerung der Motivation, dem Stolz auf das eigene, kreative Produkt, dem Gefallen an dem fächerübergreifenden Ansatz und dem Spaß an der Gruppenarbeit. Weniger Gefallen haben ihnen die Probleme bei der technischen Umsetzung.

Klasse 7: Biologie – Scratch

In dem Artikel Scratch im Biologieunterricht fragt Ulli Weisbrodt, wie eine visuelle Programmiersprache wie Scratch im Biologieunterricht eingesetzt werden kann und skizziert konkrete Unterrichtsbeispiele, wie es gehen kann. Dabei geht es um „Fotosynthese erforschen und modellieren“, um „Lungenvolumen erforschen und modellieren“ sowie um einen Reaktionstestsimulator zum Thema „Sinne und Nerven“. Der Lehrer fasst im Fazit seine Unterrichtserfahrung wie folgt zusammen:

Die Schüler*innen wenden ihre erste visuelle Programmiersprache damit in einem erweiterten MINT-Kontext an. Sie lösen naturwissenschaftliche Fragestellungen unter Einsatz von Scratch als Messwerkzeug (Reaktionstester) und auch zur Visualisierung einer aus Messwerten ermittelten mathematischen Modellierung. Damit werden zentrale Kompetenzen des
MINT-Unterrichts gefördert. Neben einer festen Einbettung von Scratch in den Biologieunterricht einer ganzen Klasse eignet sich die Website „Biologie-Unterricht“ auch, um einzelnen interessierten Schüler*innen Material an die Hand zu geben, mit dem sie sich grundlegend in die Programmiersprache einarbeiten können. Die Lehrkraft kann daraufhin Ideen beisteuern, wie Scratch sinnvoll in den Biologieunterricht eingebettet werden könnte, und die Ergebnisse der Schüler*innen als Zusatzleistung bewerten.⁴

Es gibt eine Vielzahl von weiteren Unterrichtsmaterialien und Anwendungsbeispielen zu Scratch, z. B.

• https://www.hopp-foundation.de/lehrer/scratch-3-in-klasse-7-grundlagen-online/#
• https://scratch.mit.edu/
• https://appcamps.de/unterrichtsmaterial/scratch/

Auch hier handelt es sich zunächst um eine Platine. Die britische Raspberry-Pi-Foundation entwickelte mit dieser Platine einen Computer. Er ist bereits seit 2012 auf dem Markt, war eigentlich für den Bildungsbereich vorgesehen und wird mittlerweile zunehmend im Smarthome-Bereich angetroffen. Alarmanlagen, Licht und Heizungsregelungen, alles das lässt sich mit diesem Einplatinencomputer und dem entsprechenden Betriebssystem realisieren. Der Heise-Verlag hat kürzlich über eine kostengünstige Version berichtet. Vielleicht lohnt auch eine Nachfrage beim Förderverein, wie ein Zeitungsbericht aus NRW zeigt.

Der Raspberry Pi® verfügt über eine große Entwickler- und Anwender-Community. Lehrkräfte wie auch Schülerinnen und Schüler finden deshalb in den entsprechenden Foren schnelle und professionelle Hilfe. Microsoft® unterstützt die Weiterentwicklung mit einer Integration in ihr aktuelles Betriebssystem Windows® 10, d. h. man kann die Platine über Windows® 10 und entsprechenden Schnittstellen(z. B. USB) „ansprechen“. Stockinger⁵ stellt in einem Beitrag weitere Vorzüge heraus:

Der Raspberry Pi bietet günstige Einstiegsmöglichkeiten in den Educational-Robotics-Bereich. Laufend werden neue Modelle angeboten wie z. B. der ZeroBorg (www.piborg.org/zeroborg), der auch mit dem Rasperry Pi Zero® (dem ersten Modell der Foundation) kompatibel ist. Mit einer H-Brücke für nur wenige Euros können ferngesteuerte Autos aus Pappkarton selbst gebastelt werden (siehe dazu die Anleitungen von Ingmar Stapel (custombuild-robots.com/).

