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24.02.2016 | Jiří Hönes

Befehle, Codes und Algorithmen – Programmieren und Entwickeln in der Bildungsarbeit

Beim Praxisforum Befehle, Codes und Algorithmen beim Auftakt der regionalen Medienkompetenztage am 17. Februar 2016 drehte sich alles um praxisnahes Programmieren, Entwerfen und Basteln im schulischen und außerschulischen Lernen. Dazu wurden drei verschiedene Ansätze vorgestellt: die Idee der Maker Days, das Projekt Jugend hackt und das Robotik-Starterset Lego Mindstorms.

Maker Days for Kids

Eisatz des MaKey MaKey: Sandra Schön steuert den Laptop mit einem Apfel. Bild: Christian Reinhold/LMZ

Dr. Sandra Schön von der Forschungsgesellschaft Salzburg Research stellte Beispiele vor, wie sich die Ideen der Maker-Bewegung für die Bildung nutzen lassen. Hierbei handelt es sich um eine Subkultur, die das DIY-Prinzip (Do-it-yourself) mit dem Einsatz moderner Technologien verbindet. Aus dieser Szene entstanden etwa sogenannte Repair-Cafés oder FabLabs; das sind Werkstätten, die Interessierten Raum und Equipment für die Umsetzung von technischen Ideen bieten, etwa 3D-Drucker, Vinyl Cutter und entsprechende Software.

 

Schön sieht im Making „neue Formen des digitalen Gestaltens und Erfindens“, die die Lernkultur bereichern können. Als Vorläufer des Making in der Bildungswelt nannte sie Reformpädagogen wie beispielsweise Célestin Freinet, dessen Schüler nicht nur Schülerzeitungen verfassten, sondern sie auch direkt in eigenen Druckerpressen herstellten. Neben dem Einsatz moderner Technik steht bei der Bewegung die Sensibilisierung für nachhaltiges Wirtschaften im Mittelpunkt. Mit Bildungspolitik und Wirtschaft gebe es eine „interessante Überschneidung von Interessen“, da auch dort gezielt Innovation und Kreativität in den MINT-Fächern gefordert und gefördert werden.

Vielseitiges Tool: das MaKey MaKey; Bild: Christian Reinhold/LMZ

Ein Format für den pädagogischen Einsatz des Making sind die Maker Days. Die Referentin stellte dieses an einem Beispiel aus Bad Reichenhall vor. Unter dem Namen Maker Days for Kids fand dort im April 2015 eine viertägige, offen konzipierte Werkstatt für 10- bis 14-Jährige statt. In den Werkstatträumen gab es ein breites Angebot an Werkzeugen unterschiedlicher Art, von der Nähmaschine und dem Lötkolben bis zum 3D-Drucker, sowie eine Menge an Literatur zur Inspiration. Die Kinder durften sich hier frei im Entwerfen und Basteln ausprobieren, wobei zum Teil interessante Ergebnisse herauskamen.

 

Mit einem Vinylcutter wurden beispielsweise Formen erstellt, die dann auf Textilien aufgebügelt werden konnten. Eingesetzt wurde zudem das MaKey MaKey, ein kleines Gerät, bei dem Tastenbelegungen auf dem Computer über eine USB-Schnittstelle auf leitfähige Gegenstände übertragen werden können. So kann man, wie Schön im Workshop live vorführte, die Pfeiltastenfunktion durch die Berührung eines Apfels auslösen. Bekannteste Anwendung für das MaKey MaKey ist das Bananenklavier.

 

Schön hat für den Medienpädagogik Praxisblog zwei Beiträge verfasst, die Interessierten die Welt des Making näherbringen: FabLabs, Makerspace und Co.: Was ist das eigentlich? und Maker-Movement in der Kinder- und Jugendarbeit. Zudem erscheint Anfang März 2016 ein frei lizensiertes Handbuch zu Making-Aktivitäten mit Kindern und Jugendlichen, das sie zusammen mit Martin Ebner und Kristin Narr verfasst hat.

Jugend hackt: Mit Code die Welt verbessen

Die Medieninformatikstudentin Juliane Wessalowski leitet Jugend hackt Süd. Bild: Christian Reinhold/LMZ

Juliane Wessalowski, Studentin der Medieninformatik an der Universität Ulm, stellte das Projekt Jugend hackt vor, bei dessen süddeutschem Ableger sie Projektleiterin ist. Das von der Open Knowledge Foundation Deutschland ins Leben gerufene Projekt steht unter dem Motto „Mit Code die Welt verbessern“ und möchte jungen IT-Interessierten die Möglichkeit geben, ihre Ideen umzusetzen. Dabei werden jährlich sogenannte Hackathons veranstaltet, Treffen, bei denen gemeinsam an Softwareentwicklungen gearbeitet wird. Zusätzlich zu dem ursprünglichen Hackathon in Berlin gibt es mittlerweile vier regionale Jugend-hackt-Ableger in Hamburg, Ulm, Dresden und Köln.

