Denken lernen - Probleme lösen mit Lernrobotern & Co.

Smartphones, Tablets und Laptops gehören zur alltäglichen Lebenswelt, auch schon bei Kindern in der Grundschule. Auch Roboter sind ein Teil unseres täglichen Lebens, arbeiten aber mehr im Hintergrund. Sie bauen unsere Autos, erforschen fremde Welten und liefern uns spektakuläre Bilder vom Mars, staubsaugen unsere Wohnung oder mähen unseren Rasen im Garten. Alle diese Geräte funktionieren nur, weil man sie programmieren kann. Durch ein Programm weiß ein Roboter, was er machen soll. Das Programm (die App) sagt dem Smartphone, wie wir es verwenden können und was es uns auf dem Display anzeigen soll.

Der Umgang mit Computern zählt mittlerweile zur Allgemeinbildung. Eine besondere Bedeutung spielt er bei der allgemeinen Berufs- bzw. Studienvorbereitung, in der sich die Aufgabenbereiche in den letzten Jahrzehnten immer weiter in Richtung Dienstleistungs- und Informationsgesellschaft verschoben haben. Im Vordergrund steht dabei das Problemlösen und Modellieren, welches bereits Einzug in die Kinderzimmer erhalten hat, wo es spielerisch entdeckt werden kann: Wie baue und programmiere ich meinen LEGO-Roboter, damit er durch das Labyrinth passt und alleine den Weg herausfindet?

Grundschülerinnen und -schülern soll durch Bildung eine Teilhabe an den Chancen dieses digitalen Wandels ermöglicht werden. Dazu gehört unter anderem, die Schülerinnen und Schüler "zu einem sicheren, kreativen und verantwortungsvollen Umgang mit Medien zu befähigen und neben einer umfassenden Medienkompetenz auch eine informatische Grundbildung zu vermitteln." (LVR, 2018, online) Zu dieser Grundbildung gehört unter anderem, die Begriffe Hard- und Software unterscheiden sowie die Grundprinzipien von Algorithmen und Programmen erklären zu können. Dadurch wird es möglich zu verstehen, „wie ein Computer denkt” bzw. wir ihn dazu bringen zu können, „selber zu denken”.

Unter Berücksichtigung entwicklungs- und lernpsychologischer Inhalte sowie fachdidaktischer Theorien zum technischen Lernen entwickeln, erproben und evaluieren die Studierenden gemeinsam mit Lehrpersonen einen Unterricht zur Förderung des Problemlösens und Modellierens im Sachunterricht. Dazu gehört neben der didaktischen Rekonstruktion unter Berücksichtigung der Lernvoraussetzungen der Zielgruppe (3./4. Klasse) auch ein kritischer Umgang mit den im Unterricht zum Einsatz kommenden digitalen Medien.

Im ersten Schritt erlernen die Studierenden auf den Sachunterricht ausgerichtete Grundlagen technischer Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen und machen sich mit den im Unterricht eingesetzten Medien und Materialien vertraut. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den im neuen Medienpass NRW (2018) aufgeführten Punkt „Problemlösen und Modellieren – Ich lerne programmieren”. Darauf folgt in Zusammenarbeit mit Sachunterrichtslehrpersonen die Entwicklung von Aufgaben zur Förderung dieser Kompetenz bei Grundschülerinnen und -schülern. Abschließend werden die entwickelten Aufgaben von den Studierenden mit Schülerinnen und Schülern in Kleingruppen durchgeführt und evaluiert.

Wichtiger Hinweis: Es sind keine Vorerfahrungen im Umgang mit den angesprochen (digitalen) Medien, in der Programmierung oder sonstigen Bereichen der Informatik notwendig.

 

Im Rahmen des Studiums von Modul 3a können in diesem Seminar 2 Leistungspunkte erworben werden. Die Leistungsanforderungen werden zu Beginn der ersten Sitzung bekannt gegeben.

Diese Veranstaltung ist auch für Studierende geöffnet, die das Modul 4 studieren möchten. In diesem Zusammenhang können 3 Leistungspunkte (bzw. 4 LP - alte PO)  erworben werden.

 

Kurs im HIS-LSF

Semester: WiSe 2018/19