Mit Rasperry Pi® gelingt eine skalierte Einführung von Programmiersprachen, z. B. von einer visuellen Programmiersprache Scratch zu einer textbasierten Programmiersprache wie Python.  In der Schweiz wurde dazu speziell für den Unterricht mit TigerJython® (www.tigerjython.ch/) eine Plattform entwickelt, die entsprechende Lehrmittel für einen sinnvollen Einstieg in die Python Programmierung bereitstellt. TigerJython® ist für den Einsatz ab der vierten oder fünften Schulstufe konzipiert.

Für den Raspberry Pi® steht inzwischen eine große Menge an Weiterbildungsmaterial zur Verfügung. Neben zahlreichen Büchern werden eigene Zeitschriften angeboten. The MagPi, das offizielle Pi-Magazin, kann in der digitalen Version kostenlos herunterladen werden und enthält neben grundlegenden Informationen Berichte über teils skurrile Anwendungen, wie z. B. eine automatische Katzenfütterungsanlage. Darüber hinaus lohnt der Besuch des Blogs t3n: Neue Erweiterung verbindet den Bastelrechner mit Lego-Motoren und das dazugehörige HackSpaceMagazine (49), frei zum Download.

Hilfreich vielleicht auch der Praxisbericht: Machen Raspberry Pis Bock? Ich teste 3 Anfänger-Projekte | Selbstexperiment (youtube) …

Fortbildung

Wenn man mit Schülerinnen und Schülern Codingprojekte durchführt, kommt nicht selten die Rückmeldung: „Schon interessant zu sehen, wie das Ganze eigentlich funktioniert.“ „Irgendwie eine Idee zu bekommen, wie man selbst eine Anwendung programmieren kann, ist schon cool“. Und diese Antworten kommen nicht nur von Jungs. Der niedrigschwellige Einstieg in die kreative Entwicklung, von z. B. Smart Home Anwendungen, einer sich rasant weiterentwickelnden Branche, gelingt Lehrkräften durch Programmierung von vereinfachten Minirechnern, mit denen vom Grundschulalter an die Welt der Algorithmen begreifbar gemacht werden kann. Darüber hinaus sind mit diesen Projekten vielfach Fragestellungen rund um Datenschutz, Umgang mit Persönlichkeitsrechten und Missbrauch der Computer(mini)systeme verbunden, mit deren Sensibilisierung man gar nicht früh genug beginnen kann.

Das Hasso-Plattner-Institut in Deutschland bietet auf seiner MOOC-Plattform OpenHPI einen Einführungskurs zum Thema „Embedded Smart Home“ an, der auf dem Raspberry Pi® aufbaut.

CS Unplugged verfolgt überwiegend eine konstruktivistische Vorgehensweise: Schüler erhalten auf ein paar einfachen Regeln basierende Aufgabenstellungen und kommen dann während des Lösungsprozesses dieser Aufgaben selbst auf stichhaltige Ideen. Dies ist nicht nur eine einprägsamere Lernmethode, auf diese Weise erkennen sie auch, dass sie diese Konzepte durchaus erfassen können. Zudem sind die Aktivitäten sehr kinästhetisch ausgerichtet – je großformatiger die Materialien, desto besser.

Durch diese Vorgehensweise können auch Sie mit Ihren Schülern lernen. Sie sollten sich zunächst die gesamte Aktivität durchlesen, um vorbereitet zu sein. Zudem haben wir Videos für viele dieser Aktivitäten bereitgestellt, damit Sie diese visualisieren können. Während die Schüler herausfinden, wie diese Konzepte funktionieren, werden Sie jedoch auch Muster und Ideen sehen, die die Schüler beim Nachvollziehen der Grundsätze hinter diesen Themen aus der Informatik erkennen.⁶

