Pädagogium: Programmieren leicht gemacht

Mueßer Holz • Smartphones, Drohnen oder Virtual Reality gehören heutzutage der Normalität an. Entsprechend haben Berufe in der Technologie-Branche große Zukunft. Derzeit fehlen rund 41.000 IT-Experten allein in Deutschland. Um dem Bedarf an Nachwuchs entgegen zu kommen, bietet das Pädagogium seit vergangenem Schuljahr im Rahmen seiner MINT-Orientierung Programmieren ab der 5. Klasse an. Die Schüler sind begeistert.

Im 21. Jahrhundert begleiten digitale Medien Kinder und Jugendliche durch den Alltag. Intuitiv lernen sie von klein auf, elektronische Geräte zu bedienen. Wie aus jungen Usern aktive Gestalter der digitalen Zukunft werden können, dieser Fragestellung hat sich das Frauenhofer IAIS angenommen.

Roboterkurse sollen Interesse wecken
Mit der Initiative Roberta – Lernen mit Robotern hat das Institut ein Bildungsprogramm geschaffen, das Jungen und Mädchen kindgerecht an die Themen Informatik und Technik heranführt und ihr Interesse und ihre Motivation nachhaltig fördert. Mit Hilfe von Robotern aus Lego-Steinen soll ihnen der Zugang spielerisch erleichtert werden. „Das Schöne ist, den Kindern ist Lego bekannt und sie tun wirklich etwas Haptisches – sie bauen einen Roboter”, erklärt Fred Kischkat, zertifizierter Roberta-Lehrer. In 15 Jahren hat die Initiative mehr als 1.500 Lehrkräfte geschult und damit über 400.000 Schüler erreicht. Über die grafische Programmierplattform Open Roberta Lab werden jährlich rund 100.000 reale Roboter und Mikrocontroller zum Leben erweckt. Wie das funktioniert, wissen auch die Mädchen und Jungen des Pädagogiums.

Tüfteln und Befehle erteilen
„Lasse deinen Roboter vier unterschiedlich große Quadrate fahren. Der Roboter startet bei einem großen Quadrat und verkleinert die Quadrate dann jeweils um einen von dir selbstgewählten Faktor.” – diese Aufgabenstellung lösen die Schüler der 5. Klasse mittlerweile ganz allein. „Vor einem Jahr haben wir begonnen, in der Orientierungsstufe ,Programmieren ́ als Wahlpflicht-Fach anzubieten. Dafür wurden insgesamt extra sechs Baukästen angeschafft“, sagt Fred Kischkat. Für zwei Stunden pro Woche wird entworfen, konstruiert und programmiert. Die einzelnen Befehle, wie „Fahre vorwärts”, „Drehe links” oder „Belle wie ein Hund”, werden von den Schülern über die digitale Programmierplattform wie Bausteine aneinandergereiht. Über ein USB-Kabel wird der erarbeitete Algorithmus auf den Lego-Roboter übertragen, der die Befehle schließlich ausführt. Mit Hilfe dieser sogenannten EV3-Sprache können sogar Verhaltensformen von Tieren nachempfunden werden. Müssen Wenn-Dann-Beschreibungen beachtet werden, wird es machmal auch schon etwas kniffliger. Hinzu kommt eine Unterrichtsstunde Mathematik für Informatiker pro Woche. „Hier geht es zum Beispiel um Binärzahlen. Das Ganze ist eine gute Basis für das textbasierte Programmieren später“, so der stellvertretende Schulleiter. Bemerkenswert sei außerdem, dass etwa die Hälfte des Kurses Mädchen sind. Viele von ihnen beweisen, dass Informatik nicht nur etwas für Jungen sein muss. „Denen macht das richtig Spaß. Ich bin zuversichtlich, dass viele von Ihnen auch nach der 6. Klasse weiter programmieren wollen.”

Programmieren in der Grundschule
Nach den guten Erfahrungen des Roboter-Programmierens in der 5. Klasse will das Pädagogium das Konzept ab kommendem Schuljahr sogar ausbauen. Dann wird die 4. Klasse beginnen, kleine Minicomputer – einen Calliope mini – zu programmieren. Auch hier ist die verwendete Sprache – NEPO – ähnlich wie EV3 blockbasiert und funktioniert über die digitale Plattform. Der Mini-Roboter kann ebenfalls Bilder anzeigen oder Töne von sich geben, kann aber nur ein Programm speichern. „Dieses System ist eben insbesondere für noch jüngere Schüler geeignet“, erklärt Fred Kischkat.
Dass die Mädchen und Jungen an Selbstvertrauen gewinnen, sieht er als großen Vorteil der Roboter-Kurse. „Die Kinder lernen, sich mit Fehlern zu beschäftigen, denken lösungsorientiert und müssen sich konzentrieren. Durch das Bauen und Gestalten werden ihre eigenen Fähigkeiten außerdem unmittelbar greif- und erlebbar. Das motiviert ungemein.“ Und wer weiß: Vielleicht nehmen die Schüler auch in diesem Bereich irgendwann erfolgreich an Wettbewerben teil.


BU1: Jannis (11), Lisa (11) und Mira (11) haben viel Spaß am Programmieren und freuen sich schon auf die 6. Klasse
BU2+3: Fred Kischkat und der kleine Mini-Roboter für die 4. Klassen
Fotos: maxpress