 

Ähnlich wie bei den Making Days for Kids wird auch hier inhaltlich nichts vorgegeben, die Ideen kommen von den Kindern und Jugendlichen. Wichtig sei den Initiatoren, dass man Programmieren hier nicht als Selbstzweck sehe, sondern stets in Verbindung mit Anwendungen und gesellschaftlich relevanten Themen bringe. Bei den mehrtägigen Veranstaltungen wird ein Betreuungsverhältnis von 1:3 bis 1:4 angestrebt, sodass die Teilnehmerinnen und Teilnehmer stets professionelle Hilfe zur Hand haben. Einer der Grundsätze sei dabei jedoch, so Wessalowski, dass die Betreuungspersonen nicht einfach das Ruder übernehmen und sich an den Rechner setzen, wenn jemand beim Programmieren nicht weiter wisse. Hilfe zur Selbsthilfe könnte man es nennen, es solle ein „Austausch auf Augenhöhe“ stattfinden.

Neben dem Hackathon in Berlin gibt es vier regionale Ableger.

Wichtig sei die Vernetzung mit Gleichgesinnten. Es komme bei solchen Veranstaltungen gerne einmal zur Zusammenarbeit von altersgemischten Gruppen: „Da haben schon 11- bis 18-Jährige tagelang zusammen an einem Problem gearbeitet, das Alter spielte da oft gar keine Rolle, vielmehr das Interesse“, berichtete die Projektleiterin. Man habe auch die gezielte Förderung von Mädchen im Blick, die in diesem Bereich notorisch unterrepräsentiert sind. Man habe mittlerweile einen Anteil von 15 % erreicht, was zwar vergleichsweise gut, jedoch ausbaufähig sei.

 

Einige konkrete Projekte stellte Juliane Wessalowski näher vor. Eine Gruppe des Berliner Hackathons hatte etwa eine App zur Umweltdatenerfassung programmiert. In Köln entwarf ein Team eine Plattform für Flüchtlinge, die diesen einerseits nützliche Informationen für den Alltag zur Verfügung stellt, andererseits freiwilligen Helfern die Möglichkeit geben soll, sich mit Flüchtlingen zu vernetzen. Das Projekt unter dem Namen Germany says welcome wurde vom Team auch nach dem Hackathon noch weiterentwickelt und wird mittlerweile vom Land Nordrhein-Westfalen gefördert. Teilnehmerinnen von Jugend Hackt Ost entwickelten das Projekt TreeFi: einen mit WLAN-Router ausgestatteter Baum, der in Betrieb geht, wenn man den Baum über ein mit Pumpe und Dynamo ausgestattetes Fahrrad bewässert.

Lego Mindstorms

Marc Laporte-Hoffmann führte den Anwesenden den Mindstorms-Roboter in Aktion vor. Bild: Christian Reinhold/LMZ

Einen für den Einsatz in der Schule geeigneten Einstieg in Robotik und Automation bietet Lego Mindstorms. Diplom-Pädagoge und Grund- und Hauptschullehrer Marc Laporte-Hoffmann stellte das System vor. Kernstück dieser Produktserie ist eine Art Computer in Legosteinform, der Elektromotoren oder verschiedene Sensoren steuern kann. Er lässt sich über eine mitgelieferte Software vom PC aus programmieren. So lassen sich beispielsweise fahrbare Roboter bauen und per Software steuern. Die Software bietet einen sehr einfachen Zugang zum Programmieren, denn es ist keine Kenntnis von Code nötig. Die Programmierung erfolgt rein visuell über Blöcke, die verschiedene Funktionen darstellen.

 

Er führte mit einem solchen Roboter vor, wie man ihn durch Steuern der Motoren an den Rädern zum Fahren bringt und wie er dank Ultraschallsensor vor einem Hindernis anhält. Dabei wurde anschaulich, wie komplex ein solches Programm schon dann wird, wenn man etwa keine abrupte Bremsung möchte, sondern die Geschwindigkeit langsam vor dem Hindernis verringert werden soll.

So sieht ein Programm in der zugehörigen Software aus.

Zuletzt zeigte er in einem Video verschiedene Anwendungsbeispiele, so etwa eine Sortieranlage, die mittels Farbsensor Legosteine nach Farben sortiert, oder einen Roboter, der Gitarre spielen kann.

Für Interessierte hat Marc Laporte-Hoffmann ein ausführliches Skript mit Anregungen für den Unterricht rund um Lego Mindstorms erstellt, dass Sie sich im Handout-Bereich herunterladen können.

Das LMZ bietet Workshops zu Robotik und Programmieren  mit Lego Mindstorms und dem kostenfreien Programm „Scratch“ an. Bei Interesse können diese bei der medienpädagogischen Beratungsstelle nachgefragt werden: 0711-2850-777, beratungsstelle@lmz-bw.de.

Handouts

Marc Laporte-Hoffmann: Mit Lego Mindstorms programmieren lernen (Präsentation)

Marc Laporte-Hoffmann: Lego Mindstorms EV3 im Unterricht

Sandra Schön: Die Maker-Bewegung in der Freizeit und in der Schule: kreatives digitales Gestalten gewinnt Fahrt (Präsentation)

Juliane Wessalowski: Jugend hackt (Präsentation)

 

 

Außerschulische Pädagogik, Computer / Hardware, Informatik / Robotik, Lehrkräfte, Naturwissenschaften, Tagungsdokumentation

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