Die Hopp- Foundation „kümmert“ sich vorbildlich um die Belange rund um die digitale Transformation in unserem Bildungssystem. Besonders nachgefragt sind die Webinare rund um die Einbindung eines iPad als Unterrichtswerkzeug. Darum soll es im Folgenden nicht gehen, sondern um unterrichtliche Angebote in der Sekundarstufe I. Dabei gelingt die Einführung in die informatorische Bildung auch ohne jedes Endgerät …

Das Spiel »UCO – Undefined Cat Object« eignet sich gut zur Einführung in die Programmierung und Algorithmik mit heterogenen
Lerngruppen. Die Schülerinnen und Schüler (SuS) lernen mit der For- und While-Schleife sowie den Verzweigungen grundlegende
Konzepte der Programmierung kennen.
Auf konkrete Befehle einer Programmiersprache wird bewusst verzichtet, spezifisches Vorwissen ist nicht nötig. Die SuS bewegen ihre Spielfigur (ein von einem Kätzchen gesteuertes UFO) auf dem Spielfeld und versuchen dabei, drei auf dem Spielfeld verteilte Upgrades einzusammeln. Die Herausforderung für die SuS besteht darin, aus den Spielkarten eine sinnvolle Anweisungsfolge zu generieren, um sich gezielt auf dem Spielfeld fortzubewegen.

Mehr Informationen und einen Einblick in das Spiel finden Sie in unserem Erklärvideo.

Das Bestellformular findet sich hier.

Die Hopp- Foundation bietet noch eine Reihe attraktiver Informatik-Workshops an, sowohl in Präsenz als auch online.

Mit unseren Informatik-Workshops ermöglichen wir Lehrenden einen praktischen Einstieg in das Themenfeld der Informatik und geben einen Einblick in die vielfältigen Möglichkeiten, wie Wissen aus diesem Bereich im Unterricht vermittelt werden kann. Unsere Referentinnen und Referenten stellen Anwendungsbeispiele vor, die anschließend selbstständig erprobt werden können. Bei manchen Angeboten sind Programmierkenntnisse erforderlich, andere sind für Lehrende ohne Vorkenntnisse konzipiert, die eine gewisse Neugier und Offenheit für Themen aus der Informatik mitbringen und an einem fächerübergreifenden Unterricht interessiert sind.

Wir haben unterschiedliche Fortbildungsbausteine entwickelt, welche einzeln oder modular in Kombination besucht werden können. Wir legen großen Wert darauf, dass unsere Angebote auf die Bedürfnisse im Schulunterricht abgestimmt sind und setzen deshalb mehrheitlich auf eine praxisnahe Vermittlung durch Lehrerinnen und Lehrer, die ihre Unterrichtserfahrungen in die Workshops einbringen.

Die ARD hat Anfang November die Verfilmung des Elsberg Romans ZERO gesendet. Er steht noch bis Anfang Februar in der Mediathek. Tobias Hübner aus NRW hat den Roman für einen fächerübergreifenden Ansatz, hier Deutsch und Informatik genutzt. Die ZEIT Onlineredaktion schreibt weiter:⁷

Im Rahmen eines Förderprojekts für begabte Schüler hat Deutschlehrer Hübner schon mit eine KI trainiert, zu erkennen, ob eine menschliche Hand Schere, Stein oder Papier zeigt. Im Deutschunterricht bespricht er Narrative aus Computerspielen. Eines seiner neuesten Projekte ist eine Unterrichtsreihe zum Roman Zero des österreichischen Schriftstellers Marc Elsberg. In dem Krimi geht es unter anderem um Netzaktivisten, Datenschutz und Hacker. Diese nutzen immer wieder einen Minicomputer namens Raspberry Pi, den es auch in Wirklichkeit gibt. Hübners Schüler*innen lesen immer ein Kapitel des Romans und lösen dann dazu passende Aufgaben, manche davon mit einem solchen Raspberry Pi. Mal sollen sie per Tabellenkalkulation Daten über ihr Social-Media-Verhalten analysieren, mal in Python einen eigenen Chatbot programmieren. (Übrigens gibt es dazu auch ein Lehrer*innenheft. Einfach eine Mail an den Autor.)

Neben klassischen Deutschunterrichtthemen wie sprachliche Mittel, Inhaltsangaben und Textanalyse thematisiert er anhand der Lektüre unter anderem Open-Source-Software, Verschlüsselungsmechanismen und Heideggers Position zu Technologie. „Meine Idee ist es, (…) Informatik zu verbinden mit gesellschaftlichen Fragen, mit Kunst und Literatur und dadurch den Schülerinnen und Schülern zu zeigen, was das alles mit ihrem Leben zu tun hat, das ist auch die große Chance des Medienkompetenzrahmens.“

MADE TO MEASURE

Unter dem Label Laokoon widmen sich Moritz Riesewieck, Hans Block und Cosima Terrasse künstlerischen und crossmedialen Projekten mit dem thematischen Schwerpunkt Digitalität und Gesellschaft. Cosima Terrasse entwickelt partizipative Performance-Projekte und lehrt am Social Design Studio der Universität für angewandte Kunst in Wien. Block und Riesewieck sind Theater- und Dokumentarfilmregisseure sowie Autoren. 

Mit dem in Zusammenarbeit mit der Kulturstiftung des Bundes initiierten und entwickelten Projekt MADE TO MEASURE unternahm Laokoon ein künstlerisches Datenexperiment und hat – allein durch Analyse der Daten, die Google über einen Menschen gesammelt hat – ein Double aus Fleisch und Blut in Gestalt einer Performerin erschaffen. Nicht die äußerliche Ähnlichkeit (allein) macht diese dabei zur Doppelgängerin: Es sind auch die Muster, Eigenheiten, Wünsche, der Humor, aber auch die Schwächen, Ängste und Unsicherheiten des Menschen hinter den Daten.

MADE TO MEASURE ist eine Kreuzung aus Datenexperiment, Schauspiel, künstlerischer Recherche und journalistischer Investigation. Für das in dieser Form weltweit bisher einzigartige Projekt arbeitete die Künstlergruppe Laokoon u.a. mit Datenanalystinnen, Insidern aus der Online-Werbebranche, Hackern, Programmierinnen und Webdesignern zusammen.

Ein unglaubliches Projekt! Unbedingt anschauen und prüfen, inwieweit der Film im Unterricht thematisiert werden kann. Ich sehe viele Fächer angesprochen: neben Informatik vor allem Ethik, Politik, Kunst und Darstellendes Spiel (DSP)/Theater AG.

Data Mining  –  Umfragen

Nun zwei Vorträge. Der eine zum Thema Umgang mit Datenbanken, der andere zum Thema Algorithmus.

Am Vortrag von David Kriesel (linke Spalte) beeindruckt mich die unglaubliche Faszination, die ein solches Thema (Daten sammeln und auswerten) bei der Zuhörerschaft auslösen kann. Man kann förmlich eine Stecknadel fallen hören …

Worum geht es? Anfang 2019 hat David begonnen, jeden einzelnen Halt jeder einzelnen Zugfahrt auf jedem einzelnen Fernbahnhof in ganz Deutschland systematisch zu speichern. Die Bahn gibt ihre Verspätungen in „Prozent pünktlicher Züge pro Monat“ an. Davids Datensatz umfasst knapp 25 Millionen Halte – mehr als 50.000 pro Tag. Ein fast komplettes Fernverkehrsjahr der Deutschen Bahn wird vermessen. Folgenden Fragen geht er nach: Wie viele Zugfahrten gibt es überhaupt? Was sind die größten Bahnhöfe? Ist das Problem mit den Zugverspätungen wirklich so schlimm, wie alle sagen? Gibt es Orte und Zeiten, an denen es besonders hapert? Und wo fallen Züge einfach aus? David ergänzt noch zum Erwartungsmanagement: Sinn ist keinesfalls Bahn-Bashing oder Sensationshascherei – wer einen Hassvortrag gegen die Bahn erwartet, ist in dieser Veranstaltung falsch. Wir werden die Daten aber nutzen, um die Bahn einmal ein bisschen kennenzulernen. Die Bahn ist eine riesige Maschine mit Millionen beweglicher Teile.⁸

Von Dr. David Weiß (rechte Spalte) erfährt man, was informatisch hinter einer online gesteuerten Umfrage steckt (hier arsnova). Das Video liefert daher Anregungen dann für einen fächerübergreifenden Ansatz, wenn man z. B. Umfragen in der Lerngruppe durchführt und die Frage aufwirft, wohin die Daten gehen, wie sie ausgewertet werden und wie sie wieder auf den Bildschirm zurückkommen. Klasse Idee für den eigenen Unterricht, zumal sich daraus viele Inhalte aus dem Curriculum abdecken lassen. Und das Ganze gleich auch noch interdisziplinär. Noch zwei Hinweise zum Video: Möglicherweise muss man mit der Maus über eine große weiße Fläche fahren, um die Videosteuerung angezeigt zu bekommen. Der Ton wird mit dem „Auftritt“ des Referenten (ab ca. 2:30) deutlich besser.

In beiden Videobeiträgen sehe ich neben der Informatik die Fächer Mathematik, Ethik und Politik angesprochen. Es macht Lust, in der Oberstufe die entsprechenden Lehrplanthemen so einzuleiten. Die Schülerinnen und Schüler werden sich ganz anders motiviert mit den dahinter stehenden Fragestellungen auseinandersetzen.

Ich habe in den letzten Wochen im EduTwitter Leseempfehlungen zu Apps, Tools, Fortbildungen und politischen Beiträgen gesammelt. Hier eine Auswahl. Nicht immer gelingt im Folgenden eine Trennschärfe. Die anmoderierenden Teaser sollten aussagekräftig genug sein, um die dahinterstehenden Inhalte einordnen zu können:

… Technik …

… Curriculum …

… Methodik …

„Jede:r kann programmieren – Vorschüler:innen“ enthält analoge und kreative Aktivitäten, mit denen Lehrkräfte und Familien eine unterhaltsame Einführung ins Programmieren mit Swift Playgrounds geben können 👩🏻‍💻.

— Apple Education (@AppleEDU) November 23, 2021

… Bildungspolitik …

Das war sie nun, meine Tour d’Horizon. Wie vielschichtig und interdisziplinär sich die Wissenschaft Informatik in Fach- und Gesellschaftsfragen zeigt, oder? Die (Bildungs)Politik muss dafür sorgen, dass wir die Herausforderungen angehen. Mit einem beherzten Statement in Richtung einer informatischen Grundbildung. Curricular kommt auf die Lehrkräfteaus- und weiterbildung einiges zu. Auf die Kultusministerien (inkl. KMK) kommt zusätzlich die Aufgabe zu, die Bildungsstandards MINT zu überarbeiten, fachspezifisch, z. B. durch Aufnahme des Fachs Informatik wie überfachlich, hin zu interdisziplinären Kompetenzbeschreibungen.

Leider konnte ich Informatik nur in der Oberstufe unterrichten, weil das Fach in der Stundentafel zur Sekundarstufe 1 nicht vorgesehen war. Zwar konnte ich mit einem Wahlfach, mit einer Informatik AG/Homepage AG einige Schülerinnen und Schüler aus der Sekundarstufe 1 heranführen, weit entfernt allerdings von einer informatischen Bildung, wie ich sie mir vorstelle. Weil eben auf eine kleine Interessengemeinschaft begrenzt. Daher der o. g. Appell an Ampel und KMK.

Nun hoffe ich erst einmal, dass die vielen Anregungen – wie in meiner Überschrift getitelt – zu einem die Schülerinnen und Schüler anregenden und interessanten Unterricht führen werden …

In diesem Sinne:

… Stay tuned …

Update (28.12.21): Förderungen für Schulen: Diese 10 Stiftungen helfen bei der Realisierung euer Projekte von @app_camps

Bildnachweise:

Titelbild: Adrain Degonda@https://tiny.phzh.ch/methodikdesprogrammierens

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